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时间:2018-10-24
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1、关于核级设备缺陷的分析和处理 DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.118 摘要:近年来,我国核电事业发展迅速,但需要注意的是,核电厂及核电站的运行和发展需要以安全为基础,许多新建机组对核电站运行的安全性提出了更高的要求。核级设备是影响核电站运行安全水平的重要因素,做好核级设备的缺陷分析、安全鉴定及缺陷处理工作至关重要。该文从核级设备检查概况着手,明确了我国核电站核级设备检查工作的依据和指导规范,之后结合实例着重探讨了核级设备缺陷检查的具体方法、流程和注意要点,旨在为相关研究与实践提供参考。 关键词:核电站核级设备缺陷检查缺陷处理 中图分
2、类号:TM62文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0118-03 1我国核级设备检查概况 在40多年的发展中,我国核工业已经建立了相对完善的核电规范及相关技术体系,国家和安全局颁布了《核电厂运行安全规定》(HAF103)法令和《核电厂在役检查规定》(HAD103/07)导则,为核电站在役检查工作提供依据和指导。但需要注意的是,截止到目前,我国还没有形成正式的在役检查规范,核电站在大多以法国《压水堆核电厂在役检查规则》(RSE-M)为检查规范,或采用美国的相关规范,国家核安全局明确规定,无论核电站采用哪种规范,都需要满足核安全法相关规定,即以HAF10
3、3和HAD103/07为基准。需要明确的是,我国核电建设标准体系还有待进一步完善,许多核电站在运维管理的过程中以RSE-M标准体系为基准,一旦HAD103与RSE-M出现矛盾或冲突,则需以HAD103规定为依据执行相关工作。 在RES-M中对核级设备处理、维修及分类等方面进行了详?的规定和讲述,对于容器设备来说,其缺陷处理流程如下:发现设备缺陷、判定设备缺陷、设备缺陷处理。其中缺陷处理是一项系统性的工作,主要包括设备缺陷检查、缺陷分析、缺陷性质确定及制定和选择缺陷处理方案等。 核电站核级设备维修工作可以大致分为两类:(1)补救性维修工作。补救性维修指的是发现系统或设备出现故障之后
4、的维修活动,主要包括故障维修、故障件更换等。(2)预防性维修工作。顾名思义,预防性维修工作的目的就是预防核级设备出现故障,通过预防性维修来减少系统或设备出现故障的概率、频率并降低故障带来的不利影响,预防性维修工作主要包括设备检查、设备监视、设备修复及更换等。用形象的方式来对核电站核级设备维修活动进行归纳,即核级设备的预防性维修为设备体检,而补救性维修即设备功能恢复。 2核级设备检查与鉴定 2.1缺陷无损检验 核级设备的缺陷检查需要以缺陷特性及类型为基础,合理地选择检查方法,在RES-M中规定了众多核级设备无损检验方法和手段,不同的方法有一定的差异性,对不同检查项目的检验效果不同
5、,具体来说如表1所示。 需要注意的是,核级设备缺陷检验方法并不是一概而论的,在选择的过程中,需要对实际情况、影响因素及设备安全等方面进行综合考虑[1]。举例来说,在进行设备承压焊缝的检验过程中,需要考虑设备安全受到承压焊缝的影响,且在非体积型缺陷和体积型缺陷的检验中,两种体积检验方法各有优势。而对于奥氏体不锈钢的焊缝检验来说,在采用UT法进行检验的过程中,受到晶粒粗大的影响,会导致出现本底噪波信号,这就给焊缝缺陷信号的识别和分辨带来了较大的困难,为了保证检验的灵敏度,只能采用RT法进行检验。 2.2安全等级划分与鉴定 2.2.1核级设备安全等级划分 核级设备分级有着多种标准,
6、例如安全等级、抗震等级、质保等级等等,其中以安全等级划分为基础,指的是确定安全功能设备,明确其执行安全功能的重要性。具体安全等级划分如下:(1)核安全一级设备,故障后会影响反应堆停放、出现失水事故等的设备属于核安全一级设备,例如冷却剂系统设备、与冷却剂系统相连接的冷却水管(内径>10.6mm)、蒸汽管道(内径>21.9mm)、安全阀等。(2)核安全二级设备:主要包括RRA、RIS、隔离系统、安全壳、空气监测系统设备等[2]。(3)核安全三级设备,主要指的是对安全起到重要作用或产生重要影响的设备,但这些核级设备故障之后不会产生直接放射性后果,主要包括ASG系统设备、RRI系统设备、PT
7、R系统设备等。 2.2.2核级设备安全鉴定过程 核级设备鉴定工作有着持续性特点,贯穿核电站的设计到设备服役寿命期终结整个过程,要求核级设备能够有效投入运行并满足运行要求。一般来说,核级设备安全鉴定主要包括两个方面:第一,环境鉴定,对设备在正常环境下与故障环境下的性能进行鉴定;第二,抗震鉴定,对设备在动力条件下性能进行鉴定。核级设备具体安全鉴定流程如下。 (1)初始设备鉴定。 初始设备鉴定主要包括:①明确核级设备鉴定的相关要求,例如功能性要求、环境适
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