胡奕偉
摘 要 在核電廠發(fā)展過(guò)程中,機(jī)組設(shè)備的安全問(wèn)題得到了廣泛的關(guān)注,為了保證核電廠運(yùn)行的安全性與可靠性,本文分析了其機(jī)組設(shè)備的缺陷原因,并提出了相應(yīng)的處理建議,旨在為核電廠發(fā)展提供可靠的保障。
關(guān)鍵詞 電廠;機(jī)組設(shè)備;缺陷原因;處理方法
中圖分類(lèi)號(hào) TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)160-0167-02
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,我國(guó)核電廠建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,目前,在建核電機(jī)組有27臺(tái),其建設(shè)規(guī)模與水平均處于世界領(lǐng)先地位。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,能源緊缺問(wèn)題較為嚴(yán)峻,而核電作為重要的能源之一,其發(fā)展得到了國(guó)家的高度關(guān)注。在核電發(fā)展過(guò)程中,首要要求便是安全,因此,對(duì)機(jī)組設(shè)備的安全提出了較高的要求。但目前,電廠機(jī)組設(shè)備仍存在一系列的缺陷,制約著機(jī)組設(shè)備作用的充分發(fā)揮,影響著核電廠的健康與良性發(fā)展,在此情況下,本文分析了核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷的成因,并提出了處理的方法。
1 電廠機(jī)組設(shè)備缺陷原因分析
核電廠機(jī)組設(shè)備是保障核安全的重要途徑,它直接決定著我國(guó)核安全的水平,為了保證核電廠安全、可靠運(yùn)行,對(duì)在役核電機(jī)組設(shè)備進(jìn)行維護(hù)是必要的。隨著我國(guó)核工業(yè)的發(fā)展,核電規(guī)范與技術(shù)體系日趨完善,但在機(jī)組設(shè)備維修方面,仍以確定設(shè)備維修策略為主,為核電廠的機(jī)組設(shè)備維修提供了參考建議。在實(shí)踐中,對(duì)在役機(jī)組設(shè)備的檢查、維護(hù)依據(jù)主要為設(shè)計(jì)體系中的相關(guān)規(guī)范。
目前,我國(guó)核電廠在役機(jī)組設(shè)備檢查依據(jù)主要為《核電廠運(yùn)行安全規(guī)定》與《核電廠在役檢查》,前者是由國(guó)家頒布,具有法律功效,它對(duì)核電廠機(jī)組設(shè)備的管理、運(yùn)行、調(diào)試與退役等安全問(wèn)題進(jìn)行了明確的規(guī)定,并對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容提供了具有指導(dǎo)性的建議與意見(jiàn);后者主要是補(bǔ)充與說(shuō)明上一規(guī)定,它作為指導(dǎo)性文件,對(duì)核電廠在役機(jī)組設(shè)備的檢查技術(shù)與方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容等給予了指導(dǎo)性的規(guī)定,并且指出在實(shí)際工作中,應(yīng)結(jié)合核電廠機(jī)組設(shè)備的具體情況實(shí)施。
當(dāng)前,我國(guó)核電廠機(jī)組設(shè)備檢查規(guī)范缺少明確性、系統(tǒng)性與科學(xué)性,現(xiàn)運(yùn)行的核電站,如:大亞灣、秦山等,均采用電廠設(shè)備規(guī)范或其他國(guó)家在役機(jī)組設(shè)備的檢查規(guī)范,在此情況下,機(jī)組設(shè)備缺陷檢查,難以滿(mǎn)足我國(guó)核安全法律法規(guī)及規(guī)章制度的要求。
根據(jù)法國(guó)的RSE-M可知,它明確規(guī)定了核電廠機(jī)組設(shè)備的在役檢查、運(yùn)行檢查、維修活動(dòng)等,通過(guò)理論與實(shí)踐研究,保證了其質(zhì)量體系的完善性,我國(guó)部分核電站借鑒了RSE-M的相關(guān)內(nèi)容,結(jié)合我國(guó)的核安全要求,制定了核級(jí)壓力容器維修活動(dòng)指導(dǎo)規(guī)范,此規(guī)范對(duì)機(jī)組設(shè)備維修的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了明確的規(guī)定,主要有缺陷發(fā)現(xiàn)、缺陷判定、缺陷處理,其中缺陷處理應(yīng)包括缺陷檢查、缺陷分析、性質(zhì)確定及方案制定等[1]。
通過(guò)對(duì)我國(guó)核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷問(wèn)題的調(diào)查可知,其成因主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):其一,設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)時(shí),缺少科學(xué)性與合理性,未能考慮機(jī)組設(shè)備的工作環(huán)境與工作負(fù)荷,同時(shí),選用的材料未滿(mǎn)足相關(guān)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)要求,如超聲、滲透、渦流及檢漏等,在此情況下設(shè)計(jì)的機(jī)組設(shè)備便會(huì)出現(xiàn)一系列的缺陷問(wèn)題;其二,制造,在制造過(guò)程中,忽視了機(jī)組設(shè)備的焊縫問(wèn)題,同時(shí)制造水平偏低,難以保證各機(jī)組設(shè)備的高質(zhì)量;其三,安裝,實(shí)際安裝時(shí),相關(guān)人員未能按照設(shè)計(jì)規(guī)范,導(dǎo)致安裝質(zhì)量偏低,從而影響了機(jī)組設(shè)備的正常與安全運(yùn)行。
2 電廠機(jī)組設(shè)備缺陷處理方法分析
對(duì)于核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷處理而言,其措施可以分為兩種,一種為預(yù)防性維修,另一種為補(bǔ)救性(缺陷性)維修,前者主要是為了降低機(jī)組設(shè)備發(fā)生故障的幾率,以此開(kāi)展的相應(yīng)檢查、試驗(yàn)及更換等活動(dòng),后者主要對(duì)機(jī)組設(shè)備的故障問(wèn)題進(jìn)行處理,以此保證其各項(xiàng)功能的恢復(fù)。
為了有效處理核電廠機(jī)組設(shè)備的缺陷問(wèn)題,應(yīng)采取以下措施。
其一,豐富檢查方法,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)考慮機(jī)組設(shè)備可能存在的缺陷問(wèn)題,并以其特性及類(lèi)型實(shí)施相應(yīng)的檢驗(yàn),具體的無(wú)損檢驗(yàn)方法有以下幾種:超聲檢查,根據(jù)非體積型缺陷,利用UT檢驗(yàn)機(jī)組設(shè)備是否存在裂紋或未熔合等缺陷,此方法具有較高的靈敏度;射線檢查,根據(jù)體積型缺陷,利用RT檢驗(yàn)機(jī)組設(shè)備是否存在夾渣、氣孔等缺陷;渦流檢查的對(duì)象主要為各類(lèi)管材,特別是薄壁管;目視檢查主要是對(duì)機(jī)組設(shè)備的表面進(jìn)行查看,確定其是否存在缺陷、變形、脫落等問(wèn)題;聲學(xué)檢查屬于在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),主要是為了了解相關(guān)材料的性能及結(jié)構(gòu),常見(jiàn)的檢測(cè)內(nèi)容有裂紋擴(kuò)展與塑性變形等。對(duì)核電廠在役機(jī)組設(shè)備來(lái)說(shuō),對(duì)其檢測(cè)應(yīng)堅(jiān)持全面性與綜合性原則,例如,檢查機(jī)組設(shè)備承壓焊縫問(wèn)題時(shí),可采用超聲與射線聯(lián)合檢驗(yàn),通過(guò)二者協(xié)同作用的發(fā)揮,利于保證無(wú)損檢驗(yàn)的效果[2]。
其二,提高制造水平,核電廠機(jī)組設(shè)備制造過(guò)程中,不僅要結(jié)合設(shè)計(jì)要求,開(kāi)展各項(xiàng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn),還要格外關(guān)注機(jī)組設(shè)備的焊縫問(wèn)題,如壓力容器,在實(shí)際制造時(shí),應(yīng)選用低合金鋼材質(zhì),同時(shí)要考慮其高溫高壓的工作環(huán)境,在此情況下,要關(guān)注此設(shè)備的輻照脆化問(wèn)題,通過(guò)持續(xù)監(jiān)督,確保其無(wú)降質(zhì)機(jī)制,再者要對(duì)設(shè)備的焊縫展開(kāi)全方位的檢查,利用超聲檢查、目視檢查等,以此保證各焊縫的安全性與可靠性。通常情況下,焊縫檢查的部位有機(jī)組設(shè)備的上封頭與筒體環(huán)焊縫、安全段與接管環(huán)焊縫、支撐與承壓邊界焊縫、螺母與螺栓等。在核電廠發(fā)展過(guò)程中,機(jī)組設(shè)備的制造水平應(yīng)不斷提高,對(duì)現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行積極的應(yīng)用,以此避免焊縫缺陷問(wèn)題的出現(xiàn)[3]。
其三,開(kāi)展規(guī)范安裝。核電廠在安裝機(jī)組設(shè)備前,要求相關(guān)人員應(yīng)了解設(shè)計(jì)規(guī)范與要求,在此基礎(chǔ)上,合理、科學(xué)、規(guī)范安裝。同時(shí),安裝前應(yīng)判定機(jī)組設(shè)備狀況,通過(guò)分析與鑒別,以此確定是否存在缺陷,如果發(fā)現(xiàn)機(jī)組設(shè)備缺陷,應(yīng)了解其相關(guān)內(nèi)容,如缺陷性質(zhì)、類(lèi)型、危害等,進(jìn)而為其處理提供可靠的依據(jù)。在機(jī)組設(shè)備無(wú)損檢驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)其原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與記錄,在安裝過(guò)程中,對(duì)機(jī)組設(shè)備的顯示信號(hào)進(jìn)行鑒定,通過(guò)信號(hào)分析,以此明確機(jī)組設(shè)備是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求,如果未能滿(mǎn)足,即存在偏差,則要根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)信息,制定適合的處理方案,以此避免偏差的再次出現(xiàn)。核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷分析主要是由缺陷評(píng)判、結(jié)果分析、狀態(tài)評(píng)價(jià)、可能性評(píng)估及監(jiān)督跟蹤評(píng)價(jià)等構(gòu)成等,如果機(jī)組設(shè)備存在缺陷,通過(guò)分析,以此掌握其成因、位置、大小等,確認(rèn)其完整性、密封性與風(fēng)險(xiǎn)性,在確保其無(wú)維修風(fēng)險(xiǎn)、人員危害的前提下,以運(yùn)營(yíng)單位為主,制定適合的處理方案[4]。
3 結(jié)論
綜上所述,在核電廠發(fā)展過(guò)程中,其機(jī)組設(shè)備的安全性與有效性得到了廣泛的關(guān)注。本文分析了核電廠機(jī)組設(shè)備的缺陷成因及處理方法,相信,在各項(xiàng)措施全面落實(shí)基礎(chǔ)上,核電廠的發(fā)展將更加穩(wěn)定、安全與高效。
參考文獻(xiàn)
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