中国核电工程有限公司 江苏连云港 22200
摘要：在社会经济产能不断发展的过程中，其对产品生产也从早期的手工发展到中期的水力和电力协助生产，再到现今的新能源（如：风力、核能等）转化带动生产，在这样直线的能源运用过程中，工业革命带来了机械化生产的同时，在那段摩登时期虽然物质生活和需求满足了社会基本需要，但也因其对能源的不正当运用，即生产环节大量的烧炭排污使得所处城市环境恶化使生存环境受到影响，这里最能代表那段时期的城市应该为英国。也促使对新能源——核能的发现和运用，在早期的核电厂设计和建设过程中，往往从经济角度对核电厂在使用寿命上进行考虑，也使得在主体建设过程里对其潜在的安全威胁出现不了解或忽略，对后期核电厂的设备管理中出现的问题不能及时解决，本次就以相关电仪设备老化评估标准进行相关的问题分析。
关键词：机械化；环境；核电厂；电仪设备
核电厂是原子核裂变释放的核能转化为电能的系统和设备，通常来说这种裂变反应在实际能源转化运用比例非常低，但经过反应堆内循环的物质转化变量时，可以通过少量的能源转换带动以往传统100瓦发电厂使用大量煤炭来维持发电频率的效果，而核电厂在转换的过程中所消耗的裂变铀或钚，能使其周边领域能源使用得到高能量、少消耗的高效能源运作方式，对人们生存环境影响也降到最低。而经过一段时间的使用后，相应也会出现其使用周期延寿安全性的老化管理工作，严格的规划和执行标准是一套规格化的相关电仪设备老化评估标准，通过对重要度、老化的敏感度和难易度三项指标进行综合评分，筛选出需老化研究和管理的设备清单，以此来保证在能源转化安全性的同时，合理地开展老化研究和管理工作[1]。
一、核电厂的特点和现状
核能发电不像化石燃料那样排放巨量的污染物到大气里，其是通过铀燃料的原子核裂变释放，因此不会造成空气污染，也不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，其核能的能量密度高，体积小，运输和储存便捷，也使其发电成本较传统发电站的能源消耗和费用占比小，不易受市场经济的波动出现价格变动；但是其在能源转化过程中会产生放射性废料，虽所占体积比例不大，但这些放射线会对生态和民众造成伤害，所以在对其的处理当中需要小心谨慎，还需要面对相当大的政治困扰。
长期以来，我国传统生产过程中以燃煤为主体能源消费结构就受到社会诟病，这也使得国家在战略目标上提出，要大力发展清洁可再生能源，调整、改善能源消费结构，其中最为突出的就是这两年的雾霾治理[1]。目前我国已形成相应规模的以水电、核电、风电和太阳能为主的清洁能源发电模式，但在发展过程中，能源替代运用和潜在需求比重上还存在较大差距，如何寻找更合理有效的清洁能源替代煤炭消费，也成为业界不断思索的问题。当前，国内能源消费的实际现状来看，在保证安全生产的基础上，利用核能资源的稳定性和可持续性，大力发展核电已成为现在生产能源相关供给部门、行业统一的共识。
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二、核电厂电仪设备的老化评估的目的
1.是为查看再评估分析设备项目是否按照国家和地方的法律、法规、规划、产业政策、行业准入条件进行相关标准、规范等；
2.对老化的设备工艺工序和设备在能源消耗上判断其是否先进可行；
3．在相关的建设设备老化的情况前提下，以严谨的评估方法，客观、全面分析老化设备的使用先进点和薄弱环节，综合设备情况对其老化设备在相关符合的政策下，提出科学性、可行性的用能建议措施。
核电厂在它的设备设计和建设里存在众多系统、构筑物和部件，因使用材料、功能、环境等因素带来的差异，也使部分设施难以达到电厂初期设计寿命，为保证核电厂的安全运行，且在延寿工作过程中提供技术保障，核电厂的老化管理逐渐受到重视[2]。
三、核电厂电仪设备的老化评估
人生在世会经历生老病死，这个常规模式对设备也是一样的，从设备设计、制造、使用的过程中，随着实践时间的流逝，设备的机件性能和价值也会逐渐降低，即设备的老化过程；如何使其机能出现减低情况的同时，有效延伸设备的使用寿命和质量。老化管理和老化评估就是在涉及核电厂所有系统、构筑物和部件，通过有效、严谨的定量分析和评价，制定出维护、检测、实验、运行等老化管理的活动程序。
在老化评估筛选中，应先关注安全相关的SSCs，即核电厂系统、构筑物、部件三者之间，是否在反应堆冷却剂在压力作用下能保持其边界的完整性；核反应堆停堆过程时能使其保持在安全停堆状态及预防、降低向环境释放大量放射性的事故的出现。对于非安全的SSCs，虽可以不用考虑，但其某一环节的失效可能也会影响安全功能的执行，所以在非安全相关类的筛选过程里，也要进行定期的项目相应检测和筛选。而在其电仪设备老化管理中，老化效应对电厂运行影响严重的SSCs，如反应堆压力容器、蒸汽发生器等，应在设备使用过程中对安全级别高的设施进行测点和关注[2]。这里也不能忽略掉电厂安全的防火、环境鉴定、预期瞬态未停堆以及涉及全厂断电的SSCs老化管理，进行分级和评估：
1.根据系统或构筑物的安全进行分级筛选
在核电厂的设计、建造环节过程中，相关老化管理人员要在设备投入使用时就要将全厂的系统清单和安全等级进行系统的划分，这里要注意，如某些环节与核电转换安全无关时，对其可不进行评估和筛选；如与其安全有关，则要保留，并在后期做进一步的筛选和评估。在整体系统的安全功能已经在设计过程中进行划分后，根据设计成果清单，再筛选出针对性的特定系统清单。
2.确定需开展老化研究的设备和部件清单
根据前面大体筛选出的系统清单，各个设备和部件功能、结构、运行方式的不同，列出组成这些系统的设备和部件。因其老化时效的不同，对下一步的老化研究也不用同一时间进行。在此前提下，应根据设备确定失效是否会导致系统安全功能丧失，需考虑：部件不能满足其最低性能要求时，认为设备和部件失效；根据设备和部件对安全功能的重要性分别考虑；不考虑设备和部件的多重性或多样性。在其老化引起的性能劣化是否可能导致设备失效和当前运行维修方式是否能及时探测到设备的老化引起的性能劣化的过程中，对其机件性能安全性进行详细分析、评价，完成进一步的筛选。
电仪设备的老化评估筛选在上述筛选基础上，进行了进一步细化和补充，最后在根据其设备部件在安全等级和概率安全（PSA），从重要性、老化的可能性和难易度三个维度设定了量化评价指标。通过逐层逐级的筛选、排除过程里在相关使用管理上形成思维架构的客观体系，这样就能针对性的完成相关的维护、检测、实验、运行等环节工序，保证核电厂的安全使用[3]。
参考文献：
[1]刘文静,谢峰,韩勇等.核电厂电仪设备的老化评估筛选[J].科技视界,2016,(10):11-12.DOI:10.3969/j.issn.2095-2457.2016.10.006.
[2]曾献.核电厂主蒸汽隔离阀疲劳寿命分析及监测技术研究[D].哈尔滨工程大学,2014.
[3]张兵.秦山第二核电厂仪控系统的老化管理[J].仪器仪表用户,2013,(3):64-66.DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2013.03.021.
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：核电厂论文; 设备论文; 部件论文; 能源论文; 过程中论文; 系统论文; 核能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;