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核电设备鉴定中心(国家能源核电站仪表研发(实验)中心)简介


        2010年7月,国家能源局正式授牌“国家能源核电站仪表研发(实验)中心”(简称“中心”),成为落户上海的第一家国家能源研发(实验)中心。
        中心的建设目标:通过消化和吸收国际核电仪控系统的先进技术及标准规范,促进我国核电仪控系统质量测评与验证技术的标准化,提升我国核电仪控系统自主化研发和检测能力,形成我国核电仪控试验技术的制高点,建成国际一流、国内领先的专业、独立、综合的核电站仪控设备试验验证平台。
        围绕中心建设,SITIIAS承担了试验验证平台建设、核电关键试验技术攻关、核电仪控标准化研究和核电行业交流平台搭建四大任务。

※ 核电设备试验验证平台
        在SITIIAS原有的技术能力基础上,采取“提升、新建、共建”的技术路线,完善提升了仪表性能试验能力,新建了电磁兼容试验室,新建了大型环境试验设备,建立了核电仪控系统软件V&V技术能力,共建了LOCA试验装置和β辐照试验装置,多项技术能力填补了国内空白。2010年同步建立了核电设备试验质量保证体系。2014年末,基本建成的核电仪控产品的“一站式”试验验证平台,全面覆盖三代核电技术要求,全部试验能力都获得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可。
        ● 仪表性能试验能力
        完善提升了流量、温度、压力、液位、转速、阀门、执行机构、显示仪表等产品性能试验能力,新建了原位法热响应试验装置。承担了大量核电站仪表设备性能测试服务。
 
        ● 环境试验能力
        新建了热氧老化试验箱,大型步入式环境试验箱,大型振动试验台,大型三综合(温度、湿度、振动)试验装置。满足核电仪控产品各类环境试验和老化试验。承担了大量核电站各类产品环境测试服务。
 
        ● 电磁兼容试验能力
        新建了10m法半电波暗室和6个屏蔽室,配备有国内外最先进的测量仪器设备,试验室整体检测频率范围为20Hz到40GHz,目前频率范围覆盖最广。满足三代核电技术(AP1000、华龙一号等)测试要求,也是国内少数几家同时覆盖IEC等民用标准和MIL军用标准的试验室。承担国家多项核电重大专项,开展了核电厂电磁环境研究,熟悉核电厂系统的实际要求、布置等,拥有极具价值的电磁干扰数据库。承担了大量核电设备EMC检测业务,产品涉及变送器,传感器,电动执行机构,探测器,分析仪,DCS采样系统,水处理系统,主控盘台等各类仪控设备。2011年顺利完成了美国西屋公司国内AP1000项目的首台套设备质量鉴定。
 
        ● 软件验证与确认(V&V)
        基于IEEE、IEC、IAEA标准的研究,建立核电站仪表和控制系统安全及相关软件的V&V技术方法,打造国际先进水平的开放性、公正性和独立性的第三方软件V&V认证平台。2014年5月SITIIAS承担的ABB公司 SPAJ142C和SPAM 150C通用保护继电器嵌入式软件验证与确认项目完成了国家能源局技术成果验收:首次由我国机构独立完成了A类预开发软件验证和确认活动,填补了国内空白,具有重要的行业示范意义。
        承担的软件V&V项目包括:
        ◆ 深圳奥特迅电力设备股份有限公司 1E级UPS系统充电装置及其直流配电柜软件验证与确认项目
        ◆ 上海发电成套设计研究院 1E级UPS系统软件验证和确认项目
        ◆ 厦门科华恒盛股份有限公司 核电站用UPS/逆变器设备软件验证与确认项目
        ◆ 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 堆外核测量系统源量程、中间量程、功率量程处理单元嵌入式软件验证与确认项目
        ◆ 上海第一机床厂有限公司 核电软件验证与确认V&V培训
        ◆ 江阴众合电力仪表有限公司核电仪控分公司  1E级辅助给水起动泵调速控制器软件验证与确认项目
        ◆ 国核自仪系统工程有限公司 ETS系统SIL3认证服务
 
        ● 失水事故环境模拟(LOCA)试验能力
        与上海电缆研究所共建LOCA试验室。2011年5月LOCA试验装置通过国家能源局技术鉴定:装置具有新颖性,达到了国际先进水平,对推动我国核电设备国产化具有重要意义。2011年底,LOCA试验室通过了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可。
        LOCA试验装置主要技术参数及特点如下:
        ◆ 试验温度: 280℃
        ◆ 设计压力:1.25MPa
        ◆ 1号试验舱:Ф1200×1200mm,1.35m3
        ◆ 2号试验舱:Ф1800×1700mm,4m3
        ◆ 具有快速升温、温度调节、压力调节、化学溶液喷淋等功能。
        ◆ 应用方向:模拟核反应堆失水事故(LOCA)或主蒸汽管破裂(MSLB)或高能蒸汽管破裂(HELB)后安全壳内压力、温度、蒸汽环境下的仪电设备、材料等性能试验;以及仪电设备、材料等产品在常规或恶劣环境(压力、温度、湿度、喷淋或其他有害介质)性能试验。
        ◆ 对试验样品具有广泛通用性,并具备仪器仪表、电线电缆等专业特色。
 
        ● 辐照试验能力
        与上海应用物理研究所共建辐照试验室。共建的辐照试验室可实现γ射线辐照试验和β射线辐照试验两大功能。2014年6月,新建的β辐照试验装置通过国家能源局技术成果验收:该装置满足AP1000等三代核电核级设备鉴定试验,填补了核电站设备鉴定β辐照试验领域的国内空白,达到了国际领先水平,具有广泛的适用性,为开展相关技术领域科研试验创造了条件,对推动我国核电设备国产化具有非常重要的意义。
        β辐照试验装置主要技术指标:
        ◆ 电子束能量 0.7 MeV-1.5 MeV
        ◆ 电子束流强 0-10 mA
        ◆ 剂量率10kGy/h—70kGy/h 可调
        ◆ 能量不稳定度 ±3%
        ◆ 束流不稳定度 ±3%
        ◆ 扫描宽度 1000 mm(束流有效宽度)
        ◆ 扫描均匀度 ±10%
        ◆ 钛窗密封面与地面的距离 2000 mm
        共建的辐照试验室满足ISO/IEC17025、HAF003等相关质保体系标准。2014年4月,辐照试验室通过了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可。

        ● 现场技术服务能力
        开展产品验货,国产化设备监造,工程项目验收,仪表设备周期检定/校准/维护等现场技术服务。

        ● 核质保体系建设
        SITIIAS在获得国家认证认可监督管理委员会(CNCA)资质认定和计量认证、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的基础上,根据HAF003、ASME NQA-1、US NRC10CFR50附录B、US NRC10CFR21、IAEA 50-C/SG-Q等规范要求,建立了核电设备检测质量保证体系。

        ● 核电技术服务业绩
        近5年来,为60余家公司提供了逾200项核电技术服务。
        ◆ 国内客户:上海核工程设计研究院、国核自仪系统工程有限公司、国核工程有限公司、上海发电设备成套设计研究院、中广核工程有限公司、中国核电工程有限公司、中核控制系统工程有限公司、中核核电运行管理有限公司、第七一九研究所、北京广利核系统有限公司、上海自动化仪表股份有限公司、ABB低压电器公司、奥特迅电力股份设备有限公司、安徽电缆股份有限公司、江阴众和电力仪表有限公司、宁波奥崎自动化仪表设备有限公司、重庆材料研究院有限公司、西安核仪器厂、上海福克斯波罗公司、鞍山电磁阀有限责任公司、中核苏阀科技实业股份有限公司、苏州纽威阀门有限公司、常州电站辅机总厂有限公司、扬州电力设备修造厂、浙江三方控制阀门股份有限公司、川仪集团、中海油常州涂料化工研究院、承德热河克罗尼仪表有限公司、合肥精大仪表有限公司、开封仪表有限公司等
        ◆ 国外客户:美国西屋电气公司
        ◆ 服务内容:性能测试、气候环境、机械环境、热老化、机械老化、运行老化、电磁兼容、电气安全、辐照、 LOCA、软件V&V、仪表现场校准、核质保体系咨询等
 
        ● 推进核电国产化
        2011年,受国家能源局委托,组织核电站关键仪表国产化工作。国产化项目包括九大类核级/非核级仪表、专用控制系统和试验验证平台的建设。至2015年初,已经有15项产品完成了攻关研制,其中8项已通过国家能源局的项目鉴定。SITIIAS为国产化项目试验验证提供了重要的技术支持。
 
※ 核电关键试验技术攻关
        ● 国家大型先进压水堆核电站重大专项
        ◆ 课题名称:数字化仪表和电气设备可靠性试验研究
            中心承担子课题:
        ‐ 核电厂仪控、通讯和中低压电气设备EMC研究 ;
        ‐ 1E级数字化仪表嵌入式应用软件可靠性分析;
        ‐ 数字化反应堆保护系统可靠性;
        ‐ 数字化仪控设备的老化管理研究;
        ◆ 课题名称:中国先进核电标准规范体系研究
            中心承担专题:电气与仪控设备标准体系
        ◆ 课题名称:CAP1400总体技术研究 
            中心承担专题:γ和β射线对核电厂典型非金属材料性能影响试验
                                          核电站典型设备LOCA试验
 
        ● 国家工程研究中心创新能力建设项目
        ◆ 核电仪控系统试验验证平台
 
        ● 上海市高新技术产业化重点项目
        ◆ 大型核电站仪控系统验证技术研究和试验基地建设
 
        ● 上海市重大技术装备研制专项
        ◆ 课题名称:核电主泵国产化研制项目
            中心承担专题:主泵系统仪控设备的可靠性研究
 
        ● 上海市能源科技装备市级储备库项目
        ◆ 核电站仪控装备检测条件技术改造和能力完善
 
※ 核电仪控标准化
        充分利用SITIIAS在标准化领域的深厚积累,衔接国家核电标准化体系建设要求,承担核电站仪表关键技术及试验验证技术研究成果的标准化工作,组织申报标准化研究项目,牵头组织相关企业开展标准化研究,以及制定国家或行业标准。
        SITIIAS参加的国内标准化组织:
        ‐ 国家核电标准化建设专家组
        ‐ 国家能源局核电行业标准化技术委员会
        ‐ 全国工业过程测量与控制标准化技术委员会第1分技术委员会
        ‐ 全国防爆电气标准化技术委员会防爆仪表分技术委员会(筹)
 
        SITIIAS参加的国际标准化组织:
        ‐ 国际电工委员会(IEC)TC65/SC65B、SC65C、IECEx 
        ‐ 美国试验与材料协会(ASTM)E20
        ‐ 国际标准化组织(ISO)TC30/SC2、SC5、SC9
        ‐ 仪表、系统与自动化学会(ISA)SP12
        ‐ IEEE&IEC核电设备鉴定标准融合委员会
        ‐ 美国机械工程师协会(ASME)核电站热工水力计算机仿真验证与确认技术委员会(V&V30)
 
※ 核电国内外合作及交流
        ● 环境保护部核与辐射安全中心
        ‐ 民用核安全设备监管技术支持
        ‐ 核电仪控设备质量鉴定
        ‐ 软件认证项目
        ‐ 科研项目
        ‐ 技术咨询培训等
 
        ● 美国ARES公司
        ‐ 战略合作伙伴关系
        ‐ SITIIAS已获ARES核电试验能力认可
        ‐ 拓展核电领域的国际市场
 
        ● SITIIAS组织的国际、全国性行业交流活动
        ‐ 国际工业防爆产品展览会暨论坛
        ‐ 核电仪控技术交流会
        ‐ 仪器仪表可靠性与功能安全技术培训
        ‐ 国家人事部“653”培训
        ‐ 核心期刊《自动化仪表》