張麗
【摘 要】由于我國核電發(fā)展尚處于發(fā)展階段,一些民用核設(shè)備也曾發(fā)生過安全運(yùn)行問題。因此,我們要加強(qiáng)核設(shè)備的安全質(zhì)量監(jiān)管工作,從技術(shù)、操作以及人員等多方面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。筆者就當(dāng)前核設(shè)備問題進(jìn)行分析,并就如何進(jìn)行處理開展了探討,以期借鑒。
【關(guān)鍵詞】核設(shè)備;設(shè)備檢查;安全問題;無損檢驗(yàn)
一、核設(shè)備問題
核安全設(shè)備和其他任何制造設(shè)備不同,其首要條件就是要有很高的安全可靠性。核設(shè)備一旦發(fā)生任何故障,都會帶來放射性的嚴(yán)重后果。比如,美國三里島發(fā)生的核事故原因就是由于穩(wěn)壓器泄壓閥出現(xiàn)問題而發(fā)生的故障,其他的核設(shè)備由于使用年限較長,沒有及時(shí)維修和更換,導(dǎo)致出現(xiàn)了挺堆、放射性處理等問題,從而造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外的核電設(shè)備問題情況,我們將核設(shè)備的問題大致總結(jié)如下:
(一)建造周期較長
核電設(shè)備生產(chǎn)的周期較長,有著較高的制造難度。比如,反應(yīng)堆壓力容器的制造周期長達(dá)40個(gè)月,在制造過程中一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,就會出現(xiàn)嚴(yán)重的問題,即便重新不計(jì)成本進(jìn)行制造,也會對核電廠的建設(shè)起到嚴(yán)重的不良影響。
(二)工藝難度較高
一般在常規(guī)的市場供貨范圍,不會看到核電設(shè)備,核設(shè)備都是經(jīng)過特殊制造和定制的,隨著國內(nèi)一重大連棉花島、東方電氣廣州、上海電氣臨港以及哈電集團(tuán)秦皇島等重裝基地的相繼完善和投產(chǎn),我國的核設(shè)備制造能力也在不斷提升。但是,盡管我國掌握著先進(jìn)的核設(shè)備制造技術(shù),由于當(dāng)前容量的增加和結(jié)構(gòu)的變化,工藝難度具有一定的高度,且較為復(fù)雜,因此,我們在核設(shè)備的技術(shù)和裝備上仍然存在需要攻克的難關(guān)。
二、核設(shè)備問題分析
(一)檢驗(yàn)核設(shè)備缺陷無損
在檢查核設(shè)備過程中,要立足與缺陷的類型和特性,合理地選擇方法。在核設(shè)備檢查無損檢驗(yàn)中要很多方法,且具有相應(yīng)的差異,不同的檢查項(xiàng)目檢查效果也會有相應(yīng)變化。因此,在核設(shè)備缺陷無損檢驗(yàn)的方法不能一概而論,需要綜合各種影響因素來進(jìn)行全面考慮。比如,在檢驗(yàn)承壓焊縫的過程中,設(shè)備要受到承壓焊縫的影響,檢驗(yàn)體積和非體積檢驗(yàn)兩種方法都是格局優(yōu)勢,但是對于奧氏體不銹鋼的焊縫檢驗(yàn)來說,在進(jìn)行檢驗(yàn)過程中,UT法容易因?yàn)榫Я4执蟪霈F(xiàn)焊縫檢驗(yàn)問題。為了保證檢驗(yàn)效果,就需要利用RT法進(jìn)行檢驗(yàn)。
(二)安全等級劃分與鑒定
核設(shè)備分級有著多種標(biāo)準(zhǔn),例如安全等級、抗震等級、質(zhì)保等級等,其中以安全等級劃分為基礎(chǔ),指的是確定安全功能設(shè)備,明確其執(zhí)行安全功能的重要性。具體安全等級分為核安全一級設(shè)備、核安全二級設(shè)備、核安全三級設(shè)備,其中核安全一級設(shè)備出現(xiàn)故障后,會影響反應(yīng)堆停放,容易出現(xiàn)失水事故,比如冷卻劑系統(tǒng)設(shè)備、安全閥、內(nèi)徑大于21.9mm的蒸汽管等。核安全二級設(shè)備則主要包括空氣監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備、隔離系統(tǒng)以及安全殼等,核安全三級設(shè)備指的是一些能夠起到重要影響的設(shè)備,如ASG系統(tǒng)設(shè)備、RRI系統(tǒng)設(shè)備、PTR系統(tǒng)設(shè)備等,這些設(shè)備出現(xiàn)故障不會產(chǎn)生直接的放射性后果。
持續(xù)性是核設(shè)備鑒定工作比較明顯的特點(diǎn),其始終貫穿到核電站整個(gè)使用過程,包括從設(shè)計(jì)到服役的各個(gè)環(huán)節(jié)。核設(shè)備鑒定工作是為了保證核設(shè)備能夠正常投入運(yùn)行而開展的重要工作,工作內(nèi)容包括環(huán)境鑒定和抗震鑒定兩個(gè)方面。其中,環(huán)境鑒定是對核設(shè)備在正常環(huán)境和問題環(huán)境下表現(xiàn)得性能開展鑒定工作,而抗震鑒定,則是對核設(shè)備在動力條件下性能進(jìn)行鑒定?!?】
在核電站的生產(chǎn)期間,要加強(qiáng)對核設(shè)備的檢驗(yàn)和鑒定,以更好地保證核設(shè)備能夠保持正常的運(yùn)行。鑒定的內(nèi)容大致包包括三個(gè)方面:一是要立足于各種核設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行種類區(qū)分,給采購核設(shè)備備件提供較好的依據(jù);二是在維修設(shè)備過程中,要高度重視,保證相關(guān)技術(shù)人員能夠滿足維修水平的要求;最后,積極做好工作反饋,發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題和缺陷,要及時(shí)進(jìn)行分析,對不符合要求的內(nèi)容做好處理工作。
三、核設(shè)備問題處理研究
核設(shè)備的問題處理最終是要以偏差分析和檢定結(jié)果為前提,在顯示檢查結(jié)果信號后,要及時(shí)進(jìn)行分析和鑒別,來了解核設(shè)備的性質(zhì)和危害,來判斷這些核設(shè)備問題是否可以進(jìn)行維修,還要提供處理依據(jù)。
(一)顯示鑒定
核設(shè)備在開展無損檢驗(yàn)后,要對各個(gè)無損檢測儀器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,主要包括圖像數(shù)據(jù)、信號以及測量值數(shù)據(jù),一旦數(shù)據(jù)超過記錄的數(shù)值,就要做好記錄,鑒定無損檢測儀器信號顯示,通過數(shù)值的變化展開分析,來找出偽信號,排除與缺陷沒有關(guān)系的突變顯示信號。所謂偽信號,指的是設(shè)備材料結(jié)構(gòu)干擾產(chǎn)生的信號,來判斷核設(shè)備的信號是否存在偏差?!?】
(二)偏差分析
在制定和選擇核設(shè)備缺陷處理方案之前,需要收集相關(guān)資料,進(jìn)行偏差分析,以此來降低偏差發(fā)生概率。大概從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行偏差分析:
首先是缺陷評判。在這個(gè)過程中,我們將堅(jiān)定的結(jié)論來作為顯示的基礎(chǔ),展開核設(shè)備缺陷和問題分析,對問題的性質(zhì)、位置、原因以及特征進(jìn)行分析。此外,還要結(jié)合UT檢查回波特性為依據(jù)來進(jìn)行問題判斷,判斷的方向分為非體積型缺陷和體積型缺陷。其次,是缺陷評判結(jié)果分析。這個(gè)判斷過程是對問題的尺寸、原因和位置進(jìn)行分析,將問題的處理分析方案來進(jìn)行確定,提供參考數(shù)據(jù)。再次,缺陷擴(kuò)展假設(shè)。評估缺陷擴(kuò)展及新缺陷出現(xiàn)的可能性以及缺陷危害分析,【3】分析缺陷是否會對設(shè)備的密封性和完整性帶來危害。最后,對設(shè)備狀態(tài)展開評價(jià),結(jié)合所有的分析結(jié)果,對核設(shè)備狀態(tài)展開評價(jià),評估設(shè)備缺陷維修風(fēng)險(xiǎn)、成本及可操作性,以此來決定是進(jìn)行缺陷維修處理還是直接更換新設(shè)備,對后續(xù)監(jiān)督檢查核設(shè)備的必要性和具體方法方式進(jìn)行評估。
(三)缺陷處理與改進(jìn)
經(jīng)過分析偏差,可以指導(dǎo)準(zhǔn)確找到核設(shè)備出現(xiàn)問題的位置,了解缺陷的性質(zhì),并且也會很好地對后期問題及可操作性做出預(yù)見性分析,通過開展核設(shè)備問題分析與處理,能夠選擇更為科學(xué)、合適的方案??梢哉f,方案的可行度以及后期的維修效果還可以展開精準(zhǔn)評估,能夠滿足后期核設(shè)備的監(jiān)督需求。核設(shè)備問題處理與分析的主體是核電站主營單位,因此在制定核設(shè)備問題分析與處理過程中,要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行,立足可行性方案給予分析和評估結(jié)果。此外,核設(shè)備處理方案的選擇時(shí)機(jī)也是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),需要引起我們的重視。通常情況下,在換料大修期間來執(zhí)行處理方案,開展核設(shè)備問題處理與分析,以更好地保證核電站的正常運(yùn)行。
四、結(jié)語
結(jié)合上述對核設(shè)備問題的分析,可以看出核設(shè)備缺陷分析與處理是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)性的工作,在整個(gè)問題和故障分析過程中涉及到諸多環(huán)節(jié),各個(gè)環(huán)節(jié)都有需要把握的關(guān)鍵點(diǎn),且問題較為復(fù)雜。我們在進(jìn)行核設(shè)備問題分析和檢查的過程中,一定要立足實(shí)際情況,選擇正確合理的方法開展問題分析,不能盲目進(jìn)行論斷,要有合理的問題處理方案,且選擇合適的處理時(shí)機(jī)。需要注意的是,當(dāng)前我國核電站普遍采用的RSE-M標(biāo)準(zhǔn)帶著一定的局限性,在實(shí)際操作中有著很多缺陷,操作性較差,在實(shí)際運(yùn)用中,我們要立足于國內(nèi)外核設(shè)備維修的規(guī)范及先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),及時(shí)總結(jié)與借鑒,為我國核設(shè)備問題分析與處理做好可靠性保證。
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