某三代（EPR）核电站调试技术文件设计输入逻辑探究

某三代（EPR）核电站调试技术文件设计输入逻辑探究

丁喜林

（中广核工程有限公司广东深圳518124）

摘要：本文通过对某三代（EPR）核电站调试技术文件体系、上游主要设计输入文件及设计过程进行逆向探索并结合工作实践，总结出调试技术文件与其上游主要设计输入的逻辑关系。为后续国内新堆型调试技术文件体系的正向设计提供有益参考。

关键词：调试技术文件体系、设计输入、设计过程、参考逻辑

0前言

调试的目的在于验证构筑物、系统、部件及其仪表是否正确安装，以证明整个核电厂能安全运行，并通过调试活动使运行人员能够熟悉运行特性、运行和维修规程及所提出的定期试验，还需论证这些规程和试验对核电厂的安全运行是否恰当【1】。按照HAD103-2要求，全部调试试验必须按照批准的书面程序执行。所以核电厂应建立调试技术文件体系，以保证核电厂调试活动安全、有效并有章可循，证明核电厂设备的制造及核电厂的建造、安装符合设计性能和功能的要求。

CPR1000系列调试技术文件是在岭澳一期的基础上继承而来，主要采用的是复制模式，而且由下游调试部门（调试文件使用部门）负责编制，这给探索调试文件设计体系带来障碍，也导致很多人对调试文件设计输入逻辑缺少系统性的认知。三代核电的建设为全面了解正向设计逻辑提供了难得的窗口。

调试技术文件体系

1.1调试技术文件类型与简介

根据【2】、【3】和【6】，调试技术文件主要包含以下十类：

（1）总体调试大纲（GTCP）：涉及从设备和系统的初步启动到机组整体调试整个调试阶段的活动。对调试试验进行阶段划分管理，包括每个阶段的主要试验内容、要求、原理和顺序等，是系统调试大纲、顺序程序和机组调试大纲的技术指导文件。主要编制根据【4】主要为PSAR/FSAR、设计采购合同、核电站调试活动相关的国际性规范、以往电站调试经验等。

（2）系统调试大纲（SCP）：针对一个系统（包括“虚拟系统”）或者一组系统制定的用于指导调试试验活动的纲领性文件，包括该系统所有调试试验项目及每个试验的目的、相关的试验条件、原理、验收准则、各试验间的试验顺序等，是调试程序的重要参考文件之一。EPR机组系统调试大纲有别于以往的CPR1000机组调试大纲，其附有每份试验项目对应上游被验证的功能特性、验收准则及对应的上游文件与出处、运行模式和定期试验等，内容更加详尽和具体，是调试程序（TP）、顺序程序（ENS/DEM）和系统安全准则（SSC）重要参考文件之一。

（3）系统安全准则（SSC）：完整罗列单个系统所有安全准则的文件。由于EPR机组系统调试大纲的“特殊性”（见关于SCP描述），每个系统安全准则都是由SCP中的验收准则清单中单独剥离出来形成系统安全准则文件。

（4）调试程序（TP）：包括试验概要、验收准则或期望值、试验所需工器具（含临时装置或专用试验设备）、人员要求和责任分工、先决条件和相关要求、注意事项及预防措施、试验开始前的初始状态要求、详尽的试验步骤和内容、试验结束后状态恢复、试验结果分析方法、试验结果记录单等等，为现场每项试验验证的执行文件。

（5）顺序程序（ENS、DEM）：又称为阶段大纲或子阶段大纲，用于多系统的联合调试。它将各有关系统的试验按其逻辑联系进行组合而形成若干分阶段，对于每一个分阶段，应确定一个试验顺序程序，描述和规定在该分阶段中执行各有关系统的试验程序的条件和顺序，并指明它们之间的关系。根据核电厂（机组）调试阶段划分的不同，顺序程序涵盖蒸汽发生器二次侧水压试验、核回路冲洗、开盖冷态功能试验、冷态功能试验、热态功能试验、堆芯装料、临界前试验和从临界直到满功率的试验。用于统筹管理I阶段至III阶段联调期间需要各个阶段执行的试验项目，每份顺序程序与TP所含内容结构类似。

（6）试验导则（TG）：又称为标准导则（SG）或通用试验程序，用来对核电厂用量较多的各类通用设备（如阀门、泵、电缆、仪表通道等）和标准试验作业（如噪音测试、振动、系统冲洗和反应堆物理试验等）给出参考的方法和步骤，并提供需要完成的数据表格。它是调试程序的重要参考文件之一。

（7）调试试验工器具清单（LT）：根据【5】，设计方需向业主提供调试期间需要的工器具清单，包括标准和特殊试验工具、试验装置和试验仪器，所以调试程序和顺序程序中需要的工器具类型都需在此文件中体现，是调试建立试验工器具库的重要参考。

（8）机组调试大纲（CP）：属于PSAR/FSAR的第14章节（但独立编制），首次装料申请文件之一，是指导调试的纲领性文件，是承接核安全法规导则与调试技术文件体系的纽带，是国家核安全监管当局对核电厂进行监督管理的重要文件，它的编制必须满足HAF103及其导则的基本要求。机组调试大纲应列出所需要的全部试验和有关的活动，其基本内容至少包括调试的组织结构及其职责、调试人员的配备与资格要求、调试管理、调试阶段划分和各阶段的试验内容、调试期间的核安全管理和质量保证。

（9）试验报告（TR）：试验报告与试验程序相对应，在设计方出版的试验程序基础上根据各类变更、澄清和现场实际试验条件等开展适应性修改，形成空白试验报告并用于指导现场试验的开展。在调试试验完成后，对试验实施过程中采集和记录的试验数据进行分析，对试验结果进行记录和评价，编写成试验报告。

（10）总结报告（SR）：用来在调试阶段性工作完成后对该阶段的试验实施情况和试验中发生的异常事件进行总结，并应对试验结果进行评价，以决定是否可以开展下一阶段的调试工作。在某一调试阶段的实施工作完成后，应编写试验阶段总结报告。在调试工作全部完成后，应编写核电厂机组的调试总结报告。所以它可分为系统调试总结报告、调试阶段总结报告和机组调试总结报告。

1.2调试技术文件的出版责任

根据【3】、【6】和【7】中的定义，§1.1章节中（1）至（7）类调试技术文件属于设计文件范畴，出版责任方为设计供应商。根据【8】和【1】要求，§1.1章节中（8）至（10）类调试技术文件属于核电运营单位编制，其中机组调试大纲（CP）需装料前提前至少1年提交国家核安全局审查直至被认可。具体出版责任可归纳为如表1.2.1所示。

1.3调试技术文件相互间输入关系

根据本文§1.1所述，EPR机组调试技术文件相互之间的输入关系可归结为图1.3.1所示。

调试技术文件设计过程

调试文件需与调试活动的策划保持一致，以实现：（1）试验顺序详尽且符合逻辑，能在安全的条件下操作并符合现行的法规和运行限制；（2）避免重复试验和限制电站瞬态和设备动作频次；（3）安全相关和运行系统功能被详细论证。为了达到以上三个目标，应建立一套调试技术文件体系，为以下内容提供实现方法和步骤：（1）确定某一系统或一组系统需要开展的全部试验，论证符合设计要求；（2）部件、设备或子系统试验所需的详细试验说明；（3）总体试验的策划；（4）试验所需的临时装置和试验仪表。

2.1上游初始设计输入的识别

根据【3】，上游初始设计输入主要包括以下六类：

（1）系统设计数据（SDM）【9】，主要包括：

系统功能；设计基准运行工况；系统设备和功能；系统运行；与其他系统接口；系统和设备计算书；流程图；仪表和控制（仪表通道清单、过程和I&C功能图）；过程显示；报警；运行模式；设备清单；电缆文件。

（2）运行数据

运行技术规范（OTS）；运行手册；定期试验完整性说明、定期试验规则及定期试验程序；设计工况及运行限制等。

（3）安全分析数据

安全分析报告（PSAR/FSAR）；安全特性和功能需求清单【10】【11】。

（4）合同数据

合同范围；合同中约定的性能。

（5）法规及标准要求

法规要求；行业标准要求。

（6）其他输入数据

质量鉴定试验、工厂里或试验装置上已执行试验数据；供应商数据（EOMM、试验说明书等）；其他电站的教训和经验反馈等。

2.2方法和原则

2.2.1上游输入的系统性分析

根据§2.1确定的上游输入，开展系统性分析，以识别系统或设备所需的设计需求，如：主要设备与功能；系统功能；设备与功能安全分级；正常与降级运行模式；系统间的接口；验收准则（安全、运行和合同需求）；需要被验证、监视或调解的参数和测量；系统和设备性能需求。

2.2.2试验原则的确定

在§2.2.1分析结果的基础上，进一步确认试验的要求和原则，如：与运行配置对应的试验配置；能覆盖严重事故工况的试验配置；可能的参数仿真使用；当试验期间无法达到设计工况时，需在实验工况下进行准则转换来实现的可能性；在试验期间需采取需要特殊预防措施的特殊试验工况；试验执行窗口（调试阶段）；试验优化：避免重复试验，设备动作频次和机组暂态应尽可能的减少；试验期间的暂态限制；针对特殊运行工况需转换试验配置的需求；非现场执行试验结果的有效性（试验结果等效）；违反运行技术规范试验的识别和评价；识别仅需1台机组上执行的试验。

2.2.3试验相关输出数据的确立

在完成系统或设备设计功能需求和试验原则确定后，便进入试验相关输出数据的甄别，如：需要试验验证的功能和运行配置；需要被验证的配置和参数；验收准则清单；试验阶段；试验程序清单；试验项目顺序和总体试验阶段；违反运行技术规范程序清单；系统间试验的接口；试验完整性分析。

2.2.4开展调试技术文件的具体编制工作

按照如下先后关系开展调试文件的详细编制：系统调试大纲；系统安全准则；顺序程序和调试程序；调试试验工器具清单。

2.3调试技术文件与上游输入的参考逻辑

上游输入与调试技术文件之间参考逻辑理论上是固定的，但实际参考过程中可能会因为文件出版进度影响而出现越级参考的情况，或同类文件相互参考，例如：实际SCP或TP编制过程中可能会因为PTCN更新速度快（SCP还未及时更新）而直接参考PTCN。另外，如下图示所列的仅是主要的数据层次和接口关系以及主要的参考文件类型，实际参考过程中可根据需要引入其他参考文件。

结束语

随着核电技术的进步和发展，核电自主化和创新必将成为未来的趋势，国内核电新技术的开发也将从原有的逆向复制模式向正向设计模式转变。调试技术文件与上游设计文件一脉相承，紧密联系。所以对调试技术文件正向输入逻辑进行探究将有助于提高国内新堆型上调试文件的系统性认知，对调试技术文件整体策划、出版计划编制和文件出版水平的提高等方面都具有很好参考指导意义。

参考文献：

[1]核电厂调试程序HAD103/02（1987年版）

[2]核电厂调试文件体系编制要求（NB/T25007-2011）国家能源局

[3]CommissioningDocumentationAREVA2016.01.19

[4]GeneralTestingandCommissioningProgram，AREVA，2013.10.23

[5]台山NIEP合同附件G：备品备件、消耗品和专用工器具供货范围TNPJVC

[6]台山NIEP合同附件1J：设计文件范围TNPJVC

[7]核电厂设计中的质量保证HAD003-06（1986年）

[8]FSAR第14章初始试验大纲TNPJVC

[9]系统设计手册编制原则-定义与内容TNPJVC2013.04.10

[10]Listofsystemsafetyfeatures，AREVA，2016.08.12

[11]ListofsystemsafetyfeaturesforBNIsystems，AREVA，2016.08.03

作者简介：丁喜林（1985.08.11）；性别：男，籍贯：江西省宜春市，学历：本科，毕业于东北电力大学；现有职称：中级工程师；研究方向：核电站调试.