浅谈核电厂机械设备老化管理措施论文_薛进

浅谈核电厂机械设备老化管理措施论文_薛进

摘要:建筑物、机械设备以及它内部的系统部件老化,是指随着时间的变化和使用后所发生的一些物理特性的变化。老化是一个复杂多变的过程,而核电厂的老化会导致场内的防御系统遭到破坏和部分零件失效,机械故障的概率也会增高。本文将对核电厂机械设备老化管理的措施进行进一步的探讨和研究,为相关的工作人员提供一些参考和帮助。

关键词:核电厂;机械设备;老化管理;措施

有效地老化管理可以通过协调流程和了解控制并利用监测内容,从而降低核电厂部件或者建筑物老化效应的系统化的方法。目前较为有效的防老化方法叫做PDCA循环法,对于长期电厂运行,相关的问题和策略都可以进行安全性的评估,从而保证和电厂的整体安全性的稳定。

一、核电厂老化管理的实施步骤

(一) 对老化的设备进行筛选

对核电厂的老化设备进行筛选,需要充分的考虑核电厂机械相关的系统设备以及设计要求,并且找到机械设备的用材系统以及安全性能和具体的运行状况,从而找到需要进行老化管理的设备。

(二)了解设备老化的理论基础

在进行需要老化管理的设备选择之后,还要了解每一个设备所需要用到的老化机里,准确开发出有效而实用的监测和减缓设备老化的方法,从而对所选用的设备进行进一步的老化管理研究。

(三)采用老化管理行动

要采取适当的老化管理活动,通过监督、维护以及运行中有效的监测和减缓进行老化管理,从而更好地控制所选设备的老化和劣化程度。了解设备老化的理论基础。

二、核电厂机械老化的机理研究

(一)核电厂机械设备老化的机理分析

老化机理的分析集中在制造安装、机械调试、运行检查、维修数据等等的基础上,再结合相关的理论知识以及实践运行经验,通过仔细的检测从设备的组件上找出设备老化的根本原因。机械设备的老化机理主要包含了机械在运作过程中出现腐蚀、破碎、磨损、疲劳、脆化以及混凝土的质量降低等等各方面,还包含了热老化、腐蚀破裂、腐蚀脆化等等具体老化的现象。

(二)机械设备的检测和老化评估

在设备进行监测和老化评估时,可以将设计阶段的设备状态和安装阶段的具体状态进行进一步的确认,从而形成完善的科技系统的鉴定评估以及减缓的老化管理技术体系。在核电厂运行期间,要严格进行监测和管控,包括振动型检测、泄露检测和无损检测等等状态检测,就是确保和电厂能够安全运行的基础措施也是核电厂,化管理的重要部分,只有对设备的老化状态进行实时的监测和评估,才能够为减缓老化的措施提供有效的帮助。

(三)减缓设备机械老化的方法

为了减缓设备的老化现象,首先可以通过减少运行时的瞬态事件来缓解老化,缓解腐蚀时,可以通过控制水化学条件进行,定时进行机械表面的处理来缓解腐蚀和裂痕的产生。其次可以通过降低反应堆压力容器的脆化方法,减缓设备老化的现象,要从初期的运行开始,就降低中子数量,使得反应对压力容器中的中子数量,时间尽量地延长,由此就可以延长反应,对压力容器的平均寿命,通过利用假燃料原件和地中子泄漏装备模式,就可以降低中子注量,同时还能够降低整体机械的发电功率。如果反应对压力容器退化超过了设计的限制,降低中子注量就不会达到预想的效果,还能够通过进行热退火,从而对压力容器的机械性能进行缓解。

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三、核电厂机械老化管理的方法和措施

(一)核电厂机械老化管理的组织和分工

核电厂应当建立起自身的管理大纲和管理体系,可以及时保障核电厂进行安全可靠的运行情况,可以随时监测出机械相关的系统建筑物以及内部部件的老化现象,从而能够保障它的结构的完整性、稳定性和功能性,从而保障核电厂的每一个环节的安全运行。电厂还要设立自身专门的管理部门,并且聘请专业的人员从事此工作。随着老化管理工作的进一步深入和发展,它的管理组织结构的形式、规模权利和工作方式方法,都需要根据核电厂自身的实际情况进行完善和调整。

(二)建立相关的数据库进一步管理

由于机械设备老化,机理的分析工作较为复杂,且范围涉及面较广,因此在进行设备各个阶段的数据整理时较为困难,因此要将现代化科技技术进行全面应用,或互联网技术以及计算机信息化技术,将设备组建一个专用的老化管理数据库,从而根据数据的变化进行及时处理。以我国最早的核电厂秦山核电有限公司为例,他们建立了自身的老化管理数据库,会定期进行研发和创新,它的基本功能包含了以下几个方面,首先它的老化系统管理数据库不仅可以进行日常的管理和器械维护,其次,还可以通过丰富多彩的数据查询和展现方式来维护日常的运作,我数据的初步整理找到简单的老化趋势以及计算预测,还包含了老化分析和评估的接口以及数据库的基础管理。

(三)充分调动各方面的积极性

建立自身的核电厂老化管理体系,不仅要完善安全监管部门的方针政策,从而进行各部门的调动和组织外,还应当联合核电厂的业主,设计单位等等人员进行积极的参与,断扩大,维护核电厂老化管理的组织和人员队伍。研究和设计单位以及老化管理的寿命评估技术,为监管体系的建立所运用,核电厂设备寿命评估体系也是和电厂老化监管体系的技术基础,但对于他的监管体系进行规范化,标准性和稳定性。具体的某个设备制定监管规定是应当充分考虑核电厂设计者和科研技术经验,在对核电厂老化管理体系,统运行过程中设备的调试安装,制造等等过程中出现过重大事件及以及处理方法有充分的了解和判断,做好预防打算。之外还应当充分发挥各个行业的作用,各行各业的力量也是建立起核电厂老化管理监管体系的重要保障。例如美国的NRC在制定自身的安全监管体系时,除了满足自身的一些规定以外还要求,要求执照拥有者按照工业标准展开相关的活动。例如美国机械工程师协会的某些工业规范就可以进行核电厂的检查、试验、日常维护等工作。例如和安全监管部门还可以与压力容器的相关协会等行业部门共同合作,来制定相关的统一规则。与此类似的很多行业都可以与核电厂建立合作关系,共同维护核电厂的老化管理系统。

(四)建立我国核电厂数据共享和经验反馈体系

我国核电厂的老化管理,对核电厂相关的运行检查,建造,设计维护等等阶段产生的数据资料,都有着很强的联系性,因此,内外部的经验和反馈对于核电厂的未来发展有着十分重要的作用。例如国外很多的核电大国在进行核电厂老化管理经验时,会提到自身的管理经验,很多的老化管理系统软件,例如COMSY、CHECWORKS软件等等,其他的软件系统来看,没有太多的不同,然而,他们有着自身的优势,是对不同的电厂以及燃料循环使用过程所积累起来的数据库的系统十分强大,由于他们的数据范围大、数量大,从而使得软件所作出的判断更具有客观性、准确性和稳定性。

结语:

 综上所述,我国的核电厂已经拥有了几十个堆年的运行经验,在今后核电的发展规划过程中,对年数还会有更多的增长和提升。我国的核电特点是堆型较多,因此在建立核电厂的老化管理监管系统时一定要与相关的工业建立合作关系,通过跨集团跨部门的核电厂老化管理数据,进行共享和经验反馈,还要加强与设计研究单位的合作关系,建立我国核电厂老化管理的相关公共平台,通过经验反馈,不断提升核电厂的设计能力,通过资源积累和共享提升我国老化管理的丰富经验积累,进而从根本上提升我国核电厂机械设备的老化管理能力。

参考文献:

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[4]郭璇. 浅谈核电厂安防系统集成管理平台设计[J]. 电气应用(12):35-39+49.

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论文作者:薛进

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/14

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