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關于裴紅偉

裴紅偉，男，研究員級高級工程師，北京廣利核系統工程有限公司總經理助理、測試與驗證中心主任。工作15年來，裴紅偉一直致力于自主核電數字化儀控平臺“和睦系統”的研制和應用工作，在“和睦系統”產品和工程質量控制活動和核級設備的鑒定等方面有著豐富的經驗，是“和睦系統”成功上線應用的推動者、見證者和守護者。

訪問嘉賓：北京廣利核系統工程有限公司總經理助理 裴紅偉

訪問人：《儀器儀表用戶》雜志編輯部 曲國利，薩日娜

時間：2023年8月7日

地點：北京

曲國利：

您好！核電站數字化儀控系統是核電站的“神經中樞”，用于完成核電站反應堆安全停堆和事故緩解功能。這種核級DCS的設計制造應該有著非常高的質量要求，請您談一談貴公司是如何滿足質量要求的呢？

裴紅偉：

核安全級控制保護系統（簡稱“核級DCS”），是關系到核安全的重要設備，要滿足單一故障準則、冗余、多樣性、故障安全、獨立原則等可靠性要求，其設計、制造需要滿足法規和標準要求，是一個綜合復雜的工程，涉及多學科、多專業、多工種，并且需要多個部門共同協作。那么如何保障可靠的質量呢，我認為有三點核心內容：

首先，對產品研發、工程設計、物項采購、產品制造、系統集成、檢驗與測試、包裝發貨、物項及過程質量控制等進行了過程質量控制，建立了全生命周期過程的核級質保體系，讓質量工作制度化、規范化、流程化。核級質保體系既是大家工作的依據，也是大家應該遵守的規則。廣利核公司是核級DCS的設計和制造單位，其核級質保體系文件有近800份。

其次，要構建健康的核安全文化。核安全文化是一種價值觀，往小里說，就是大家良好的工作習慣。我們的質保體系要有效運轉，需要大家心存敬畏且有遵守流程的意識。只有讓流程規范入腦入心成為習慣，質保體系才能有效運轉。

最后，我們要感謝國家建立了非常完善的核安全監管制度和運行有效的核安全監管體系。核級設備的設計和制造廠商不僅要具備相應的能力，而且需要向國家核安全局申請許可，國家核安全局會定期對持證單位進行綜合性檢查。審評和檢查過程中，會依據《國家核安全法》及GB、NB、IAEA，IEC等標準的要求，對設備供應商質量保證體系的完整性和實施效果進行全面體檢。

總的來說，要設計制造出高質量的核級DCS產品，首先要有國家認可的資質，其次要在公司完整的核質保體系下，通過管理部門審查、監督監查等形式，實現質保體系的自我完善與有效運行。

曲國利：

您多次提到核級質保體系，它和一般工業質保體系有什么區別嗎？你們是怎么實踐的？

裴紅偉：

核質保體系不同于一般工業領域的體系管理思路，一般工業體系主要實施ISO9000的質量保證體系，我個人認為二者的區別主要在于以下幾點：

一是目的和適用對象不同：核質保體系是國家的法律法規，是基于國家安全體系下建立的核質保證體系，HAF003具有強制性。ISO9000是標準，推薦執行，自愿使用。適用對象也不同：HAF003為核電領域提出，具有特殊性，強調的是核安全責任，不能犧牲環境和人員安全，不僅僅是產品質量的問題，更是一種國家安全和社會責任的體現。而ISO9000更多是為了滿足顧客的期望和需求。

二是方法和方式不同。HAF003為確保核安全質量，需要控制影響安全和質量的所有因素和活動，為實現該目的采取了設備分級管理，使用不同的級別對應不同的控制和驗證方法保證。強調完整的核質保文件體系，確保凡是影響核電廠質量的活動都必須按適用于該活動的書面程序、細則或圖紙來完成，強調工作方法的確定性和一致性。ISO9000著重于控制產品的質量形成過程活動，沒有相關的設備分級及質量分級管理的要求。

三是獨立性要求不同：HAF003強調對驗證質量的人員一定要具有獨立性，該類人員必須是未參與質量實現工作的人員。獨立性的目的是確保使用不同于質量實現的其他驗證人員，使用獨立于設計研發的工具，在具有相對獨立性的管理組織情景下，對形成質量的過程進行獨立的驗證，從而確保設備質量，以最終確保核安全為終極目標。

廣利核公司建立了全生命周期的核質保體系，歷經5年左右的積累和努力，順利取得國家核安全局頒發的國內首個DCS領域民用核安全級電氣設備設計、制造許可證。在近15年的運行過程中，在國家監管機構的嚴管下，組建了國內首個五維獨立的質量保證組織。在各核電業主單位和工程公司的監督管理下，目前“和睦系統”應用的21臺新建核電機組中已有近10臺機組成功商運，從未發生影響現場安全穩定運行的質量問題，這就是我們核質保體系有效運行的最好證明。

曲國利：

儀控系統設備鑒定是確保核電站可靠運行的關鍵手段之一，也是核級DCS實現自主化的關鍵環節，您能談一談這個關鍵在哪兒嗎？

裴紅偉：

核級DCS應用到核電廠前，均需要通過設備鑒定，然而針對這種具有復雜冗余系統架構、復雜通信架構、系統規模較大的核級DCS設備鑒定，從標準要求、試驗參數指標、樣機典型性設計、鑒定試驗過程自動化監測、變更影響，以及鑒定成果機組間復用等方面，國內均缺少相關經驗，這給我們提出了一個新的課題，也成為我們自主道路上一個關鍵路徑。

“和睦系統”研發初期，國內沒有直接指導我們實施設備鑒定的相關標準，國際標準中對具體的指導鑒定執行的可操作性內容不夠。廣利核公司在“和睦系統”研發初期，先后研究了IEEE、IEC、RCC-E、KTA、NRC發布的RG/NUREG導則、EPRI發布的技術研究報告等系列設備鑒定相關標準和規范，結合我國核電廠應用環境，識別出設備鑒定的試驗項目及試驗指標，并經過不斷實踐和迭代，發布了我國首個核電廠安全級電子設備鑒定標準，填補了國內空白。

設備鑒定是解決核級DCS硬件在面臨共同的溫度、濕度、電磁干擾、地震等環境因素影響時，可能會出現的共因失效問題。同樣為了充分、有效證明設備在這些應力下能夠正確動作，在自主化初期，廣利核公司開展了大量電廠應用環境參數分析、國際上其他DCS平臺鑒定指標分析，并最終制定出適用于核級DCS設備鑒定的指標要求。在指標選取方面，我們嚴格踐行“安全第一”的要求，為了驗證設備在可能出現空調故障而導致工作環境在高溫下能正常工作，我們實施了65℃、300小時的高溫實驗，溫度遠超工作環境實際溫度，持續時間也遠超設備壽期內可能出現空調故障的累計時間值。在評價核級DCS機械性能方面，我們的抗震鑒定反應譜等效于8級地震水平，同時還考慮了大型商用飛機撞擊的影響。在設備鑒定中，只有考慮充分的鑒定裕度，建立一整套嚴苛的鑒定試驗指標，才能確保在未來更嚴酷的環境條件下，設備安全可靠。

設備鑒定體系除了約定了設備鑒定指標、試驗項目、試驗方法，還規定了設備文件體系，解決了鑒定后變更如何補充鑒定，解決了鑒定結果在機組間復用的問題，這些也是使得“和睦系統”能夠在大型核電機組上成功應用的重要保障。

隨著自主核級DCS設備在越來越多核電項目中應用，廣利核公司的質量保證體系持續得到完善和優化，核級設備鑒定的技術也在不斷深化和提升。當前，我們正在重點研究和推進零部件的質量驗證，通過硬件驗證與確認體系的完善，確保高質量交付滿足法規標準的核級DCS設備，消除產品的共因故障隱患，這也是我們一直以來追求的目標。