核電廠計量器具檢定/校準工作探討

吳淑玉+薛翔+楊銘+李若鯤+蔡國杰

【摘 要】根據計量法規要求，計量器具檢定/校準工作具有強制性、周期性兩大特點，由于核電廠工作的特殊性，計量工作還具有輻射性和緊急性，部分檢定數據會直接影響到機組運行甚至核安全；同時由于核電廠廠址通常選擇在相對偏僻的地方，若所處地區計量機構檢定/校準能力無法滿足核電廠計量檢定/校準需求時，核電廠將面臨送檢費用高、檢定周期長等問題，從而導致計量檢定/校準工作響應不及時，無法滿足核電廠管理要求，給核電廠主線工作及量值傳遞帶來安全隱患。本文從探討核電廠計量工作的特殊性及難點并結合省內外計量機構送檢實踐，提出昌江核電廠計量管理建議及解決措施。

【關鍵詞】核電廠計量管理；檢定/校準；量值傳遞；建標

0 概述

計量是指實現單位統一、量值準確可靠的活動。核電廠作為一項復雜的系統工程，涉及的計量器具數量大、種類多、專業廣、精度要求高。電廠各系統的狀態監測及操作，往往都是通過在線或非在線計量儀表及工器具得以實現。

依據HAF101及HAD101/03相關規定，核電廠廠址一般選擇在遠離人口中心及低人口密度的區域，往往這些區域遠離計量檢定/校準機構，這給核電廠的計量管理工作帶來一定困難；昌江核電廠雙機組運行后計量器具約為4000-5000件，若將電廠計量器具全部廠外送檢，則檢定/校準的時間和費用都不能滿足效益最大化的需求[1]，一旦部分位于關鍵系統的計量器具檢定周期無法與核電廠大修計劃良好匹配，將會給核電廠大修主線工作帶來較大延遲風險。因此，如何通過細化管理，并制定有效的計量管理策略，成為核電廠計量管理人員的工作重點。

1 核電廠計量管理的特點

現階段，昌江核電廠約有4000件的計量器具，計量器具的誤差和超差，將會導致用于貿易結算、安全防護、環境監測等方面的在線計量器具量值失效，給核電廠的安全運營和經濟性都會造成損失[2]。

1.1 強制性與安全性

根據《中華人民共和國計量法》，列入強制檢定/校準目錄的工作計量器具，實行強制檢定/校準。未按規定申請檢定/校準或者檢定/校準不合格的，不得使用[2]；計量器具及配套設備、環境條件、操作（計量檢定/校準/測試/校準）人員、規章制度都有嚴格的法律法規保障與要求。

如安全防護、環境監測等方面的在線計量器具的誤差和超差，將會導致量值失效，給核電廠的安全運營和經濟性都會造成損失[3]，直接影響到機組安全運行。

1.2 周期性

根據《中華人民共和國計量法》，列入強制檢定/校準目錄的工作計量器具實行“定點定周期”強制檢定/校準；

為了避免周期檢定工作耽誤大小修工期，核電計量器具的周期檢定常常需要根據大小修計劃進行調整。

1.3 輻射性

核電廠與常規電廠的最大區別就是以放射性物質作為發電燃料，放射性廠房使用的計量器具/設備具有沾污風險，此類計量器具一旦沾污則無法帶出廠房。如進入放射性廠房個人佩戴的電子劑量計。

1.4 緊急性

核電廠大修期間，由于關鍵路徑時間限制，各類儀表的檢定時間非常短暫，例如電量變送器和電流電壓功率表主要集中在6KV系統，6KV系統大修窗口僅為3-5天，外送檢定根本無法滿足大修時間需求[4]，這也就要求電廠必須要具備一定的計量檢定/校準能力。

2 計量管理遇到的問題和困難

針對上述特點，本著立足自身，精細管理的原則，在保證量值傳遞的準確性下，為節約檢定成本，提高工作效率，昌江核電廠計量器具采用“區分對待”“送檢+自檢”相結合模式。

2.1 省內檢定能力不足

海南省計量所服務能力有限，在長度、熱學、力學、電學標準等項目上仍有部分量程、精度無法滿足核電廠要求；尤其是省計量所未建立輻射類的標準，不具備輻射類計量儀表檢定能力。

2.2 省內檢定周期較長

省計量所人員配備少，檢定/校準周期長。所內能檢定/校準的常規項目，至少需5-7個工作日，無法在緊急情況下為核電廠提供更好的技術保障。

2.3 檢定費用高

省計量所內無法檢定/校準的設備，由其委托外送廣東省計量科學研究院（以下簡稱廣東省計量院）負責，需加收10%的代送費。

2.4 送檢過程中出現設備損壞或結果偏差

昌江核電現場距離海南計量所有2個半小時路程，送至省外部分，還需走物流過海。來回運輸路程中的顛簸，容易造成設備損壞或再次出現結果偏差。

3 解決措施

綜上所述，對于使用頻率高、送檢費用貴的項目因考慮自行建立測量標準；對于精度高、不適用長途運輸的設備采用委托專業人員現場檢定；而省內具備檢定能力的設備則采用省內送檢的方式予以檢定。

3.1 自主建標的范圍

根據前期對國內其他電廠的調研結果并結合我司實際情況，針對日常使用頻率高、大小修期間時間窗口緊、送檢費用高等部分器具建立企業計量標準。如電壓電流表、壓力變送器和輻射類儀表等。

3.2 輻射劑量實驗室

為保證海南核電現場使用的輻射儀器儀表檢定/校準工作有效開展，昌江核電廠按計劃啟動輻射劑量實驗室建設工作，輻射劑量實驗室包含“便攜式γ劑量率儀表、α、β表面污染監測儀、電子個人劑量計”3個標準。

3.3 建標經濟性分析

目前，工作測量器具的送檢費用越來越高，電廠是否建立測量標準時一方面要考慮生產經營的實際需要（如核電廠大修需要），另一方面也要考慮經濟效果。

可定義以下建立測量標準的可行性指數（簡稱“建標可行指數”）I為：

則：I值越高，建立標準的可行性也越大，反之則越小。

輻射劑量實驗室的建立費用為300萬以上，每年維護費用約為5萬，實驗室的建立為輻射類儀器每年送檢費用節約86萬元，經濟性和時效性明顯。根據式（1）計算，I=1.32.

4 分析與建議

綜上所訴，通過“省內送檢+省外送檢，送檢加自主建標”的雙重管理模式，較為成功的解決了電廠計量器具檢定/校準面臨的路途遠、周期長、費用高等實際困難。因此對送檢工作提出以下建議：

1）對于核電廠使用頻率高、數量大、檢定/校準費用高、時間窗口緊的器具應充分析其經濟性和可行性，按照經過評估的建標計劃逐步建立計量標準；

2）輻射類儀器數量大，每年送檢費用高，且無法在普通實驗室檢定/校準，優先建立計量標準，每年可節省數十萬的檢定/校準費用；

3）精密儀器、在線儀表等無法外委送檢的器具，結合實際工作統一調整檢定周期并定期邀請有資質部門專家赴昌江現場集中開展檢定/校準工作；

4）可能影響主線工作的計量器具，評估后采用1送1備的模式，確保不影響主線工作；

5）建立計量儀表/器具檢定管理平臺，根據大計劃、檢定周期，編制合適的檢定/校準計劃。

計量管理是核電廠管理的重要組成部分，通過高效組織、精細管理，可為電廠安全性及經濟性提供有力支持。本文通過對海南昌江核電廠計量管理工作的不斷總結及思考，將有助于進一步提高電廠計量管理水平，并為其他計量管理人員提供借鑒意義。

【參考文獻】

[1]王成.核電廠計量管理工作論述[J].現代測量與實驗室管理，2011（4）：57-59.

[2]中華人民共和國計量法實施細則[S].1987.2.1.

[3]呂中平，陳武卿，趙億坤.熱工計量在新疆經濟建設中的作用[J].計量與測試技術，2012，39（2）：74-75.

[4]余迎，胡曉沖，夏浩，方一波.淺談核電廠計量建標管理策略[J].科技創新導報，2015，20：165-166.

[責任編輯：湯靜]