薛翔+劉聰

摘 要 金屬監(jiān)督是核電廠管理的重要組成部分，是提升電廠經(jīng)濟指標的重要保障。本文通過介紹核電廠常規(guī)島金屬監(jiān)督主要內(nèi)容及特點，針對其管理過程中存在的問題進行總結及探討，提出優(yōu)化建議，并為核電廠金屬監(jiān)督管理提供良好借鑒。

關鍵詞 核電廠 常規(guī)島金屬監(jiān)督 失效方式

中圖分類號：F270 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2017）06-000-01

常規(guī)島系統(tǒng)金屬監(jiān)督是核電廠管理的重要組成部分，是機組安全運行及提升經(jīng)濟指標的重要保障。尤其是部分設備故障可能引發(fā)停堆甚至影響機組安全，因此金屬監(jiān)督對核電廠而言就顯得更為重要。

一、常規(guī)島金屬監(jiān)督內(nèi)容

（一）核電廠常規(guī)島系統(tǒng)主要功能

常規(guī)島系統(tǒng)主要功能是通過給水系統(tǒng)，為蒸汽發(fā)生器二次側提供冷卻水，排出核反應堆產(chǎn)生的熱量。同時，將推動汽輪機轉子旋轉的機械能最終轉換為電能。

（二）常規(guī)島主要系統(tǒng)

常規(guī)島系統(tǒng)主要由蒸汽系統(tǒng)、給水系統(tǒng)及汽輪發(fā)電機機系統(tǒng)構成，其中蒸汽系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機系統(tǒng)均為常規(guī)島金屬監(jiān)督的重點。

（三）金屬監(jiān)督范圍

由于核電廠常規(guī)島設備眾多，應綜合考慮法規(guī)要求、失效風險、重要程度等因素進行篩選。

1.篩選原則。（1）規(guī)范控制原則。設備篩選時，首先應遵循相關的法律和規(guī)范。如依據(jù)《中華人民共和國特種設備安全法》，將符合特種設備范疇的容器納入金屬監(jiān)督。（2）失效風險。易發(fā)生流動加速腐蝕的管道，這些設備失效機理已經(jīng)明確，需要及時對這些設備開展檢查，確保其到下一個檢測周期時設備完整。（3）經(jīng)驗反饋項目。國內(nèi)外機組已有的經(jīng)驗反饋項目。如高壓加熱器疏水管段極易發(fā)生腐蝕和減薄，需進行定期監(jiān)督。

2.檢查內(nèi)容。為實現(xiàn)高效管理，將常規(guī)島金屬監(jiān)督設備依據(jù)設備類型進行分類，詳見圖1。

應在金屬監(jiān)督大綱中明確設備的檢查內(nèi)容、周期、檢驗方法。其中主要的檢查內(nèi)容如下：

（1）容器。依據(jù)相關規(guī)定，承壓容器應建立安全技術檔案并定期開展檢查。檢查主要對象為承受高溫、高壓的鍋爐、儲存易爆介質的氫氣儲罐、易發(fā)生內(nèi)部腐蝕的疏水箱等。

（2）管道。承受高溫高壓的蒸汽管道，焊縫及彎頭是監(jiān)督重點。尤其是對FAC敏感的管道一旦管道發(fā)生減薄或破裂，后果往往十分嚴重。

（3）換熱器。主要針對凝氣器、高/低加熱器等設備。這些設備的水室、傳熱管都屬薄弱環(huán)節(jié)。在承受較大溫度梯度、流體腐蝕等工況下，常出現(xiàn)傳熱管破損、橡膠襯里老化、腐蝕減薄的情況，因此換熱器也是金屬監(jiān)督的重要內(nèi)容。

（4）汽機部件。汽輪發(fā)電機組是常規(guī)島核心設備。螺栓、葉片等部件長期在高溫下服役，甚至還承受水蝕危害等，為保證這些部件質量及性能滿足設計要求都須實施檢查。

二、核電廠金屬監(jiān)督特點

核電廠金屬監(jiān)督主要特點有：法規(guī)缺失；設備運行環(huán)境和失效方式與火電廠有差異。

法規(guī)缺失導致電廠多采用自主管理的方式。這樣可以更加靈活的安排檢查項目，利于大修工期控制。但是也帶來過檢及失檢的問題[4]。

核電廠常規(guī)島設備運行參數(shù)與火電廠有明顯差異，導致設備失效方式不同，但核電廠卻多采用火電廠檢查規(guī)范。

三、存在的不足

企業(yè)管理是一個不斷反思與提升的過程，金屬監(jiān)督也不例外。從金屬監(jiān)督管理存在以下問題：

（1）法規(guī)缺失。相較于核島在役檢查而言，常規(guī)島金屬監(jiān)督缺少統(tǒng)一的法規(guī)。導致檢查內(nèi)容、驗收標準、檢查方法都難以統(tǒng)一。（2）材質信息缺失。常規(guī)島設備材質眾多，部分設備材質信息缺失。如汽機高溫螺栓多無牌號，更換前需要進行材質鑒定；當發(fā)生焊接作業(yè)時，也會給焊材選擇、工藝評定帶來困擾。（3）焊縫無編號。常規(guī)島設備普遍存在無焊縫編號、標識不清、標識不規(guī)范的情況。（4）調(diào)試期間資料移交不完整。由于調(diào)試期間文件移交流程復雜，導致資料移交不完整。常規(guī)島部分設備圖紙、安全附件等信息難以收集完整。

四、結語

針對上述問題，電廠應盡早開展常規(guī)島普查并建立數(shù)據(jù)庫、關注焊縫編號問題、明確驗收標準等措施，以提升電廠金屬監(jiān)督管理水平。

隨著科技進步，一些新的管理思路也逐漸引入金屬監(jiān)督管理，如通過概率安全分析、失效數(shù)據(jù)的模糊數(shù)學分析[7]優(yōu)化檢查項目和周期，都為金屬監(jiān)督工作帶來新的活力和發(fā)展契機，也更加有效的提升了核電廠金屬監(jiān)督管理水平。

參考文獻：

[1] 中華人民代表大會常務委員會.中華人民共和國特種設備安全法[Z].2014：6.

[2] 趙亮，胡建群，吳志剛，王欣.秦山第三核電廠二回路管道流動加速腐蝕控制[C]. 第四屆全國管道技術學術會議，2010：251.

[3] 陳惠中，王勇銘，湯國祥，沈靜.秦山核電廠常規(guī)島金屬監(jiān)督檢查[J].無損檢測，1997，19（11）：317.

[4] 寇勇.論電廠機組金屬監(jiān)督存在的主要問題及應對策略[J].中國外資，2012（14）：129.

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[6] 張廣興，李中偉，張東文，趙紀峰，王強，李文鵬，孫濤.火力發(fā)電廠高溫緊固件在金屬監(jiān)督中存在的問題分析[J].汽輪機技術，2011，53（4）：318.

[7] 丁輝，李曉紅.電站金屬監(jiān)督與模糊數(shù)學[J].電站系統(tǒng)工程，1996，12（3）：14.