核动力商船布置简图
ABS(美国船级社)为开展核动力系统船舶和海上设施的设计、建造和检验。起草并发布了《核动力系统用于船舶和海上设施的要求》。适用于加入ABS级的核动力船舶和海上设施。但是值得注意的是本要求不适用于使用核动力系统进行推进或者辅助推进的船舶。也就是说文件只适用于固定在某一位置的船舶和海上设施,其核动力系统产生的电能回被转移或者输送至其它船舶和岸基。文件不仅适用于新建核动力系统船舶和海上设施也使用满足本文件要求的改建。
文件编写参考了《国际海上生命安全公约》(SOLAS)第八章:核船舶和《1981年核商船安全规则》A.491(XII)号决议中的技术要求。文件分为十章,分别是:介绍/一般要求/风险评估/船体的设计和布置/核系统/辐射防护和核材料处理/机械、电气、管道和设备/消防/控制、监控和安全系统/检验和测试。技术章节采用GBS编写方法,分为目标,功能性要求和符合性验证。此外也根据具体内容补充了一些描述性质的要求。
风险评估
风险评估是指用于识别危害和相关风险的评估。风险评估的目的是提供信息,以帮助决策中关于是否需要引入降低风险的措施,并验证核能船舶的设计、建造、运行和拆解符合国家/国际核法规和海洋法规。这也是为了证明,新生产计划所涉及的风险已被评估,以消除或充分减轻对生命、财产和自然环境安全的任何不利影响。
设计者/业主应制定详细的风险评估计划,并在进行任何风险评估之前提交ABS审查。需要制定一个详细的风险管理计划,以管理核电站船舶的使用寿命内的风险。
船体结构设计与布置
文件要求船体的结构和布置能够实现:在完整状态下,具有足够的结构强度,以承受环境条件、荷载条件和设计寿命中预期的运行荷载。为船上人员、环境和所需的安全服务提供保护。彻底避免在海上或港口、对船员、乘客或公众,或对水道或食物或水资源造成的不合理的辐射或其他核危险。尽量减少未经授权的核材料扩散的风险。
核系统
核监管机构有责任授权核反应堆和适用的核安全结构、系统和部件。核系统的设计、建造、操作和维护应能够实现:可承受与意外条件相关的结构故障;消除在海上或港口、对船员、乘客或公众,或对水道或食物或水资源造成的不合理的辐射或其他核危险(SOLAS VIII/Reg 6);制定适当的(物理)安全安排和计划,以减少船舶在航行中可能面临的内部和外部安全风险。尽量减少未经授权的核材料扩散的风险……。
辐射防护和核材料处理
船舶和核系统的设计、建造、操作、维护和退役应能够实现:备有安全处理、储存和处置放射性废物的规定。提供监测和记录环境排放情况的方法。尽量减少与机械和系统相关的危险对船上、船舶和周围设备/设施的危险。提供健康保护和及时获得船上和岸上的医疗服务。
机械、电气、管道和设备
机械、电气、管道和设备设计、建造、操作、维护应能够实现:提供安全和可靠的燃料/能源/电力的储存和供应。提供电力,使机械/设备/电气装置能够执行船舶安全运行所需的功能。在紧急情况下提供安全所需的所有电气服务(SOLAS II-1 Reg 40-1.2)。
消防
消防系统应能防止发生火灾和爆炸(SOLAS II-2/Reg 2.1.1)。降低火灾引起的生命风险(SOLAS II-2/Reg 2.1.2)。减少火灾对船舶1、货物和环境造成损害的损害风险(SOLAS II-2/Reg 2.1.3)。检测、控制、控制、抑制或快速扑灭源舱内的火灾(SOLAS II-2/Reg 2.1.4)。
控制、监控和安全系统
AUTO 1 通过确保其功能的正常运作和安全性,保证了系统的高效性。在这一过程中,系统能够实时监控其工作状态,并及时警示操作人员任何超出设计或操作条件的异常情况。对此,AUTO 2 通过指示系统的操作状态,确保操作员能够迅速响应任何潜在问题。为进一步保障安全,AUTO 5 配备了一套自动安全系统。该系统可在发现故障时,将受控机械安全引导至故障安全状态,确保人员、设备和环境的安全。这种机制在应对突发事件时尤为重要,能够有效降低意外风险。此外,AUTO 6 具备独立执行多种功能的能力,从而避免单点故障导致其他系统失效。这种冗余设计使得整个系统更加稳健,提升了操作的可靠性。在环境保护方面,SAFE 5 致力于消除对船员、乘客、公众及水域的核辐射或其他不合理核危害(根据SOLAS VIII/Reg 6)。通过实施相关措施,保障海洋环境的安全与可持续发展。此外,ENV 13 提供了监测和记录环境排放的手段,以确保企业遵守环保法规,减少对生态的影响。在防范核材料非授权扩散方面,SEC 6 则专注于降低这种风险,确保核材料的安全存储与使用,从而保护社会公众和国际安全。最后,COMM 2 确保内部沟通系统完善,使得各部门之间的信息传递高效流畅。
检验和测试
检验和测试的目标是概述核动力服务船舶的等级要求,以确认在建造时及在定期检验(年度、中期或特别检验)期间,船体结构、设备和管道系统的状况是否保持在适合服务的良好状态。本节的目标包括:i) 提供有效评估船体结构和设备在船体检验时状况的手段,以证明船舶保持在良好状态。ii) 尽可能检查和验证船舶的船体及其部件,包括船体板材及其封闭装置、隔水穿透装置、天气甲板、舱口盖及舱口边缘、油舱及油舱开口(包括垫圈、盖子、舱口边缘、通风系统和火焰屏障)以及适用的安全系统,确保其处于良好状态。iii) 验证所有变更、修理、替换和升级均已获得批准、经过测试并被确认或置于良好状态。