核电厂开式循环冷却水系统机械老化管理应用

明迪　张明启

摘  要：本文在研究核电厂开式循环冷却水老化管理应用过程中的影响因素时结合了相关机械老化的管理方式，从多方面展现开式循环冷却水老化管理大纲开发中提到的内容。本文选择从法律法规、管理老化设备的标准、老化产生的机理和效应、机械老化管理方式的合理性以及现有检查方式实用性等多角度分析。此外本文还结合国内的某核电厂发展，为老化管理大纲中实际应用提供了例子，从而设计出科学、合理、高效的老化管理系统。通过运用老化管理大纲，提高核电厂中机械老化管理的有效性，为其他的核电厂增强老化管理提供参考。

关键词：核电厂;开式循环冷却水系统;老化;管理应用

目前国内的核电站相关的法律法规有待完善、系统性老化管理也是国内核电站所缺乏的。如在设备安全部分的记录或缺失或过于粗略、缺乏基本的研究能力、安全设备监管力度不够等等。为提高核电厂老化管理有效性，需建立老化管理大纲实施核电厂管理，以管理大纲去处理OCCW系统中各种原因导致的老化问题。

1管理推行方式

1.1范围确定和对象选择

在老化管理大纲的编写中需明晰管理针对的对象群，确定接受管理的设备和部件中包含安全相关的系统以及有着重要作用的非安全系统。在老化管理之中核电厂系统、构筑物和部件（SSCs）的能动部分是技术维修管理政策中的一部分，而非能动部分则属于老化管理范围。此外，核电厂中能动SSCs与非能动SSCs在管理原则方面也具有区别，前者采用性能监测，后者采用状态监督。

重要厂用水系统（SEC）和循环水过滤系统（CFO）为国内某核电厂中 OCCW系统的组成部分。其范围确定的标准有：《核电厂最终安全分析报告》提到的控制执行的反应性，包容放射性物质运行控制的排放，约束事故释放等最基本安全功能的SSCs。以及与上述部件有关联性且故障会导致以上SSCs运行受阻的核电厂其他SSCs。《核电厂最终安全分析报告》中提到的防火系统、火灾装置与灭火设施。还包括超设计事故的预防以及相关缓解措施。最后还有未列入上述报告但相关部门所要求改进的SSCs。

对象选择是在上述确定范围内的 SSCs中找到需要进行老化检查的部件与构筑物。而选择的标准则是对于该部件或构筑物是否能够执行预期功能，且符合非动能与长寿期的标准，以此来确定老化审查的对象。

1.2老化管理大纲

首先需要完成的就是老化效应上的鉴定。通过范围确定和选择的对象为目标。对于OCCW系统中符合非能动、长寿期标准，执行预定功能的部件进行老化管理审查，确认审查目标并进行分组。明晰对象部件的老化机理、老化效应原因。 通过老化管理自查使OCCW系统展开全面的部件老化效应检查。结合国内外先进经验建立核电厂的 OCCW老化管理大纲。保证了某核电厂在有关的审查和管理方面的高效，确保大纲中的措施得到正确的行使，帮助在大纲所包含范围内的全部设备形成老化管理的自查报告。某核电厂可以进行周期性的经验分析与规律总结。不断优化维修方式和管理模式，持续性融入老化机制方面的最新研究成果与优秀经验。以经验积累以及研究分析的方式对现有大纲无法覆盖到的问题进行完善解决。

2实行管理结果与讨论

2.1管理应用范围

CFI与SEC系统设备分别有2856个和1711个。在范围确定后，CFI系统相关设备部件1320个 SEC系统相关设备部件1607个。范围确定之后进行目标选择，进而确定需要管理的老化部件。以材料和环境近似为标准进行部件分类，组成共计47个物项组。

某核电厂通过对 CFI系统与SEC系统各400个有关设备展开现场检查。实现将材料种类与现场实际环境相结合，通过现场审查的方式，判断材料发生老化效应的影响因素。且能够保证对故障会造成安全隐患的非安全级别的相关設备进行实地核查。以上部分都是某核电厂在编制OCCW系统老化管理大纲的重要组成。

2.2老化管理的实质

通过OCCW系统的范围确定和对象选择行使老化管理自查。CFI和SEC组合项自查数分别为56和79个。处于OCCW系统包含范围内的相关材料方面包括钢、碳钢、合金钢、不锈钢和玻璃纤维。环境方面包括土壤状况、空气环境、海水环境。在自查检测范围内发现导致设备老化效应产生因素包括缝隙腐蚀、材料开裂、化学原料腐蚀、结垢腐蚀以及微生物造成的腐蚀。

核电厂老化管理大纲的实施目的就在于确保OCCW系统在运行过程中老化效应能够得到及时的管理。管理内容应包括对生物淤积的长期监管与控制、定期进行常规检查对存在的问题妥善处理、保证各类腐蚀和侵蚀以及淤积不会对OCCW系统设备的预期性能造成影响、保证维修和设备审查的正常进行。通过对于全体经行预防把控，实现对设备现有状态和工作性能的审查。对于深水系统相关部件的老化进行把控，包括 OCCW系统、构筑物、部件中化学浸蚀生物淤泥、涂层失效的监管。最后，还包括对于设备的重要部件的腐蚀与侵蚀的程度的检查以及影响着安全的主要部件中热交换器的传热效果的检测。

2.3改进和完善

老化管理自查使得某核电厂所有处于管理范围内的部件都得到了良好老化管理，但仍存有需改进的方面。一些材料对环境的耐受性不高导致的老化效应产生和加剧，如某些设备处于海水中，而对于这种状况目前的大纲中并没有能够应用的有效措施，并且相关监管力度也缺乏。对此某核电厂应配套相应的监管检查措施，对于其中产生的问题进行评估鉴定。如CFI系统中以碳钢做内部涂层的管道处于海水中会产生老化效应，对此某核电厂可以加强对各小支路管道的检查，定期对反冲洗管道的安全隐患进行全面排查。此外，处于土壤中的如钢筒型混凝土管道会产生开裂、化学侵蚀、材料性能改变的老化效应，针对其中部分的死管道可能存在微生物侵蚀的危险，某核电厂也需要对于这类管道进行特别关注。

而经验反馈作为有效自查的主要部分之一是老化管理大纲的重点。某核电厂在从大量的反馈经验报告中提取出设备安全影响的有关部分是其管理方面的突出表现，但仍要注意的就是如穿墙管道的开裂的问题不能只停留于目测检查，还需要经行无损检测。此外，在报告中提到的开裂或鼓包的衬胶管道都有得到及时维修，但需要注意记录问题的发生点，保证二次发生时能够对比前后位置，做出老化效应更详细的判断。

结语

本文通过对于OCCW系统多方面的机械老化管理研究，为某核电厂建立老化管理大纲，目的在于全面的提高OCCW系统的可行性与可靠性，为其他核电厂提供参考。第一、在对于 CFI和SEC系统展开 的SSCs的分类中，以非能动和长寿期两个要素选择出重要部件。设备的老化受到材料和环境两方面的影响，相关方面模糊的信息需展开实地审查。以材料与环境的近似性进行物项分组，实现老化效应的分类管理，有效提高老化管理效率。第二、建立包含老化效应鉴别、经验反馈等内容的OCCW系统的老化管理系统，通过匹配相关的法律法规使得老化管理具备了更高的兼容性，需要针对已有的老化管理大纲形成一个高效的后续更新系统，不断更新和完善老化大纲的管理。

参考文献

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