關(guān)于核設(shè)備問(wèn)題的分析和處理研究

張麗

【摘 要】由于我國(guó)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(guò)安全運(yùn)行問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行分析，并就如何進(jìn)行處理開(kāi)展了探討，以期借鑒。

【關(guān)鍵詞】核設(shè)備；設(shè)備檢查；安全問(wèn)題；無(wú)損檢驗(yàn)

一、核設(shè)備問(wèn)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(huì)帶來(lái)放射性的嚴(yán)重后果。比如，美國(guó)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(wèn)題而發(fā)生的故障，其他的核設(shè)備由于使用年限較長(zhǎng)，沒(méi)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(wèn)題，從而造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的核電設(shè)備問(wèn)題情況，我們將核設(shè)備的問(wèn)題大致總結(jié)如下：

（一）建造周期較長(zhǎng)

核電設(shè)備生產(chǎn)的周期較長(zhǎng)，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(zhǎng)達(dá)40個(gè)月，在制造過(guò)程中一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題，即便重新不計(jì)成本進(jìn)行制造，也會(huì)對(duì)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(chǎng)供貨范圍，不會(huì)看到核電設(shè)備，核設(shè)備都是經(jīng)過(guò)特殊制造和定制的，隨著國(guó)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(guó)的核設(shè)備制造能力也在不斷提升。但是，盡管我國(guó)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?cè)诤嗽O(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(wèn)題分析

（一）檢驗(yàn)核設(shè)備缺陷無(wú)損

在檢查核設(shè)備過(guò)程中，要立足與缺陷的類(lèi)型和特性，合理地選擇方法。在核設(shè)備檢查無(wú)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(huì)有相應(yīng)變化。因此，在核設(shè)備缺陷無(wú)損檢驗(yàn)的方法不能一概而論，需要綜合各種影響因素來(lái)進(jìn)行全面考慮。比如，在檢驗(yàn)承壓焊縫的過(guò)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(shì)，但是對(duì)于奧氏體不銹鋼的焊縫檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行檢驗(yàn)過(guò)程中，UT法容易因?yàn)榫Я４执蟪霈F(xiàn)焊縫檢驗(yàn)問(wèn)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(jí)劃分與鑒定

核設(shè)備分級(jí)有著多種標(biāo)準(zhǔn)，例如安全等級(jí)、抗震等級(jí)、質(zhì)保等級(jí)等，其中以安全等級(jí)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(jí)分為核安全一級(jí)設(shè)備、核安全二級(jí)設(shè)備、核安全三級(jí)設(shè)備，其中核安全一級(jí)設(shè)備出現(xiàn)故障后，會(huì)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(jí)設(shè)備則主要包括空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備、隔離系統(tǒng)以及安全殼等，核安全三級(jí)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(huì)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(guò)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(kāi)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(duì)核設(shè)備在正常環(huán)境和問(wèn)題環(huán)境下表現(xiàn)得性能開(kāi)展鑒定工作，而抗震鑒定，則是對(duì)核設(shè)備在動(dòng)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(duì)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(lèi)區(qū)分，給采購(gòu)核設(shè)備備件提供較好的依據(jù)；二是在維修設(shè)備過(guò)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(wèn)題和缺陷，要及時(shí)進(jìn)行分析，對(duì)不符合要求的內(nèi)容做好處理工作。

三、核設(shè)備問(wèn)題處理研究

核設(shè)備的問(wèn)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(hào)后，要及時(shí)進(jìn)行分析和鑒別，來(lái)了解核設(shè)備的性質(zhì)和危害，來(lái)判斷這些核設(shè)備問(wèn)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(kāi)展無(wú)損檢驗(yàn)后，要對(duì)各個(gè)無(wú)損檢測(cè)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(hào)以及測(cè)量值數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)超過(guò)記錄的數(shù)值，就要做好記錄，鑒定無(wú)損檢測(cè)儀器信號(hào)顯示，通過(guò)數(shù)值的變化展開(kāi)分析，來(lái)找出偽信號(hào)，排除與缺陷沒(méi)有關(guān)系的突變顯示信號(hào)。所謂偽信號(hào)，指的是設(shè)備材料結(jié)構(gòu)干擾產(chǎn)生的信號(hào)，來(lái)判斷核設(shè)備的信號(hào)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(lái)降低偏差發(fā)生概率。大概從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行偏差分析：

首先是缺陷評(píng)判。在這個(gè)過(guò)程中，我們將堅(jiān)定的結(jié)論來(lái)作為顯示的基礎(chǔ)，展開(kāi)核設(shè)備缺陷和問(wèn)題分析，對(duì)問(wèn)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(lái)進(jìn)行問(wèn)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(píng)判結(jié)果分析。這個(gè)判斷過(guò)程是對(duì)問(wèn)題的尺寸、原因和位置進(jìn)行分析，將問(wèn)題的處理分析方案來(lái)進(jìn)行確定，提供參考數(shù)據(jù)。再次，缺陷擴(kuò)展假設(shè)。評(píng)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(huì)對(duì)設(shè)備的密封性和完整性帶來(lái)危害。最后，對(duì)設(shè)備狀態(tài)展開(kāi)評(píng)價(jià)，結(jié)合所有的分析結(jié)果，對(duì)核設(shè)備狀態(tài)展開(kāi)評(píng)價(jià)，評(píng)估設(shè)備缺陷維修風(fēng)險(xiǎn)、成本及可操作性，以此來(lái)決定是進(jìn)行缺陷維修處理還是直接更換新設(shè)備，對(duì)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(píng)估。

（三）缺陷處理與改進(jìn)

經(jīng)過(guò)分析偏差，可以指導(dǎo)準(zhǔn)確找到核設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的位置，了解缺陷的性質(zhì)，并且也會(huì)很好地對(duì)后期問(wèn)題及可操作性做出預(yù)見(jiàn)性分析，通過(guò)開(kāi)展核設(shè)備問(wèn)題分析與處理，能夠選擇更為科學(xué)、合適的方案。可以說(shuō)，方案的可行度以及后期的維修效果還可以展開(kāi)精準(zhǔn)評(píng)估，能夠滿足后期核設(shè)備的監(jiān)督需求。核設(shè)備問(wèn)題處理與分析的主體是核電站主營(yíng)單位，因此在制定核設(shè)備問(wèn)題分析與處理過(guò)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(píng)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(lái)執(zhí)行處理方案，開(kāi)展核設(shè)備問(wèn)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(yǔ)

結(jié)合上述對(duì)核設(shè)備問(wèn)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(wèn)題和故障分析過(guò)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(wèn)題較為復(fù)雜。我們?cè)谶M(jìn)行核設(shè)備問(wèn)題分析和檢查的過(guò)程中，一定要立足實(shí)際情況，選擇正確合理的方法開(kāi)展問(wèn)題分析，不能盲目進(jìn)行論斷，要有合理的問(wèn)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(guó)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(guó)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(guó)核設(shè)備問(wèn)題分析與處理做好可靠性保證。

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