标准化水平的高低,反映了一个国家产业核心竞争力乃至综合实力的强弱。加强核工业标准建设,是我国由核大国转变为核强国的重要标志。在我国核工业致力于“走出去”、进军国际市场之际, 加强核工业领域的标准化建设显得尤为紧迫和重要。为此,特介绍国际国内核领域标准建设的相关情况,以资借鉴。
相关国际组织情况
国际标准化组织
国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)成立于1947年,是一个独立的、非政府组织,由来自163个国家的国家标准机构的成员组成。
ISO涉及的领域包括电工、军工、石油、船舶制造等很多重要领域的标准化活动。ISO组织机构包括大会、ISO理事会以及中央秘书处。技术委员会(简称TC)共255个,分技术委员会(简称SC)共611个,工作组(WG)2022个,特别工作组38个。其中与核领域相关的为ISO / TC 85,负责“核能、核技术、辐射防护”相关标准的制定,目前共发布了194项ISO国际标准。该技术委员会包括以下3个分技术委员会,即:ISO / TC 85/SC 2辐射防护;ISO / TC 85/SC 5核燃料循环;ISO / TC 85/SC 6反应堆技术。
国际电工委员会
国际电工委员会(International Electro technical Commission,IEC)1906年6月正式成立,是世界上成立最早的国际性电工标准化机构,负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
IEC现有技术委员会(TC)/分技术委员会(SC)173个,其中技术委员会95个,分技术委员会78个。与核领域直接相关的技术委员会为IEC/TC45,目前共发布了171项IEC国际标准。该技术委员会设置为TC45:核仪器仪表,SC45A:核设施仪表和控制,SC45B:辐射防护仪器。
图1 IAEA安全标准结构
国际原子能机构
国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)依照其《规约》,制定IAEA安全系列标准。这些标准实质上等同于各国的行政法规和部门规章。IAEA安全标准反映了人类与环境电离辐射防护的最高水平的国际共识,已出版发行的IAEA安全标准有三个系列:
一、安全基本原则。安全基础标准提出了基本的安全目标、安全保护原则和基础的安全要求。
二、安全要求类标准,旨在建立一套集成性和一致性的要求,以确保无论是现在和未来,保护人与环境的目标必须得到满足。
三、安全导则类标准,提供了相关建议和指导,对如何遵守上述安全要求类标准的规定提供更明确的指南。该安全导则介绍国际良好实践,并越来越多地反映最佳实践情况,以帮助用户努力实现更高的安全水平。
安全标准包括一个统一的安全基础标准(SF1)和一般安全要求类标准(GSR,由适用于所有设施和活动与分级方法的七个部分组成),同时辅以一组具体安全要求标准(SSRS)组成。安全要求的具体实施则是通过一般安全指南和具体安全指南来实现。IAEA安全标准的结构见图1。
美国核领域标准情况
美国的核领域标准相对来说最为齐全完整,覆盖核工业全产业链,有1000余项相关标准。
美国核领域绝大多数标准具有原创性。其核领域技术标准的原创能力在世界上处于领先水平,在国际上有较大影响力,如ASME 第III卷《核设施部件建造规则》享誉全球。
美国核领域标准有显著的分散型特征,这种分散性体现在两个方面,一是制定这些标准的组织是分散的,包括ANS、ASME、IEEE、ASTM和ACI等数个标准化组织。这一特点不同于法国和我国的核电标准化管理模式。二是在标准的覆盖面上也是分散的。宏观上在各个标准化组织之间以及在标准化组织内部感兴趣的标准化主题较为发散,微观上即使在某一特定领域,它的标准也比较发散。
美国的核领域标准虽然较为分散,但整体上并不矛盾和冲突。各个标准化组织通常代表了某一行业,在其管理范围内,往往又会根据特定的标准化主题划分专业委员会,专业委员会下可能还有工作组。这些细分的专业,初步构成了美国核领域标准的体系结构。
法国核领域标准情况
法国为了建立自己的核电标准体系,在1980年底成立了专门的标准化组织——法国核岛设备设计、建造及在役检查规则协会(AFCEN)。该组织为非盈利机构且不受参与各方利益的制约。
AFCEN主要成员是EDF(法国电力公司), FRAMOTOME(法马通公司)及NOVATOME(诺瓦通公司),后来长期由EDF和AREVA(阿海珐集团,即原先的FRAMOTOME)组成并开展工作,法国核设施安全局(DSIN)也参与一定的活动。
AFCEN制定的系列标准主要适用于核电厂的核岛设计建造,称为设计与建造规则RCC(Design and Construction Rules),具体包括:RCC-M( 压水堆核电厂核岛机械设备设计和建造规范)、RSE-M (压水堆核电厂核岛机械设备在役检查规范)、RCC-E(压水堆核电厂核岛电气设备设计和建造规范)、ETC-F( 压水堆核电厂核岛防火设计和建造规范)、RCC-CW(压水堆核电厂核岛土建设计和建造规范)、RCC-C(燃料组件设计和建造规范)、RCC-MRx(高温堆、实验堆以及ITER核电厂核岛机械设备设计和建造规范)。
此外,还有用于常规岛领域的RCC-EV、RCC-TA,以及与核领域相关的常规工业标准、数百项法国国家标准NF。
中国核领域标准情况
图2 我国核电标准体系框架图
国家标准
国家标准化管理委员会负责制定国家标准化事业的发展规划,并对国家标准实行统一管理,统一计划、统一审查、统一编号和统一批准发布。核工业国家标准由国家标准化管理委员会统一管理,由全国核能标准化技术委员会和全国核仪器仪表标准化技术委员会负责本专业标准的制定、修订和技术审查。全国核能标准化技术委员会和全国核仪器仪表标准化技术委员会秘书处设在核工业标准化研究所。
目前现行有效国家标准370项,其中核能领域国家标准270项,核仪器仪表领域国家标准100项。下一步主要在核电厂、核技术应用、核燃料循环领域开展标准编制工作。
国家军用标准
国家军用标准由中央军委装备发展部归口统一管理。现行国家军用标准156项。
核行业标准
核行业标准由国家国防科技工业局统一管理。现行有效核行业标准1100项,主要分布在铀矿地质勘查和采冶、核燃料、反应堆工程、核电厂、辐射防护、放射性同位素、核仪器仪表、质量与可靠性等领域。规划的核行业标准体系有核行业标准2500项,主要涉及铀矿冶、铀转化、铀浓缩、元件制造、辐射防护、退役、后处理、反应堆工程、核仪器仪表等领域,下一步工作重点将针对“华龙一号”制定元件相关标准,包括材料、试验等标准;后处理标准,核设施退役与放射性废物处理处置、快堆标准。
核电标准
我国核电标准化工作始于上世纪80年代。自2008年国家能源局主管核电标准以来,与国家标准化管理委员会联合印发了《压水堆核电厂标准体系建设规划》,标技委以规划为统领,不断健全标准体系表,积极开展标准制修订工作和标准化科研工作。经过几年的持续努力,在标准体系专题研究的基础上,结合行业的动态需求,建立了全面覆盖二代改进型核电和基本覆盖三代核电的《压水堆核电厂标准体系项目表》。截至目前,项目表规划的标准数量达到1092项,其中现行有效国家标准77项、能源行业核电标准617项、电力标准7项,形成了包含通用和基础、前期工作、工程设计、设备、建造、调试、运行和退役等8大领域以及29个子领域的标准体系结构,见图2。
该体系项目表贯彻了开放、兼容的指导思想,将核电建设不同阶段、不同活动、不同应用对象的标准纳入同一体系,较为完整地体现了核电产业发展对工业标准的需求。与国外核电标准制定组织相比,如国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、美国机械工程师协会(ASME)、美国核学会(ANS)、法国核岛机械设备设计和建造规则协会(AFCEN)等,我国核电标准体系项目更为完整,全面覆盖了核电厂选址、设计、制造、建造、调试、运行等核电全生命周期的各个阶段,标准化对象更加全面,包括核电厂主要的系统、设备、建构筑物和电厂整体等。体系项目表中标准的应用对象包括了设计方、供应商、制造商、施工单位和业主。这样一个综合性标准体系,更加符合我国国情。
体系中的总体设计、安全分析、机械设备、材料、仪控电系统与设备等领域的标准,是在充分研究和分析国外先进标准的基础上结合我国实践而制定的,技术水平不低于国外标准,部分指标甚至高于国外标准,可用于指导和规范自主化核电工程项目工作的开展,基本能满足不同型号核电厂的设计和安全分析需求。
体系中的核电工程经济、建安、调试、运行等领域的标准,是在总结我国核电建设经验的基础上编制而成的,如“核电厂建设工程预算定额”、“核电工程施工管理规定”、“核电厂定期安全审查指南”等。这些标准的发布与实施填补了国内空白,有力地支撑了我国核电建设。
集团企业标准
集团企业标准由中国核工业集团公司统一管理。现行有效标准228项,主要涉及铀矿地质、核电运行、后处理、安全生产、研究堆退役、质量可靠性等领域。
团体标准
中国核学会团体标准由中国核学会统一管理。目前已经发布了《中国核学会标准管理办法》和《中国核学会标准实施细则》,首批发布《辐射加工用电子加速器装置运行维护管理通用规范》、《卓越核安全文化基本原则》等2项团体标准。
ITER专项标准由科技部ITER中心统一管理。目前已组织中科院等离子体研究所等单位完成11项核聚变专项标准的编制工作,初步确定了ITER标准体系框架,为我国核聚变标准体系研究打下基础。(资料由核工业标准化研究所提供)
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