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(jì)指標(biāo)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(diǎn),針對(duì)其管理過程中存在的問題進(jìn)行總結(jié)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(guān)鍵詞 核電廠 常規(guī)島金屬監(jiān)督 失效方式
中圖分類號(hào):F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí):A 文章編號(hào):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(jī)組安全運(yùn)行及提升經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要保障。尤其是部分設(shè)備故障可能引發(fā)停堆甚至影響機(jī)組安全,因此金屬監(jiān)督對(duì)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(cè)提供冷卻水,排出核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量。同時(shí),將推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能最終轉(zhuǎn)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(jī)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,其中蒸汽系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)均為常規(guī)島金屬監(jiān)督的重點(diǎn)。
(三)金屬監(jiān)督范圍
由于核電廠常規(guī)島設(shè)備眾多,應(yīng)綜合考慮法規(guī)要求、失效風(fēng)險(xiǎn)、重要程度等因素進(jìn)行篩選。
1.篩選原則。(1)規(guī)范控制原則。設(shè)備篩選時(shí),首先應(yīng)遵循相關(guān)的法律和規(guī)范。如依據(jù)《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》,將符合特種設(shè)備范疇的容器納入金屬監(jiān)督。(2)失效風(fēng)險(xiǎn)。易發(fā)生流動(dòng)加速腐蝕的管道,這些設(shè)備失效機(jī)理已經(jīng)明確,需要及時(shí)對(duì)這些設(shè)備開展檢查,確保其到下一個(gè)檢測(cè)周期時(shí)設(shè)備完整。(3)經(jīng)驗(yàn)反饋項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)外機(jī)組已有的經(jīng)驗(yàn)反饋項(xiàng)目。如高壓加熱器疏水管段極易發(fā)生腐蝕和減薄,需進(jìn)行定期監(jiān)督。
2.檢查內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)高效管理,將常規(guī)島金屬監(jiān)督設(shè)備依據(jù)設(shè)備類型進(jìn)行分類,詳見圖1。
應(yīng)在金屬監(jiān)督大綱中明確設(shè)備的檢查內(nèi)容、周期、檢驗(yàn)方法。其中主要的檢查內(nèi)容如下:
(1)容器。依據(jù)相關(guān)規(guī)定,承壓容器應(yīng)建立安全技術(shù)檔案并定期開展檢查。檢查主要對(duì)象為承受高溫、高壓的鍋爐、儲(chǔ)存易爆介質(zhì)的氫氣儲(chǔ)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(diǎn)。尤其是對(duì)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(yán)重。
(3)換熱器。主要針對(duì)凝氣器、高/低加熱器等設(shè)備。這些設(shè)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(jī)部件。汽輪發(fā)電機(jī)組是常規(guī)島核心設(shè)備。螺栓、葉片等部件長(zhǎng)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(zhì)量及性能滿足設(shè)計(jì)要求都須實(shí)施檢查。
二、核電廠金屬監(jiān)督特點(diǎn)
核電廠金屬監(jiān)督主要特點(diǎn)有:法規(guī)缺失;設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和失效方式與火電廠有差異。
法規(guī)缺失導(dǎo)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(xiàng)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(shè)備運(yùn)行參數(shù)與火電廠有明顯差異,導(dǎo)致設(shè)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(gè)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(dǎo)致檢查內(nèi)容、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、檢查方法都難以統(tǒng)一。(2)材質(zhì)信息缺失。常規(guī)島設(shè)備材質(zhì)眾多,部分設(shè)備材質(zhì)信息缺失。如汽機(jī)高溫螺栓多無牌號(hào),更換前需要進(jìn)行材質(zhì)鑒定;當(dāng)發(fā)生焊接作業(yè)時(shí),也會(huì)給焊材選擇、工藝評(píng)定帶來困擾。(3)焊縫無編號(hào)。常規(guī)島設(shè)備普遍存在無焊縫編號(hào)、標(biāo)識(shí)不清、標(biāo)識(shí)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(fù)雜,導(dǎo)致資料移交不完整。常規(guī)島部分設(shè)備圖紙、安全附件等信息難以收集完整。
四、結(jié)語
針對(duì)上述問題,電廠應(yīng)盡早開展常規(guī)島普查并建立數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)注焊縫編號(hào)問題、明確驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等措施,以提升電廠金屬監(jiān)督管理水平。
隨著科技進(jìn)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(xué)分析[7]優(yōu)化檢查項(xiàng)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(jī),也更加有效的提升了核電廠金屬監(jiān)督管理水平。
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