胡奕偉
摘 要 在核電廠發(fā)展過程中,機組設備的安全問題得到了廣泛的關注,為了保證核電廠運行的安全性與可靠性,本文分析了其機組設備的缺陷原因,并提出了相應的處理建議,旨在為核電廠發(fā)展提供可靠的保障。
關鍵詞 電廠;機組設備;缺陷原因;處理方法
中圖分類號 TM6 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)160-0167-02
隨著科學技術水平的提高,我國核電廠建設規(guī)模不斷擴大,目前,在建核電機組有27臺,其建設規(guī)模與水平均處于世界領先地位。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中,能源緊缺問題較為嚴峻,而核電作為重要的能源之一,其發(fā)展得到了國家的高度關注。在核電發(fā)展過程中,首要要求便是安全,因此,對機組設備的安全提出了較高的要求。但目前,電廠機組設備仍存在一系列的缺陷,制約著機組設備作用的充分發(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組設備缺陷的成因,并提出了處理的方法。
1 電廠機組設備缺陷原因分析
核電廠機組設備是保障核安全的重要途徑,它直接決定著我國核安全的水平,為了保證核電廠安全、可靠運行,對在役核電機組設備進行維護是必要的。隨著我國核工業(yè)的發(fā)展,核電規(guī)范與技術體系日趨完善,但在機組設備維修方面,仍以確定設備維修策略為主,為核電廠的機組設備維修提供了參考建議。在實踐中,對在役機組設備的檢查、維護依據(jù)主要為設計體系中的相關規(guī)范。
目前,我國核電廠在役機組設備檢查依據(jù)主要為《核電廠運行安全規(guī)定》與《核電廠在役檢查》,前者是由國家頒布,具有法律功效,它對核電廠機組設備的管理、運行、調試與退役等安全問題進行了明確的規(guī)定,并對各項內容提供了具有指導性的建議與意見;后者主要是補充與說明上一規(guī)定,它作為指導性文件,對核電廠在役機組設備的檢查技術與方法、評價標準與內容等給予了指導性的規(guī)定,并且指出在實際工作中,應結合核電廠機組設備的具體情況實施。
當前,我國核電廠機組設備檢查規(guī)范缺少明確性、系統(tǒng)性與科學性,現(xiàn)運行的核電站,如:大亞灣、秦山等,均采用電廠設備規(guī)范或其他國家在役機組設備的檢查規(guī)范,在此情況下,機組設備缺陷檢查,難以滿足我國核安全法律法規(guī)及規(guī)章制度的要求。
根據(jù)法國的RSE-M可知,它明確規(guī)定了核電廠機組設備的在役檢查、運行檢查、維修活動等,通過理論與實踐研究,保證了其質量體系的完善性,我國部分核電站借鑒了RSE-M的相關內容,結合我國的核安全要求,制定了核級壓力容器維修活動指導規(guī)范,此規(guī)范對機組設備維修的相關內容進行了明確的規(guī)定,主要有缺陷發(fā)現(xiàn)、缺陷判定、缺陷處理,其中缺陷處理應包括缺陷檢查、缺陷分析、性質確定及方案制定等[1]。
通過對我國核電廠機組設備缺陷問題的調查可知,其成因主要體現(xiàn)在以下幾點:其一,設計,在設計時,缺少科學性與合理性,未能考慮機組設備的工作環(huán)境與工作負荷,同時,選用的材料未滿足相關檢測實驗要求,如超聲、滲透、渦流及檢漏等,在此情況下設計的機組設備便會出現(xiàn)一系列的缺陷問題;其二,制造,在制造過程中,忽視了機組設備的焊縫問題,同時制造水平偏低,難以保證各機組設備的高質量;其三,安裝,實際安裝時,相關人員未能按照設計規(guī)范,導致安裝質量偏低,從而影響了機組設備的正常與安全運行。
2 電廠機組設備缺陷處理方法分析
對于核電廠機組設備缺陷處理而言,其措施可以分為兩種,一種為預防性維修,另一種為補救性(缺陷性)維修,前者主要是為了降低機組設備發(fā)生故障的幾率,以此開展的相應檢查、試驗及更換等活動,后者主要對機組設備的故障問題進行處理,以此保證其各項功能的恢復。
為了有效處理核電廠機組設備的缺陷問題,應采取以下措施。
其一,豐富檢查方法,在設計過程中,應考慮機組設備可能存在的缺陷問題,并以其特性及類型實施相應的檢驗,具體的無損檢驗方法有以下幾種:超聲檢查,根據(jù)非體積型缺陷,利用UT檢驗機組設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檢驗機組設備是否存在夾渣、氣孔等缺陷;渦流檢查的對象主要為各類管材,特別是薄壁管;目視檢查主要是對機組設備的表面進行查看,確定其是否存在缺陷、變形、脫落等問題;聲學檢查屬于在線實時監(jiān)測,主要是為了了解相關材料的性能及結構,常見的檢測內容有裂紋擴展與塑性變形等。對核電廠在役機組設備來說,對其檢測應堅持全面性與綜合性原則,例如,檢查機組設備承壓焊縫問題時,可采用超聲與射線聯(lián)合檢驗,通過二者協(xié)同作用的發(fā)揮,利于保證無損檢驗的效果[2]。
其二,提高制造水平,核電廠機組設備制造過程中,不僅要結合設計要求,開展各項檢測實驗,還要格外關注機組設備的焊縫問題,如壓力容器,在實際制造時,應選用低合金鋼材質,同時要考慮其高溫高壓的工作環(huán)境,在此情況下,要關注此設備的輻照脆化問題,通過持續(xù)監(jiān)督,確保其無降質機制,再者要對設備的焊縫展開全方位的檢查,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組設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)展過程中,機組設備的制造水平應不斷提高,對現(xiàn)代化的技術進行積極的應用,以此避免焊縫缺陷問題的出現(xiàn)[3]。
其三,開展規(guī)范安裝。核電廠在安裝機組設備前,要求相關人員應了解設計規(guī)范與要求,在此基礎上,合理、科學、規(guī)范安裝。同時,安裝前應判定機組設備狀況,通過分析與鑒別,以此確定是否存在缺陷,如果發(fā)現(xiàn)機組設備缺陷,應了解其相關內容,如缺陷性質、類型、危害等,進而為其處理提供可靠的依據(jù)。在機組設備無損檢驗過程中,對其原始數(shù)據(jù)進行收集與記錄,在安裝過程中,對機組設備的顯示信號進行鑒定,通過信號分析,以此明確機組設備是否滿足設計的要求,如果未能滿足,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)。核電廠機組設備缺陷分析主要是由缺陷評判、結果分析、狀態(tài)評價、可能性評估及監(jiān)督跟蹤評價等構成等,如果機組設備存在缺陷,通過分析,以此掌握其成因、位置、大小等,確認其完整性、密封性與風險性,在確保其無維修風險、人員危害的前提下,以運營單位為主,制定適合的處理方案[4]。
3 結論
綜上所述,在核電廠發(fā)展過程中,其機組設備的安全性與有效性得到了廣泛的關注。本文分析了核電廠機組設備的缺陷成因及處理方法,相信,在各項措施全面落實基礎上,核電廠的發(fā)展將更加穩(wěn)定、安全與高效。
參考文獻
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