民用核安全设备监管国产化现状附存在问题.docx
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民用核安全设备监管国产化现状附存在问题
民用核安全设备的监管、国产化现状及存在的问题
（苏州热工研究院有限公司，江苏苏州 215004）
0 引言
目前我国已投产的核电装机容量约900万kW。
根据最新的核电发展规划，到2020年，运行加在建的核电规模将超过10000万kW。
我国大力发展核电是满足能源需求、优化能源结构的必然选择，推动核电设备国产化则足保证我国核电持续健康发展的必由之路。
推行核电设备国产化的意义还在于：
在降低核电建设和维护成本的同时，可以带动和促进国内相关产业的发展。
在国家政策扶持及企业自身的努力之下，目前我国核电设备的国产化进程得以大幅度推进。
但是，仍然存在三大方面的问题：
一是日前核电设备的国产化率特别是核电关键设备的国产化率离预期目标还存有差距；二是国内企业的技术、管理水平还不能完全适应核电工程的高质量、可靠性要求，质量问题时有发生；三足相对于国内核电爆发式、多元化、高起点的发展需求，相关的监管政策及技术标准体系等需要尽快完善并形成持续改进的机制。
民用核安全设备（以下简称核设备）足推进核电设备国产化的主要对象，也是监管政策关注的重点。
下面对核设备国内监管的现状、各类核设备目前达到的国产化水平进行总体评述，在此基础上分析、总结国内核设备生产活动中存在的问题，并从发展思路、体制、监管政策等方面提出相应的建议。
1 核设备的国内监管
1．1 监管制度的确立及变迁
1984年国家核安全局成立，根据国务院批准发布的《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》（1986年10月发布）的规定，国家核安全局对全国核设施安伞实施统一监管，独立行使核安全监督权。
该条例同时明确了国家核安全局对国内民用核设施的核安全监管覆盖了核设施的选址、设计、建造（包括设备制造及安装）、调试、运行及其退役的全过程。
上个世纪80年代末90年代初，国家核安全局和劳动部共同开始开展核设备监管的准备工作。
1992年3月，国家核安全局、国家机械电子工业部及能源部联合制订并发布了《民用核承压设备安全监督管理规定》（HAF601），将核设备的安全监管正式纳入法制化监管范围。
从1992年起，国家核安全局开始依据HAF601《民用核承压设备安全监督管理规定》对民用核承压设备实施监督管理。
国家核安全局对民用核承压设备进行监管的方式主要分为2个层次：
一是对核承压设备活动申请单位进行文件审查、现场核实并确定是否向申请单位发放资格许可证；二是对持证单位进行的重要核承压设备活动实施现场监督，以验证核承压设备活动过程中对技术要求及核质保体系的遵照和执行情况。
1998年国务院机构调整之后，原HAF601中的机械电子工业部、能源部等主管部门已不存在，法规部分条款内容已经不再适用。
同时，2003年8月全国人民代表大会通过的《行政许可法》明确规定部门规章不能设定行政许可，故《行政许可法》实施后，原来3个部门共同发布的部门规章便不能再作为实施核承压设备监督管理的法律依据。
在此背景下，国家核安全局于2003年底着手进行《民用核安全设备监督管理条例》的制订工作。
2007-07-04，国务院常务会议通过了《民用核安全设备监督管理条例》，该条例于2008-01-01开始实施。
《民用核安全设备监督管理条例》沿袭了原HAF60l的监管方式，即以活动许可证为核心的行政许可制度，但监管范围从核承压设备扩展到所有的核安全设备。
1．2核设备活动许可证的审查
1．2．1 监管文件的制定
1．2．1。
1 部门规章
为了配合《民用核安全设备监督管理条例》的实施，国家核安全局发布了《民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验监督管理规定》（HAF601）、《民用核安全设备无损检验人员资格管理规定》（HAF602）、《民用核安全设备焊工及焊接操作工资格管理规定》（HAF603），《进口民用核安全设备监督管理规定》（HAF604）等4个配套文件。
1．2．1．2资格条件、关键工艺清单和模拟件制作细则等管理文件
国务院核电发展中长期发展规划公布以来，民用核安全设备活动许可证申请单位的数量大增，但能力和水平参差不齐。
为规范许可证的审杏工作，提高核设备活动的准入门槛，国家核安全局在条例及配套规章出台后，在总结以往核承压设备监管经验的基础上，制订了（包括正在编制）各类核设备设计、制造、安装、无损检验单位的资格条件，确定厂“不能分包的关键工艺清单”，并编制了《模拟件制作实施细则》。
目前，这些管理文件大都处于 “征求意见稿”阶段，还没有正式发布执行。
1．2．1．3许可证审批程序
为使核设备活动的许可证管理更加规范化、程序化和透明化，国家核安全局组织制订了《民用核安全设备设计制造安装和无损检验许可证审批程序》，并于2008年初开始试行。
该程序执行1年后，根据许可证管理工作的实际情况和试行经验反馈，国家核安全局对其进行了修订，形成3个细化的程序，分别为《民用核安全设备设计制造安装无损检验许可证取证申请审批程序》、《民用核安全设备设计制造安装无损检验许可证扩证申请审批程序》和《民用核安全设备设计制造安装无损检验许可证延续申请审批程序》。
这3个新的审批程序已于2009-05-04公布执行。
新的许可证审批程序进一步明确了国家核安全局与主审单位的职责，增加了许可证审批公示环节，明确了申请单位的业绩要求。
1．2．2 许可证审批的执行
1．2．2．1 许可证审批流程
许可证审批流程由行政决策和技术审查两块工作组成。
行政决策包括形式审查、专家会议、司务会议和许可证颁发等环节。
技术审查由国家核安全局的技术后援单位进行，包括申请文件审查、审评对话、模拟件制作见证和现场核查等工作环节。
许可证审批流程如图1所示。
1．2．2．2技术审查单位及其任务分工
目前，核设备活动取证申请单位的资质审查由为国家核安全局提供技术支持的单位，即环境保护部核与辐射安全中心、机械院核设备安全与可靠性中心、苏州核安全中心、北京核安全审评中心、上海核工程研究设计院、环保部北方核与辐射安全监督站（以1；简称北方站）等6家单位承担。
核安全机械设备的设计、制造、安装取证申请单位的技术审评工作主要由环保部核与辐射安全中心、机械院核设备安全与可靠性巾心、苏州核安全中心等单位承担；核安全电气设备取证申请单位的技术评审工作主要由北京核安全审讦中心、—卜海核工程研究设计院、苏州核安全中心等单位承担。
作为国家核安全局派出机构的北方站，除负责核设备活动单位的监督检查外，在资质审查方面也承担厂大量的工作，包括无损检验单位的资格评审、境外注册单位审查以及所有续证申请单位的技术审评等。
1．2．3许可证的颁发情况
截至2010年5月底，国家核安全局共向147家单位颁发了民用核安全设备设计／制造／安装／无损检验许可证，包括：
（1）民用核安全设备设计许可证持证单位9家；
（2）民用核安全机械设备制造许可证持证单位89家；
（3）民用核安全设备安装许可证持证单位17家；
（4）民用核安全电气设备设计、制造许可证持证单位28家；
（5）民用核安全设备无损检验许可证持证单位4家。
10多年来的核设备监管实践表明，国家核安全局的核设备许可证制度的成效是显著的，主要体现在：
（1）由于对管理体系方面的强制性要求，提高了核设备活动单位的管理水平；
（2）严格的资格条件促进了核安全设备活动单位的装备改进和技术水平的捉升；
（3）通过市场准入制度，进一步规范核级原材料和设备的市场采购行为，有效地避免了无序竞争。
1．3核设备活动的监督
根据《民用核安全设备监督管理条例》的规定，国务院核安全监管部门及其派出机构负责民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动的监督检查。
目前，受国家核安全局委托，北方站负责对核设备设计、制造和无损检验单位的日常核安全监督检查工作。
对于核设备安装活动的监督检查，由各地区监督站按辖管区域执行。
对于核设备监督管理中发现的重要问题，由国家核安全局设备处组织专项检查。
核设备的监督检查内容主要包括2个方面：
一是核质保体系的适用性和有效性；二是技术要求的执行情况。
目前，监督检查的方式主要有2类：
一类是对核设备活动单位进行综合性的核安全检查；另一类是对重要的核设备活动过程进行现场监督见证。
对于民用核设备活动的监督，北方站目前已经建立了一套较为完善的管理体系，从监督检查的计划、人员配备及分工、执行、报告直至问题的处理，都确立了明晰的管理流程，制订了具体的管理规定。
近年来，在监督资源特别是人力方面非常紧张的情况下，北方站采取了多种有效措施，全力推进核设备活动监督工作的正常、有序开展，并取得了显著的成绩，在源头上为在建核电站的后续安全运行建立起了一道可靠的屏障。
2核设备的国产化现状
2．1 核安全机械设备
2．1．1核岛主设备
我国已有上海电气、东方电气、哈尔滨电气三大动力设备制造集团和中国第一重型机械集团（以下简称一重）、中国第二重型机械集团（以下简称二重）等大型设备制造企业，其重型设备的制造能力和技术实力已有相当规模和基础。
在秦山一期、二期（包括扩建工程），PC（出口巴基斯坦工程）一期、二期，岭澳工程（包括扩建工程）核岛主设备制造过程中，这些企业通过自主研发、中外合作等方式，逐步积累了一定经验，管理水平及技术能力也得到了较大的提升。
因此，总的来说，目前我国已基本掌握第二代百万千瓦级压水堆核电站核岛主设备（不包括主泵）的制造技术。
近年来，随着一重大连棉花岛、东方电气广州、上海电气临港以及哈电集团秦皇岛等重装基地的相继建成和投产，国内核岛主设备的制造能力得到大幅提升，现已初步形成每年4套以上二代半核电站核岛主设备的生产能力。
但对于已经开工建设的APl000，EPR等第三代核电机组，由于容量增加、结构变化等因素，在反应堆压力容器、蒸汽发生器等设备的国产化方面，无论是在装备还是在技术攻关上，都还需开展较多的工作。
此外，面对目前突飞猛进的核电发展形势，对于核岛主设备的国产化来说，部分关键原材料的供应已经成为一个制约瓶颈。
比如大型的核级锻件，虽一重、二重、上海重型机器厂（以下简称上重）等企业近年来在装备上进行了较大的投入，确立了保“量”的前提，但在“工艺稳定性”及最终的“锻件质量”上还有待突破；又如蒸汽发生器的传热管，虽然目前宝银特种钢管有限公司已在CPRl000（M310）传热管试制上取得了突破，但对照APl000的特定要求（碳化物析出和信噪比），APl000传热管的国产化还有待时日。
总之，在核岛主设备的制造技术和能力方面，我国实现了从无到有，已经初具规模和能力，但同时也必须认识到在关键原材料、核心制造技术、制造质量管理等方面，我国与核电发达国家之间尚存在较大的差距。
主泵制造是核电国产化的一个难点，虽然沈阳水泵厂在上个世纪90年代曾为PC一期生产过主泵，但这是以外方的全面技术支持为基础的。
2007年以来，在主泵国产化方面国内企业取得了较大的突破。
东方电气同法国AREVA在四川德阳成立了合资公司——东方阿海珐核泵有限责任公司（以下简称东方阿海珐），全面引进法国热蒙厂的成熟技术制造二代加堆型主泵，由该公司生产的第一台压水堆核电站主泵已经成功交货；依托方家山和福清工程，哈尔滨电机厂交直流电机有限责任公司（以下简称哈电机交直流）也已开始引进奥地利ANDRITZ公司的技术逐步实现主泵制造的国产化；对于APl000机组，其主泵（屏蔽泵）的国产化工作已经起步，作为APl000主泵技术国内受让方的沈鼓集团（原沈泵并入该集团，水泵部分）和哈电机交直流（屏蔽电机），现正同美国EMD公司合作，全力进行APl000主泵制造相关技术的消化工作。
但必须看到，对于核岛主设备的设计，不论是设计院还是制造厂，国内企业普遍力量薄弱，具体表现在：
反应堆压力容器、蒸汽发生器等静设备的设计、制造相分离，且设计院目前从事的设计工作主要是国外资料的转化，新产品开发能力明显不足；而对于主泵，国内制造厂目前引进的仅仅是制造技术，设计能力的培育才刚刚开始。
因此，国内核岛主设备制造企业同国外同行的主要差距在于设计能力的不足，这也是制约我国核电技术创新的主要问题之一。
2．1．2堆内构件和控制棒驱动机构
在堆内构件和控制棒驱动机构的国产化方面，国内企业已走出了一条成功之路。
通过秦山一期、秦山二期以及岭澳核电工程中的技术合作和产品制造，国内企业（上海第一机床厂负责堆内构件的制造，上海先锋电机厂负责控制棒驱动机构的制造，上述两家企业已合并为上海第一机床厂有限公司）已完全实现了上述两类设备的国产化，目前在建核电
工程的堆内构件和控制棒驱动机构均在上海第一机床厂有限公司制造。
为打造核岛设备的成套供应能力，2009年以来，东方电气针对堆内构件和控制棒驱动机构的制造开展了大量的准备工作。
其下属的东方汽轮机有限公司全面引进、消化法国的控制棒驱动机构制造技术，该公司的控制棒驱动机构制造申请已为国家核安全局受理，目前正在进行样件（模拟件）的试制工作。
同时，东方电气的另外一家控股企业一东方电气（武汉）核设备有限公司正在进行堆内构件制造许可证的申领工作。
东方武核是09工程的堆内构件生产单位，利用原有的技术储备，辅之以必要的技术攻关，可较快形成压水堆核电站堆内构件的制造能力。
2．1．3 核二、三级容器和换热器
对于核二、三级容器和换热器（管壳式），虽数量较多，但由于制造难度不大，国内已经实现了自主化。
目前在建的岭澳扩建、秦山二期扩建、辽宁红沿河等核电工程，其核二、三级容器和换热器的制造工作已全部由上海动力设备有限公司、西安核设备有限公司等国内企业承担。
除管壳式热交换器外，还有一类执行核安全功能的热交换器板式热交换器，该类热交换器在压水堆核电站的使用数量不多，．仅安装于重要厂用水、乏燃料冷却等系统。
目前国内电厂中安装使用的该类热交换器均为进口，虽也有一家制造企业（兰州兰石换热设备有限公司）取得了该类换热器的制造许可证，但至今仍未在国内市场取得大型核级板式换热器的供货业绩。
事实上，国内板式热交换器的设计、制造能力近年来提升很快，除一些国内企业通过自主研发进步显著以外，国外的一些板式换热器专业生产企业也在国内设立了独资或合资企业，利用其成熟的技术分享巨大的中国市场。
现已有四平巨元瀚洋板式换热器有限公司、四平维克斯换热设备有限公司、阿法拉伐板式换热器有限公司等企业向国家核安全局提出了板式换热器制造的取证申请且得到了受理，目前许可证审查正在进行中。
2．1．4 核级阀门
核电站中安装使用的阀门数量很大，一座典型的2X1000MW的第二代压水堆核电厂需各类阀门约3万台，其中核岛用阀门约1．3万台，包括6千台左右的核级阀门。
在秦山二期扩建和岭澳扩建2个工程中，核级阀门的国产化水平很低。
在之后的红沿河、宁德、方家山等核电工程中，为满足国家行业主管部门提出的国产化率要求，核电工程公司开始大幅增加核级阀门的国内采购数量。
但必须承认，国内阀门行业的设计制造水平落后于科技发达国家，各类阀门的可靠性和配套能力与国际水平相比存有较大差距，在核电站用阀门的设计和生产能力上，与国外先进水平的差距更为明显，具体表现在以下2个方面：
（1）阀门设计水平低、制造工艺落后。
我国阀门行业已经能够生产核电站用核级闸阀、止回阀、蝶阀、球阀、隔膜阀等系列阀门，但配套阀门档次不高，技术层次上处于下游水平，在主蒸气隔离阀、大口径安全阀（DN200mm）等技术含量高的阀门研制和生产方面尚未取得重大突破。
尽管近年来一些阀门企业加大了投入力度（有些阀门厂还得到了国家技改投资的支持），研发能力、制造水平有所提高，但就行业整体而言，同世界先进水平相比仍存在较大差距。
（2）阀门驱动装置自动化程度低、可靠性差。
因此，增加核级阀门的国产化率，必须建立在阀门的质量和可靠性达标的基础上。
为确保在建核电工程的安全运行，国内的核电阀门生产企业还需在产品研发、设备鉴定以及制造过程控制方面不断加大投入。
2．1．5 核二、三级泵
国内泵类产品生产企业众多，产品数量庞大，但多为中、低端产品。
因此，同核级阀门一样，在秦山二期扩建和岭澳扩建2个工程中，核二、三级泵的国产化水平也很低。
面对核电发展的大好形势，国内的一些水泵生产企业这几年以实际行动表示了高度的参与热情，在开展对外合作、技术攻关、样机鉴定、资质（证书）申领等方面，这些企业都投入不菲，再加上国家在政策上对核级泵国产化工作的引导和支持，目前核级泵国产化率过低的状况已得到很大的改观。
可以预见，核二、三级泵的全部国产化已为时不远。
2．1．6 管道和配件
核电站各类管道中要求最高、制造难度最大的是一回路主管道。
目前国内压水堆核电机组（除田湾核电站外）采用的都是铸造管道，其中直管采用的是离心铸造工艺，弯管则是静态浇铸而成。
主管道的铸造技术在国际上属于非常成熟的技术，通过技术转让、消化和摸索，国内的四川三洲川化机核能设备制造有限公司、烟台台海玛努尔核电设备有限公司等企业已完全掌握了该项技术，在建核电工程的铸造主管道已基本实现了制造的自主化。
第三代核电机组（APl000和EPR）的主管道不同于前述铸造管道，为了保证60年的使用寿命，主管道在制造上要求采用锻造工艺。
对于APl000的主管道，国内有一重、二重、上重、渤海船舶重工有限责任公司（以下简称渤船重工）、吉林中意核管道制造有限公司（以下简称吉林中意）等多家单位开展了试制工作，其中二重、渤船重工和吉林中意的试制工作已经完成。
二门和海阳的4台机组的主管道订货合同（或意向）已经签订，供货方为二重、渤船重工以及吉林中意三家单位。
对于EPR的主管道，国内的上重等企业已开展了相应的技术准备工作。
考虑到EPR主管道锻件的尺寸、重量和技术要求，为实现其国产化，国内企业还需开展较多的工作。
核电站所使用核级管材（一级、二级和三级）的规格多、数量大，但材料种类并不复杂，仅涉及奥氏体不锈钢、碳钢和合金钢的少数几个牌号。
在我国前期的核电建设中，这些管材主要靠进口解决。
实际上，我国从事管材制造的企业数量不少。
近年来，其中的一些企业发展较快，且产品质量稳步提高。
目前，国内在建核电站的核级管材已有相当数量由国内企业供货，如奥氏体不锈钢管材由南通特钢有限公司、常熟华新特殊钢有限公司、上海宝钢股份有限公司等企业供应；核二、三级热交换器传热管由江苏银环精密钢管股份有限公司、四川长城特殊钢有限责任公司等企业供货；合金钢和碳钢管材由武汉重工铸锻有限责任公司（以下简称武汉重工铸锻）、攀钢集团成都钢钒有限公司等企业供货。
面对核电大发展的有利形势，除上述企业外，国内还有多家管材制造单位，包括衡阳钢管有限公司、内蒙古北方重工集团有限公司（以下简称北方重工）、扬州诚德钢管股份有限公司（以下简称扬州诚德）、江苏武进不锈钢钢管厂等企业，正在进行产品研发和资质申请工作，以期进入核电供货领域，这为全面推进核级管材的国产化创造了非常有利的条件。
对于主管道以外的核级管材，制造难度最大的应属主蒸汽管道。
CPRl000（M310）堆型的主蒸汽管道材料为P280GH（规格为813×32，碳钢），要求采用锻制工艺制造，目前国内采购的该类管道都由武汉重工铸锻供货。
武汉重工铸锻采用的制造工艺为冲孔拔伸，其现有装备可满足二代加堆型主蒸汽管道的制造需要，但对于规格更大的EPR主蒸汽管道，则不具备制造能力。
在国内企业中，2009年北方重工建成投产的36000t挤压机具备EPR主蒸汽管道的成型能力，但还需要开展相应的技术攻关工作。
APl000主蒸汽管道的材料为P11（规格为965X38，合金钢），就设备制造能力而言，北方重工、扬州诚德等企业可生产该规格、材料的管道。
在管道配件方面，国内企业近年来发展很快。
秦山二期工程、田湾核电站都安装使用了一定量的国内核级管道配件产品。
在PC二期工程中，所有核级管道配件都由国内企业供货。
对于近年来国内建造的岭澳扩建、秦山二期扩建、红沿河、宁德、方家山等核电工程，除少量的核一级管件外，其余的管件产品都由国内企业（江苏华阳金属管件有限公司、无锡新峰管件厂等单位）供货。
国内虽有多家管道配件生产企业取得了核设备制造许可证，但普遍规模偏小，产品规格范围较窄，这同目前工程公司或核电业主打包采购的模式不相适应。
为全面推进核级管道配件的国产化，制造单位、采购方和国家核安全局还需加强协调、共同努力。
2．1．7 管道支承和阻尼器
对于根部支承、管部支承、中间刚性连接件、弹簧支吊架等管道支承件，由于采用普通材料，且结构简单，故制造难度不大，秦山一期便已经实现了国产化。
虽大亚湾、岭澳、田湾等核电工程的核级管道支承主要由国外供货，但这是由上述核电工程的“国外引进”这一特殊性质决定的，并非国内不具备核级管道支承件的制造能力。
目前在建核电工程所需的核级管道支承件基本上都由国内企业供应，供货单位主要足江苏电力装备有限公司（以下简称江苏电力装备），在核级管道支承件的许可管理上，国家核安全局所颁发的证书并不多，迄今只有3家。
上世纪90年代以来，‘国内企业通过技术引进、产品研发等方式，逐步具备了核级阻尼器的设计、制造能力。
泰山二期核电工程管道系统的阻尼器实际上已实现了国产化，供货单位为上海理工大学附属工厂，该厂在1997年取得了核级阻尼器的设计／制造许可证，除秦山二期外，它还为PC一期的管道系统提供了相当数量的阻尼器产品。
近年来，又有江苏电力装备、常州格林电力机械制造有限公司、沈阳鑫通电站设备制造有限公司等企业相继获得了国家核安全局的阻尼器设计／制造许可，并承担了或已开始承接核级阻尼器的生产任务。
基于以上情况，可以认为国内目前已经具备了管道支承用核级阻尼器的国产化能力。
但对于大吨位的用于核岛主设备支承的阻尼器，受实验条件等因素的制约，国内在短期内还无法实现国产化。
2．1．8 闸门类产品
对于人员闸门、设备闸门、应急闸门等核安全相关的闸门类设备，国内已具备了国产化的能力，目前在建核电机组的前述闸门类产品分别在大连宝原核设备有限公司、上海核动力设备有限公司等单位制造。
2．1．9 核级铸锻件
根据1992年三部委联合颁布的《民用核承压设备安全监督管理规定》，大型铸锻件的生产企业须取得相应的制造资格许可证。
根据国务院新颁布的核设备监管条例，核级铸锻件监管范围进一步扩大，用以制造核级容器、泵阀和支承等设备的所有关键铸锻件生产企业都必须取得国家核安全局颁发的制造许可证。
大型锻件的国产化能力已在前文“核岛主设备”部分进行了论述。
对于大型核电铸件，国内企业近期也开展了相应的技术攻关工作。
如一重已完成了主泵实验台架用泵壳的试制，并准备为东方阿海珐提供主泵泵壳产品；大连华锐重工铸钢股份有限公司的此项工作也正在进行中。
从国内重型装备企业能力和已开展的工作来看，大型铸件的国产化问题近期有望得到解决。
对于中小型铸锻件，国内生产企业众多，其中有些企业的装备水平和技术能力都比较强，可以满足国产化的要求。
实际上，对于前期由国内厂家生产的核级阀门，核二、三级泵等设备，其制造所需的铸锻件大都是由国内企业提供的。
2．1．10 其他核安全机械设备
根据2007年国务院颁布的《民用核安全设备监督管理条例》，风机、压缩机、波纹管（和膨胀节）、法兰等核安全相关部件或设备被增纳入核安全监管范围。
对于风机和压缩机，国内的一些企业已具备了较强的产品制造、检测和研发能力。
根据目前核电工程公司的合同订立情
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