毋 琦, 毛從吉
(環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心,北京100082)
為了保證核電廠內(nèi)冗余設(shè)置的安全重要系統(tǒng)和設(shè)備不會(huì)因某種故障機(jī)理而導(dǎo)致共因失效,我國的核安全法規(guī)HAF 102《核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》中規(guī)定必須對(duì)核電廠安全重要物項(xiàng)進(jìn)行合格鑒定以驗(yàn)證“設(shè)備在整個(gè)壽期內(nèi),能滿足處于需要作用時(shí)的環(huán)境條件(如振動(dòng)、溫度、壓力、噴射流沖擊、輻射、濕度)下執(zhí)行安全功能的要求”[1]。美國聯(lián)邦法規(guī)10CFR 50.49《核電廠安全重要電氣設(shè)備環(huán)境鑒定》要求必須對(duì)安裝在嚴(yán)酷環(huán)境中的安全級(jí)(1E級(jí))電氣設(shè)備進(jìn)行鑒定[2],法國的 RCC-E《核島電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則》中也針對(duì)核電廠安全殼內(nèi)外所安裝的安全級(jí)電氣設(shè)備分別規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)鑒定程序、K1類、K2類和K3類質(zhì)量鑒定程序[3]。
1E級(jí)電纜作為在正常工況下和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件期間及隨后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)向核電廠安全系統(tǒng)設(shè)備提供控制、測量信號(hào)和運(yùn)行電力的重要設(shè)備,必須按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定鑒定大綱和程序,并進(jìn)行質(zhì)量鑒定。對(duì)1E級(jí)電纜的鑒定過程和鑒定文件進(jìn)行審查是核安全設(shè)備審查的重要內(nèi)容之一,審查主要針對(duì)1E級(jí)電纜的鑒定過程、鑒定文件和鑒定試驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的符合性以及電纜安裝位置的環(huán)境要求的一致性做出評(píng)價(jià)。本文對(duì)1E級(jí)電纜鑒定樣本選擇、電纜材料熱壽命評(píng)定和加速熱老化試驗(yàn)條件等三個(gè)問題進(jìn)行討論,提出審查者對(duì)這三個(gè)問題的一些看法和見解。
目前,我國核電廠1E級(jí)電纜供貨商多參考RCC-E中的質(zhì)量鑒定程序,按照IEEE 383—1974[4]中的相關(guān)要求進(jìn)行安全級(jí)電纜的鑒定工作。按照IEEE 383—1974的有關(guān)要求,必須選擇在導(dǎo)體、絕緣、填充物、護(hù)套、屏蔽方式和材料等方面能夠代表被鑒定電纜的樣本,并列出了具有代表性的電纜型號(hào)和規(guī)格(見表1)。
表1 IEEE 383—1974電纜鑒定樣本
從表1中可以看到,按照電纜的電壓等級(jí)和用途,IEEE 383—1974要求對(duì)每個(gè)電纜族都要選擇鑒定樣本。對(duì)于2 kV以下的多芯控制電纜、屏蔽信號(hào)電纜或者單芯電力電纜來說,除垂直托架燃燒試驗(yàn)需要選擇 7 芯 1.5、2.5、4 mm2規(guī)格外,對(duì)于其他的試驗(yàn)項(xiàng)目只要選擇單芯2.5、4 mm2規(guī)格就基本能夠滿足樣本選型要求。對(duì)于對(duì)屏蔽、3芯或4芯的屏蔽多芯信號(hào)電纜,只要選擇1×2×1.5 mm2的規(guī)格或?qū)嶋H規(guī)格的電纜樣本就可以滿足要求。同樣的,對(duì)于中壓電力電纜、補(bǔ)償電纜和同軸、三同軸電纜,也只需要選擇1~2個(gè)規(guī)格的樣本即可滿足要求。
在法國有關(guān)安全級(jí)電纜的技術(shù)文件中沒有具體給出不同電纜族的鑒定樣本規(guī)格,但是關(guān)于K1、K2、K3類電纜鑒定樣本的選擇規(guī)定了若干原則,分別是:(1)經(jīng)受全部試驗(yàn)的電纜族的樣本中至少有一個(gè)樣本能夠代表電纜族中使用的所有的有機(jī)材料;(2)技術(shù)上有差異的電纜族,每個(gè)電纜族至少有一個(gè)代表樣本;(3)對(duì)于每個(gè)電纜族,至少選擇一個(gè)最小直徑和一個(gè)最大直徑的電纜樣本;(4)對(duì)于無鹵電纜,所有材料都應(yīng)當(dāng)被試驗(yàn)。顯然,與 IEEE 383—1974的要求一致,在此技術(shù)文件中所規(guī)定的電纜鑒定樣本的選擇原則中同樣要求樣本應(yīng)該具有充分的材料代表性,但是與IEEE 383—1974存在明顯差異的是,此技術(shù)文件中明確要求對(duì)每個(gè)電纜族至少選擇一個(gè)最小直徑和一個(gè)最大直徑的鑒定樣本。
讓人感到困惑的是,對(duì)于電壓等級(jí)2 kV以下的多芯控制電纜和信號(hào)電纜,IEEE 383—1974中規(guī)定可以選擇單芯的電纜鑒定樣本來代表這些電纜族,但顯然即使絕緣、護(hù)套等有機(jī)材料完全相同的情況下,多芯電纜與單芯電纜的結(jié)構(gòu)是存在明顯差異的,這種結(jié)構(gòu)上的差異可能會(huì)導(dǎo)致被鑒定的多芯電纜與鑒定樣本單芯電纜在暴露于相同的試驗(yàn)環(huán)境下發(fā)生故障的機(jī)理存在不同。美國Brookhaven國家實(shí)驗(yàn)室對(duì)此問題進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究,并在NUREG/CR 6704[5]中描述了具體的試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)論。通過對(duì)同種材料的多芯電纜和單芯電纜鑒定樣本施加相同的加速熱老化試驗(yàn)、輻照老化試驗(yàn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故模擬(LOCA)試驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)熱老化會(huì)造成樣本絕緣、護(hù)套等材料的劣化收縮。這種收縮會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行LOCA試驗(yàn)過程中,老化后的絕緣和護(hù)套等材料吸收蒸汽水分后發(fā)生膨脹,且老化后的鑒定樣本發(fā)生膨脹所導(dǎo)致外徑的變化比率明顯大于未老化的電纜經(jīng)受LOCA試驗(yàn)后的外徑變化比率,同時(shí),這種膨脹可能會(huì)導(dǎo)致絕緣和護(hù)套開裂。另外,報(bào)告中提到如果絕緣材料的膨脹速率大于護(hù)套材料的膨脹速率,那么,多芯電纜的絕緣膨脹后作用于護(hù)套的附加應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致護(hù)套開裂。因此,報(bào)告中提到,基于材料的一致性而通過單芯電纜鑒定樣本來代表多芯電纜可能是不充分的,在鑒定樣本的選擇上,應(yīng)該注意到多芯電纜和單芯電纜的結(jié)構(gòu)差異可能會(huì)產(chǎn)生不同的故障機(jī)理。
IEEE 383—2003[6]中關(guān)于電纜鑒定樣本的選擇方面有如下要求:(1)鑒定樣本是由同一供貨商采用相同工藝制造的電纜;(2)鑒定樣本和被鑒定電纜在材料方面是一致的,包括絕緣、護(hù)套、填充物、屏蔽等;(3)鑒定樣本與被鑒定電纜具有相同或更高的運(yùn)行額定值;(4)每密耳運(yùn)行等級(jí)上鑒定樣本與被鑒定電纜相比具有相同或更高的電壓值;(5)鑒定樣本在結(jié)構(gòu)上能夠代表被鑒定的電纜(導(dǎo)體的數(shù)量和類型)。與1974版相比,2003版的IEEE 383標(biāo)準(zhǔn)中并沒有規(guī)定或推薦鑒定樣本的規(guī)格選型,但是在鑒定樣本的代表性方面要求樣本能夠在電纜結(jié)構(gòu)方面充分代表被鑒定的電纜族。
在同一個(gè)電纜族中,多芯電纜一般比單芯電纜具有更大的外徑,導(dǎo)體規(guī)格相同的情況下,芯數(shù)越多,電纜外徑也就越大。法國有關(guān)電纜技術(shù)文件中關(guān)于至少選擇一個(gè)最小直徑和一個(gè)最大直徑的樣本選型要求,正是考慮到鑒定樣本應(yīng)能在結(jié)構(gòu)方面代表被鑒定的電纜族,對(duì)比IEEE 383—2003的相關(guān)要求,兩者的要求原則上是一致的。在1E級(jí)電纜鑒定的核安全審查過程中,審查者對(duì)于鑒定樣本的選擇一直給予重點(diǎn)關(guān)注。按照NUREG/CR 6704中所描述的有關(guān)試驗(yàn)結(jié)論,顯然IEEE 383—1974中所推薦的鑒定樣本選型規(guī)格是不夠充分的,IEEE 383—2003已經(jīng)對(duì)電纜鑒定樣本結(jié)構(gòu)代表性方面做出了補(bǔ)充要求,并且美國核管會(huì)已經(jīng)在2009年通過RG 1.211 認(rèn)可了 IEEE 383—2003,因此,審查者認(rèn)為IEEE 383—2003中關(guān)于電纜鑒定樣本的選型原則是適當(dāng)?shù)?。通常,在電纜鑒定樣本選型原則方面,審查者有如下幾點(diǎn)要求:(1)鑒定樣本應(yīng)該在材料、制造工藝、運(yùn)行額定值、電壓等級(jí)、結(jié)構(gòu)型式等方面能夠充分代表被鑒定的電纜族,不同材料、不同工藝、不同電壓等級(jí)的電纜族應(yīng)當(dāng)選擇不同的鑒定樣本;(2)在電纜規(guī)格選型方面,除法國有關(guān)電纜技術(shù)文件中選擇同一電纜族中具有最小直徑和最大直徑的電纜作為樣本的要求外,審查者一般還要求在同一個(gè)電纜族中,選擇導(dǎo)體規(guī)格最小的電纜作為鑒定樣本,因?yàn)轭~定電壓相同的情況下,導(dǎo)體規(guī)格最小的電纜其絕緣標(biāo)稱厚度是最薄的;(3)考慮到燃燒試驗(yàn)的保守性,對(duì)于不同材料的電纜,鑒定樣本中還必須包括有機(jī)材料在電纜中所占比重最大的電纜作為燃燒試驗(yàn)的樣本;(4)另外,按照IEEE 383—2003的要求,除中壓電纜外,單芯電纜和多芯電纜的絕緣線芯應(yīng)該作為樣本,暴露于試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行鑒定,以驗(yàn)證絕緣線芯能夠獨(dú)立于護(hù)套執(zhí)行其功能。
對(duì)于嚴(yán)酷環(huán)境下使用的1E級(jí)電纜進(jìn)行鑒定,實(shí)際上是驗(yàn)證電纜能夠抵御來自環(huán)境和運(yùn)行條件的種種老化因素的負(fù)面作用,并在電纜壽命期末發(fā)生設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件期間和之后規(guī)定的時(shí)間內(nèi),電纜仍然能夠執(zhí)行其預(yù)定的安全功能的能力,因此應(yīng)該對(duì)電纜進(jìn)行老化評(píng)價(jià)以確定造成電纜性能劣化的老化因素和機(jī)理,并確定電纜的鑒定壽命。對(duì)于和緩環(huán)境下使用1E級(jí)電纜,IEEE 383—2003中不要求確定電纜的鑒定壽命,但是同樣要求通過老化評(píng)價(jià)確定其工作壽命。
在國內(nèi)外的電纜鑒定實(shí)踐過程中,無論嚴(yán)酷環(huán)境下還是和緩環(huán)境下使用的1E級(jí)電纜,在進(jìn)行熱老化試驗(yàn)之前,通常需要進(jìn)行材料的熱壽命評(píng)定工作,用以推算電纜關(guān)鍵材料在長期工作溫度下的熱壽命。進(jìn)行材料熱壽命評(píng)定時(shí),通常采用Arrhenius模型,按照 IEC 60216-1:2001[7]的要求,選取三個(gè)以上的溫度暴露點(diǎn),以材料斷裂伸長率保留率50%作為材料壽命終點(diǎn)判據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)價(jià),根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到各溫度暴露點(diǎn)下材料斷裂伸長率保留率與老化時(shí)間的關(guān)系曲線,取各曲線與50%斷裂伸長率保留率的水平線的交點(diǎn)作為各溫度點(diǎn)下材料的壽命終點(diǎn)時(shí)間。依據(jù)各溫度點(diǎn)測得的壽命終點(diǎn)時(shí)間可以得到材料的耐熱圖,從而外推得出規(guī)定溫度下的材料熱壽命,并可以按照Arrhenius公式推算得出材料的活化能。根據(jù)材料的活化能、預(yù)期的電纜鑒定壽命和電纜長期工作溫度,選擇相應(yīng)的加速熱老化試驗(yàn)溫度就可以計(jì)算得出加速熱老化的持續(xù)時(shí)間。
在材料熱壽命評(píng)定方面,需要注意的是,按照IEEE 383—2003的有關(guān)描述,對(duì)于可能影響電纜鑒定結(jié)果的關(guān)鍵部件,例如絕緣、護(hù)套,都應(yīng)該進(jìn)行熱壽命評(píng)定。對(duì)于電纜來說,絕緣材料的性能顯然會(huì)影響到電纜的鑒定結(jié)果,我國的電纜廠商在進(jìn)行1E級(jí)電纜的鑒定工作時(shí),一般都針對(duì)絕緣材料進(jìn)行了熱壽命評(píng)定工作,但是對(duì)于護(hù)套材料,有部分廠家未進(jìn)行材料的熱壽命評(píng)定,這主要是基于以下原因:(1)電纜的熱壽命主要取決于絕緣材料的熱壽命,絕緣材料對(duì)于保證電纜的電氣性能是最為關(guān)鍵的材料;(2)護(hù)套與絕緣材料的作用不同,其主要作用是在電纜安裝過程中以及各種使用環(huán)境下對(duì)電纜絕緣進(jìn)行保護(hù),特別是在電纜運(yùn)行過程中,其作用是保持電纜結(jié)構(gòu)的完整性;(3)護(hù)套與絕緣材料在電纜使用過程中的工作溫度不同,在電纜長期運(yùn)行過程中,護(hù)套溫度低于絕緣溫度,按照絕緣材料熱壽命評(píng)定所確定的加速熱老化試驗(yàn)條件對(duì)于護(hù)套來說是保守的。關(guān)于護(hù)套性能是否會(huì)影響電纜的鑒定結(jié)果,美國Brookhaven國家實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明,加速熱老化試驗(yàn)可能會(huì)造成電纜護(hù)套的收縮甚至開裂,當(dāng)電纜護(hù)套與絕緣采用粘結(jié)方式連接時(shí),這種收縮應(yīng)力會(huì)傳遞至電纜的絕緣層。在進(jìn)行LOCA試驗(yàn)時(shí),由于護(hù)套材料吸水而產(chǎn)生的膨脹會(huì)導(dǎo)致護(hù)套開裂加劇,并進(jìn)一步將應(yīng)力傳遞至電纜絕緣,從而有可能造成電纜絕緣的開裂[5]。因此,審查者認(rèn)為:(1)對(duì)于護(hù)套材料是否可能影響到電纜的鑒定結(jié)果,需要根據(jù)電纜的材料、結(jié)構(gòu)、工藝、運(yùn)行和事故環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的分析方可確定。考慮到電纜護(hù)套經(jīng)受老化后可能產(chǎn)生的收縮甚至開裂,以及在蒸汽暴露下可能產(chǎn)生的膨脹,并由此對(duì)絕緣所產(chǎn)生的應(yīng)力可能導(dǎo)致絕緣發(fā)生破裂的情況,將護(hù)套老化至壽命末期,再進(jìn)行設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件模擬試驗(yàn)是保守的。如果不能證明護(hù)套不會(huì)影響到電纜的鑒定結(jié)果,那么應(yīng)該對(duì)電纜的護(hù)套材料進(jìn)行熱壽命評(píng)定,至少應(yīng)該對(duì)1E級(jí)安全殼內(nèi)的電纜護(hù)套材料進(jìn)行熱壽命評(píng)定工作;(2)對(duì)于電纜的絕緣和護(hù)套材料,熱壽命評(píng)定計(jì)算得出的活化能可能會(huì)有不同,這種情況下,應(yīng)該選擇保守的活化能作為加速熱老化試驗(yàn)條件的計(jì)算依據(jù),以保證在進(jìn)行設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件模擬試驗(yàn)之前,電纜已經(jīng)老化至其壽命末期。
另一個(gè)需要注意的問題是,按照IEC 60216-1:2001的有關(guān)要求,進(jìn)行材料熱壽命評(píng)定時(shí),溫度外推范圍不應(yīng)該超過25℃,即如果需要評(píng)定材料在90℃的熱壽命,那么所選取的最低溫度暴露點(diǎn)則不應(yīng)該高于115℃。IEEE 383—1974中關(guān)于材料熱壽命評(píng)定的溫度暴露點(diǎn)要求選取最少三個(gè)溫度點(diǎn),其中一個(gè)溫度點(diǎn)應(yīng)該包括136℃,三個(gè)溫度點(diǎn)之間的最少相差10℃,IEEE 383—2003中沒有關(guān)于熱壽命評(píng)定溫度暴露點(diǎn)的具體要求。在審查過程中發(fā)現(xiàn),我國的電纜制造商盡管在材料熱壽命評(píng)定的原則和方法上基本滿足IEC 60216的要求,但是當(dāng)評(píng)定材料90℃熱壽命時(shí),最低的溫度暴露點(diǎn)均高于115℃,這與IEC 60216的要求是不相符的,這主要是因?yàn)槿绻x取的暴露點(diǎn)溫度過低,材料老化至壽命終點(diǎn)的試驗(yàn)時(shí)間可能會(huì)非常漫長(可能會(huì)長達(dá)數(shù)年時(shí)間),所以在實(shí)際進(jìn)行材料熱壽命評(píng)定過程中通常通過提高溫度加快材料的化學(xué)反應(yīng)速度,從而達(dá)到節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間的目的。由于進(jìn)行材料熱壽命評(píng)定的假設(shè)前提之一就是在一定溫度范圍內(nèi),材料的化學(xué)反應(yīng)速率與溫度之間存在線性關(guān)系,但是已有相關(guān)試驗(yàn)證明(見NUREG/CR 6384),對(duì)于特定材料來說,當(dāng)超出一定的溫度范圍時(shí),其化學(xué)反應(yīng)速率與溫度之間的關(guān)系是非線性的,因此,依據(jù)熱壽命評(píng)定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行外推的溫度范圍不宜過大。盡管通過熱壽命評(píng)定試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行外推的溫度范圍大于25℃,不滿足 IEC 60216的要求,但是基本滿足IEEE 383—1974標(biāo)準(zhǔn)的要求。
如上文所述,完成電纜關(guān)鍵材料的熱壽命評(píng)定后,選擇保守的活化能,根據(jù)材料的活化能、預(yù)期的電纜鑒定壽命和電纜長期工作溫度,選擇相應(yīng)的加速熱老化試驗(yàn)溫度就可以計(jì)算得出加速熱老化的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)我國多數(shù)核電廠的電站設(shè)計(jì)壽命(40年)、結(jié)合核電廠安全殼內(nèi)外的設(shè)計(jì)環(huán)境溫度(安全殼內(nèi)10~50℃,殼外 -25~40℃)和 IEC 60502:2004[8]中相關(guān)絕緣材料耐受的導(dǎo)體長期工作溫度的最高值(PVC 70℃;XLPE、EPR 90℃),我國的1E級(jí)電纜的鑒定壽命目標(biāo)一般為長期工作溫度90℃下,鑒定壽命達(dá)到40年。
根據(jù)目前國內(nèi)外電纜絕緣材料的熱壽命評(píng)定結(jié)果來看,材料的活化能一般為1.1~1.5 eV,當(dāng)選擇加速熱老化試驗(yàn)溫度為150℃,長期工作溫度90℃,預(yù)期鑒定壽命40年時(shí),根據(jù)Arrhenius公式可計(jì)算得出,加速熱老化試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間在388~2370 h,國內(nèi)外部分廠家的電纜絕緣材料活化能及計(jì)算得出的加速熱老化數(shù)據(jù)見表2。
上世紀(jì)80年代至本世紀(jì)初,美國核管會(huì)(NRC)委托相關(guān)研究機(jī)構(gòu)對(duì)美國主要安全級(jí)電纜制造廠商的鑒定報(bào)告進(jìn)行了審查和評(píng)價(jià),形成了多份研究評(píng)價(jià)報(bào)告,如NUREG/CR 6794、NUREG/CR 6704等。根據(jù)這些報(bào)告中的有關(guān)描述,關(guān)于加速熱老化試驗(yàn)的條件,美國各制造商一般根據(jù)電纜在電廠實(shí)際使用的運(yùn)行條件,結(jié)合材料的熱壽命評(píng)定結(jié)果確定,表3列出了部分電纜制造商鑒定報(bào)告中的熱老化試驗(yàn)條件。
表2 計(jì)算得出的部分制造商的電纜絕緣材料活化能及加速熱老化數(shù)據(jù)
表3 部分電纜制造商的加速熱老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)
由表2和表3可以看到,加速熱老化試驗(yàn)的溫度和時(shí)間與材料活化能、預(yù)期的運(yùn)行溫度和預(yù)期的鑒定壽命密切相關(guān)。顯然,美國部分電纜制造商并沒有按照90℃的長期運(yùn)行溫度加速模擬40年的自然老化。在IEEE 383—2003中明確要求在材料熱壽命評(píng)定的基礎(chǔ)上(或活化能已知),結(jié)合預(yù)期的鑒定壽命,確定加速熱老化的時(shí)間和溫度,但并沒有給出確定的電纜長期運(yùn)行溫度,因?yàn)殡娎|的長期運(yùn)行溫度與電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電纜的使用環(huán)境、電纜的負(fù)載情況以及電站的運(yùn)行工況有關(guān)。在IEC 60502中給出的是電纜長期運(yùn)行期間絕緣材料耐受的導(dǎo)體最高溫度,考慮到核電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)的保守性,對(duì)于大部分電纜而言,不可能總是滿載運(yùn)行,核電廠安全級(jí)儀表電纜、控制電纜和低壓電力電纜往往是間斷運(yùn)行且負(fù)載較小,導(dǎo)體通電過程中所產(chǎn)生的熱量理論上不會(huì)明顯地造成絕緣材料的溫度升高。對(duì)此,NUREG/CR 6794[9]中提到,與儀控電纜間歇通電的情況不同,對(duì)于給中高壓電機(jī)和開關(guān)柜等設(shè)備供電的中、高壓電力電纜,其運(yùn)行電壓和電流明顯地大于儀控電纜,導(dǎo)體持續(xù)通電會(huì)造成電纜的溫度明顯升高,這將會(huì)加速電纜材料熱降解的化學(xué)反應(yīng)。因此,審查者認(rèn)為,應(yīng)該結(jié)合核電廠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行工況、電纜的敷設(shè)位置、電纜的運(yùn)行環(huán)境條件、電纜的負(fù)載情況等分析計(jì)算確定電纜的長期運(yùn)行溫度,當(dāng)沒有合理的計(jì)算分析報(bào)告可以證明電纜的長期運(yùn)行溫度低于90℃,按照90℃進(jìn)行鑒定是保守的。
1E級(jí)電纜是核電廠安全級(jí)系統(tǒng)執(zhí)行安全功能所必需的重要設(shè)備,按照我國的核安全法規(guī),1E級(jí)電纜必須按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、鑒定大綱和程序進(jìn)行質(zhì)量鑒定。關(guān)于1E級(jí)電纜的鑒定,國內(nèi)外已有比較成熟的鑒定方法、標(biāo)準(zhǔn)和程序,但是鑒定過程中的一些重要的細(xì)節(jié)問題尚有爭議。本文對(duì)1E級(jí)電纜在核安全審查過程中的樣本選擇、材料熱壽命評(píng)定和加速熱老化試驗(yàn)條件這三個(gè)問題進(jìn)行了探討,提出了審查人員的一些看法和見解。
[1]HAF 102-2004 核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定[S].
[2]10CFR 50.49 Environmental qualification of electrical equipment important to safety for nuclear power plant[S].
[3]RCC-E Design and construction rules for electrical components of nuclear islands[S].
[4]IEEE 383 -1974 IEEE Standard for type test of class 1E electric cables,field splices,and connections for nuclear power generating stations[S].
[5]NUREG/CR-6704 Assessment of environmental qualification practices and condition monitoring techniques for low-voltage electric cables[S].
[6]IEEE 383 -2003 IEEE Standard for qualifying class 1E electric cables and field splices for nuclear power generating stations[S].
[7]IEC 60216-1:2001 Electrical insulation materials-properties of thermal endurance Part 1:Aging procedures and evaluation of test results[S].
[8]IEC 60502:2004 Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV(Um=1.2 kV)up to 30 kV(Um=36 kV)[S].
[9]NUREG/CR-6794 Evaluation of aging and environment qualification practices for power cables used in nuclear power plants[S].