核电厂老化管理的内容
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核电厂老化管理的内容核电厂老化管理是指针对核电厂设备和设施老化现象进行的一系列管理措施,以确保核电厂安全运行和延长设备寿命。
核电厂设备的老化是指在长期运行和工作环境下,受到热力、辐射、压力、环境侵蚀等因素的影响导致其性能逐渐下降和老化的现象。
核电厂老化管理的主要内容可以分为以下几个方面:1.老化评估:对核电厂设备和设施进行全面和系统的评估,确定其老化程度和对安全的影响,以确定需要进行修理、更换或升级的设备和部件。
通过对设备进行定期检查和测试,对设备和部件的老化情况进行评估,及时发现问题并进行维修和替换,保证设备的安全和可靠性。
2.老化监测:通过对设备和部件的监测和测试,对其老化过程进行实时监测和分析,以了解设备和部件的老化情况,预测设备寿命和性能下降的时间,及时采取相应的措施,避免设备老化导致的故障和事故。
3.老化预防:通过采取预防措施,减缓设备和部件的老化速度,延长设备的使用寿命。
预防措施包括定期维护保养、设备更新和升级、环境控制和监管等,以减少设备运行环境对设备的侵蚀和破坏,提高设备的抗老化能力。
4.老化修复和替换:当设备和部件存在严重老化现象时,需要进行修复和替换。
修复包括对设备进行维修、翻新和加固等措施,以恢复其正常运行和性能。
替换则是指将老化严重的设备和部件进行更换,更新为新的设备和部件,提高设备的性能和可靠性。
5.老化管理体系建设:建立完善的核电厂老化管理体系是保证核电厂安全运行的重要保障。
核电厂老化管理体系应包括老化管理政策和目标、老化评估和监测方法、老化预防和修复措施、责任和权限分配、培训和教育等内容,以确保核电厂的老化管理工作得到有效实施和监督。
核电厂老化管理的重点在于通过评估、监测和预防等手段,及时发现和处理设备和部件的老化问题,减少设备老化对核电厂安全运行的影响,延长设备的使用寿命。
同时,关注老化管理的科学性和系统性,建立健全的管理体系,提高管理水平和效果,确保核电厂的长期安全运营。
核电厂老化管理与寿命评估的技术开发和应用窦一康上海核工程研究设计院核电厂设备评估与寿命工程技术中心,200233摘要:核电厂老化与寿命管理正日益成为核电厂业主、核安全监管部门、核电厂技术支持单位所关注的问题,运行核电厂老化管理相关的各项活动正在积极开展,各研究设计单位在大力开展相关研究开发的同时积极为电厂提供各类服务,核安全监管部门也在酝酿制定老化管理相关的监管要求。
本文从技术支持单位的视角出发,在对国际上建立老化管理核安全监管要求的背景情况作简要介绍的基础上,介绍了上海核工程研究设计院在核电厂老化管理与寿命评估方面的技术开发和应用,以及在此过程中的体会,最后对如何建立和完善我国核电厂老化管理监管体系提出一些建议。
关键词:老化管理、监管体系、技术开发、定期安全审查、建议1 背景情况核电厂能否安全、可靠、稳定、经济地运行是世界核工业界普遍关注的问题,而运行核电厂设备的状态是安全性能的直接反映。
随着世界上二十世纪六、七十年代建造的核电厂逐步进入寿命后期,由核电厂设备老化引起的核安全问题日愈成为公众注意的焦点。
从核安全监管的角度出发,对核电厂老化管理应遵循的原则、可参照的导则、如何对核电厂设备的实际安全裕度进行评估、如何开展核电厂老化管理以及如何对核电厂的老化管理进行审查等给出一系列管理规定,将有助于推进核电厂老化管理工作的系统化、规范化地开展,并提高运行核电厂的核安全水平;从业主的角度出发,如何在满足老化管理相关的核安全监管要求、保证核安全的前提下,通过有效的寿命/健康管理使核电厂的寿命得以延长,进而最大限度地获得投资回报是应给予充分考虑的问题。
因而,近年来,核电厂设备的状态评估、老化管理以及电厂的寿命管理得到各主要核工业国家和国际组织的重视。
美国、日本、法国、国际原子能机构(IAEA)等从评估手段的建立、评估方法的开发应用、检测方法的提高和系统化老化管理方法的推广应用等不同的方面开展或促进了很多相关科研课题,试图从中获得带有普遍性的经验,以推广到各运行核电厂。
核电厂UPS电容老化及寿期管理作者:唐莱智赵立婷来源:《科技视界》2016年第25期【摘要】电容在电力设备中应用极其广泛,本文讨论了UPS系统中大容量直流电解电容和交流薄膜电容,因为电厂UPS系统众多,因此型号也不尽相同,因此所采用的电容也有所区别,但其特定工况老化、失效模式、期望使用寿命及预防维护等方面都是有一定规律的,本文分析了电容老化的一些主要原因,并在电厂预防性维护中,强化安全意识,科学考虑各类电容的老化及寿命,及时更换,避免因电容故障导致供电丧失。
【关键词】:直流电解电容;交流薄膜电容;老化0 前言电容在UPS系统中的应用广泛,大功率电容器主要分为交直流两种,虽然型号众多,但在线式UPS系统中,电容的功能相同的,主要用于整流滤波、稳压等。
在线式UPS的主要部分为:(1)整流器,用于将输入交流变换为直流。
(有些设计还会在整流器前增加交流电容器,用于输入端滤波)(2)CB02直流母线电容,在整流器和蓄电池之后,用于维持直流母线电压稳定以及直流滤波。
(3)逆变器,用于将直流母线电压逆变成交流输出。
(4)CB03输出交流电容,用于输出端滤波。
直流电解电容,介质材料为三氧化二铝,铝箔为电极,用于直流滤波。
交流薄膜电容介质材料为聚丙烯,用于交流滤波。
如果没有电容滤波,那么UPS系统输出的电能质量会很差,无法满足供电可靠性要求。
1 电容老化击穿事故直流电容接在整流器输出端正负极间,当电容老化击穿,则直接导致直流正负极短接,造成主回路损毁。
因为此处还与蓄电池直连,故障时会直接跳开主回路进线开关和蓄电池进线开关。
但此时仍可由静态开关切至旁路运行。
但一些老式的UPS,电容设置在主回路和旁路的总输出回路上,在负载之前,这种设计下,电容短路会导致负载直接失电,且无法切至旁路。
交流电容同样存在这种击穿的可能性,导致交流输出端短路。
电容器老化最严重的故障就是上述击穿导致隔直失效,造成正负极极间短路。
在UPS历史中,电容击穿导致设备损毁的案例不胜枚举,在排除偶然性故障后,最多的就是因为电容自然老化导致击穿。
工厂设备老化管理制度范本第一条总则为了确保工厂设备的正常运行,延长设备使用寿命,提高生产效率,降低维修成本,根据我国相关法律法规和工厂实际情况,制定本制度。
第二条设备老化管理的目的设备老化管理的目的在于通过对设备的老化监测、评估和控制,防止设备因老化而导致故障,确保生产安全,提高设备可靠性和经济性。
第三条设备老化管理的内容设备老化管理主要包括以下内容:(一)设备老化监测:对设备的运行状态进行定期监测,及时发现设备老化现象;(二)设备老化评估:对发现的老化现象进行评估,确定设备老化的程度和影响范围;(三)设备老化控制:针对评估结果,采取相应的控制措施,延缓设备老化进程。
第四条设备老化管理的组织机构(一)设备管理部门负责设备老化管理的组织和实施;(二)生产车间负责本车间设备的老化管理工作;(三)操作人员负责设备日常的使用和维护。
第五条设备老化管理的职责(一)设备管理部门负责制定设备老化管理计划,组织实施,并对老化管理工作进行监督和评价;(二)生产车间负责执行设备老化管理计划,及时上报设备老化情况,组织设备维修;(三)操作人员负责设备的使用和维护,及时发现并上报设备老化现象。
第六条设备老化监测(一)设备管理部门应定期对设备进行监测,包括但不限于设备运行参数、振动、温度、噪音等;(二)监测数据应真实、完整、准确,便于分析设备老化趋势;(三)对于关键设备,应采用先进监测技术,实现实时监测。
第七条设备老化评估(一)设备管理部门应根据监测数据,结合设备运行年限、使用频率、工作环境等因素,对设备老化程度进行评估;(二)评估结果分为轻度老化、中度老化和重度老化,分别采取相应的控制措施;(三)对于评估结果为重度老化的设备,应立即采取措施,确保设备安全运行。
第八条设备老化控制(一)设备管理部门应针对评估结果,制定设备老化控制措施,包括但不限于调整使用频率、改善工作环境、加强维护保养等;(二)生产车间应按照控制措施,及时调整设备使用计划,确保设备安全运行;(三)操作人员应严格执行设备维护保养规程,确保设备处于良好状态。
秦山第二核电厂仪控系统的老化管理张兵【摘要】After a brief introduction of the instrument control systems,this paper mainly focuses on the running situation of the equipment,the analysis of the aging problem of the instrument and control system,and points out that their exist some problems such as the instrument control equipment spare parts' missing,technology ageing and equipment function deterioration.It presents some aging tactics of the equipment management methods to solve the technology problem of aging in Qinshan nuclear power plant phase II,in order to improve the reliability of the nuclear power plant instrument control system equipment,to ensure long term stable operation.% 在简单介绍秦山第二核电厂仪控系统状况的基础上,本文分析了仪控系统设备老化情况,指出秦山第二核电厂仪控设备存在备件缺失、技术老化和设备功能劣化的问题。
通过物项替代、设备改造和部件维修等手段解决设备技术老化问题,提高核电厂仪控系统设备的可用率,保障核电厂的长期稳定运行。
【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】3页(P64-66)【关键词】仪控;设备;老化;管理【作者】张兵【作者单位】中核核电运行管理有限公司,海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】TK380 引言秦山第二核电厂1、2号机组分别于2002年4月和2004年5月投入商业运行,是国家“九五”期间唯一采用“以我为主、中外合作”的方式建设的国产化核电项目。
核电厂老化和寿命管理戴忠华刘鹏大亚湾核电运营管理有限责任公司(DNMC) 518124摘要本文概述了IAEA对核电厂老化管理的基本要求和所推荐的实施老化和寿命管理的方法;介绍了DNMC实施老化和寿命管理的工作方法和实践。
文章指出老化和寿命管理工作首先要将精力集中在核电站的关键设备上,然后逐步扩大范围;并且随着经验数据的积累,工作重点逐步由老化机理理解、敏感部件筛选向老化趋势分析和寿命评估转变。
关键词核电厂老化寿命管理1.概述通常,核电站的设计寿命为40年。
目前,一些国家早期建造的核电站已经接近它的设计寿命,为了延寿到60年寿命,必须对核电站进行全面的安全和经济评估,以及相关的改造。
但是,仍然有一部分核电站由于在建造和运行阶段,没有实施良好的老化管理,而被迫退役,例如美国,这部分退役的核电站将占美国核电站总数的20%左右。
从而,20世纪80年代后,如何在核电站实施有效的老化和寿命管理成为了一个国际关注的课题。
各个国家都在这方面注入了大量精力进行研究和改进,对于保证核电站安全裕度、挖掘核电站的经济潜力、提高核电竞争力方面做出了重要贡献。
其中,IAEA为了规范化老化和寿命管理工作,在吸取了各个国家的的良好实践后,归纳和总结出了一套系统的老化和寿命管理方法,并且编写成了技术导则,为国际上老化和管理的开展奠定了坚实的基础;美国NRC制定了一系列法规要求,为核电站老化管理提出了明确具体的要求,规范核电站老化管理工作的开展。
在十年安全审查中,大亚湾核电按照核安全局的要求,对核电站的老化管理状况进行了认真的审查,通过本次审查中发现的不足,结合国际先进的经验和良好实践,开展了一系列活动,以求不断完善核电站老化和寿命管理体系。
2.老化和寿命管理的方法IAEA核电厂寿命管理技术工作组(TWG-LMNPP)依据成员国的建议,推荐实施设备老化和寿命综合管理。
图1标明了设备部件的老化和寿命管理之间的总体关系;理解老化机理和参数就可以管理和改进部件的老化曲线,从而延长了部件的寿命。
编号:SY-AQ-05699( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑核电厂老化管理的内容Contents of aging management in nuclear power plant核电厂老化管理的内容导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。
秦山第二核电厂废物流按照放射性可分为非放废物流和放射性废物流两大类。
非放废物流主要包括工业废物、电站污水、循环冷却水等;放射性废物流包括工艺废物流和服务废物两大类,而工艺废物流可分为废气、废液和固体放射性废物,服务废物包括可压缩和不可压缩或可燃与不可燃废物。
所有放射性废液均由核岛废液排放系统和常规岛废液排放系统检测排放,放射性气体通过位于核辅助厂房顶部的烟囱排放,固体放射性废物经固化或压缩打包后贮存在废物暂存库。
1秦山第二核电厂废物流管理程序秦山第二核电厂废物流的收集、分类、贮存、处理、排放、固化、包装、运输和暂存等一系列管理活动除满足国家标准外,还遵循秦山第二核电厂的管理程序。
为了使废物流的处理和排放满足国家标准,除在系统的设计中严格执行国家标准外,秦山第二核电厂遵照国家环保部门和本地区的环境特点以及参考电站的经验制定了一系列运行和管理程序:放射性废物管理大纲放射性废气排放程序放射性废液排放程序放射性废液和废气系统的运行管理废液和废气处理设备的一般运行原则放射性固体废物的跟踪放射性固体废物的管理工业废物的管理放射性废物进出控制区管理规定以上程序规定了核电厂废物流的处理路线和各部门的职责,制定了放射性废气和废液排放过程的管理措施,并对固体废物的跟踪、分拣、打包、固化和在暂存库的贮存制定了切实可行的管理政策。
2三废处理方法和系统运行管理秦山第二核电厂采用世界上成熟的三废处理方法,含氢废气采用贮存衰变法降低其放射性,废液根据其所含化学成分和放射性水平采取蒸发、过滤或除盐方法,固体废物一般用水泥固化,对于低计量率的废树脂和可压缩固体废物则压缩在标准金属桶中。
三废处理系统的运行经历了1号机组一个完整的燃料循环周期,运行实践证明,三废处理系统有能力收集、处理和排放两个机组运行时的正常废物流,特别是含氢废气处理系统,在运行人员和调试人员的共同努力下,使废气的产生量大大低于设计值。
2.1放射性废气处理系统放射性废气处理系统根据废气成分的不同分为含氧和含氢废气处理子系统。
含氢废气来自一回路冷却剂容器的排气和硼回收系统脱气塔的排气,含氢废气处理系统通过贮存衰变的方法降低其放射性。
试运行以来系统运行良好,未发生任何异常的废气排放。
实践表明,含氢废气的产生主要是机组达到冷停堆状态期间的扫气和从冷停堆启动时的排气,这些气体几乎占全年废气产生量的50%,而且废气的产生速率较大。
因此合理计划扫气程序和有效控制扫气过程是减少含氢废气量的首要措施。
秦山第二核电厂在1号机组第一次停堆换料期间合理地进行了一回路冷却剂系统和相关系统的扫气,使吹扫过程尽可能少产生不必要的废气。
含氢废气系统是两个机组共用的,它的设计不考虑两个机组同时进行冷启动或冷停运工况,一旦出现这种工况,对现有的含氢废气处理系统构成威胁,所以如何有效控制扫气量显得尤为重要。
因此在主回路氮气吹扫时必须控制吹扫流量、持续时间和间隔时间,以便在充分吹扫的前提下尽可能产生较少的废气。
各压水堆核电厂的运行资料显示,在烟囱向环境释放的废气中,连续排放所占的放射性比例最大,占90%以上,安全壳排放和含氢废气处理系统排放的放射性仅占总量的3%和2%。
因此,控制气体放射性向环境的释放首先应考虑降低包括反应堆厂房在内的各厂房中空气的剂量率。
2.2放射性废液处理和排放系统废液处理系统是两个机组共用的,为核岛疏水排气系统来的不可复用的废液提供独立的前端贮存、监测和处理功能。
来自核岛疏水排气系统的废液按其放射性和化学成分的不同分别收集在工艺废水贮槽、地面废水贮槽和化学废水贮槽。
对工艺废水一般采取除盐处理,地面废水一般经直接过滤后排往废液排放系统,化学废水进行蒸发处理,蒸馏液经检测合格后排往废液排放系统,浓缩液送往固体废物处理系统水泥固化。
秦山第二核电厂1号机组投运后的一年里,三废处理系统经历了各种运行工况,实践证明,系统运行稳定,有足够的能力接收和处理各类不可复用的废水。
废液处理系统一年所处理的三类废水量中,工艺废水、化学废水和地面废水的废水量分别占年设计量的31.5%、46.1%和77.1%。
三废系统的年设计处理能力远大于年设计废水接收量,即使来水量偏大,系统仍有足够的能力处理一定的过量废水。
当放射性远大于废水排放标准时必须采取必要的措施,以便在满足处理能力的前提下尽可能减少固体废物的产生,此类现象一般发生在停堆大修初期。
在此期间,工艺废水由于一回路设备和系统的疏水使放射性明显大于功率运行期间工艺废水的放射性,地面废水的放射性很可能超过排放标准,化学废水的接收量和放射性与平时基本一致。
因此,在此期间更要合理计划三类废水的处理路线,由于压水堆冷却剂中含有较高浓度的硼,且停堆以后达到最大值,冷却剂的疏水和泄漏同时使工艺废水放射性升高和硼浓度增加,如果将这时的废水蒸发处理,则产生较多的浓缩液,从而增加了固体废物的体积,因此在一个燃料循环周期的换料大修前最好更换除盐床,以便尽可能通过除盐床循环处理。
地面废水来水量相对较大,功率运行期间放射性均低于排放标准,但换料大修初期少量的放射性废液都会污染地面废水,给废水处理带来困难,因此要从核电厂放射性管理目标值来确定处理方案。
一般情况下,核电厂每月排放的放射性远低于管理目标值,当地面废水的放射性超标不严重时(例如15MBq/m3),可以考虑有计划地向废液排放系统排放,避免地面废水进行蒸发而引起蒸发单元系统故障和浓缩液成分的复杂化。
核岛废液排放系统为核电站产生的核岛废液提供贮存、监测和排放能力,并能控制排放体积和排放流量。
该系统收集的废液主要来自硼回收系统、废液处理系统、蒸汽发生器排污系统、核岛疏水和排气系统、放射性污水回收系统等。
秦山第二核电厂通过液态途径排放的放射性远低于国家批准的年排放限值,全年放射性废液中除氚以外的放射性排放量占年排放限值的1.1%,氚排放量占年排放限值的13.7%,排放废液的放射性比活度均控制在管理限值以下。
2.3放射性固体废物处理系统放射性固体废物处理系统收集两台机组产生的各类放射性固体废物,并将其贮存衰变、分拣、压缩、水泥固化、整备和中期贮存,使其满足最终处置的需要。
固体废物按其来源和特性可分为工艺废物和服务废物(也称技术废物),工艺废物包括废树脂、浓缩液、过滤器芯子、通风过滤器、碘吸附器废活性炭、地坑淤泥和废弃的设备部件等,采用水泥固化和固定的方法将其包装;服务废物主要是可压缩的杂项废物,一般压缩打包在金属桶中。
从秦山第二核电厂年废物桶的数量来看,金属桶是废物的主要来源,但从废物的体积来看,水泥桶所占的废物体积远大于金属桶。
因此,决定废物最终体积的是工艺废物所产生的水泥桶,而且这类废物只能进行最终处置,而不能通过现有途径改变其形态。
因为水泥固化法使初始固体废物增容,而金属桶的压缩打包使可压缩废物减容,而且金属桶的废物还可采取超级压缩或焚烧的方法达到进一步减容的目的。
因此,降低工艺废物的产生量是固体废物管理的首要任务,其次是服务废物,这部分废物中的大部分可作为工业废物处理。
3实施三级管理、全员参与的放射性废物管理体系三废管理的实际效果是衡量核电厂营运水平的一项重要指标,减少三废排放不仅降低了核电运行成本,也减少了对周围环境的污染。
核电厂产生的放射性废物量首先取决于主工艺系统和三废处理工艺系统,其次取决于三废管理,一个核电厂运行以后的废物量取决于后者。
因此,秦山第二核电厂成立了三级管理、全员参与的废物管理体系。
从事放射性工作的任何个人都有可能产生放射性工艺废物和服务废物,三废治理不仅仅是管理层的任务,更需要从事放射性工作的全体人员,他们是废物的直接产生者、整备者和处理者;同时,他们需要获得废物流的管理措施和管理目标,而这些管理措施和管理目标值需要三废管理工作者根据国家法规和标准、机组运行状况和参考电站的运行经验,在总结实践经验的基础上合理制定。
所以,核电厂的三废管理应实施三级管理、全员参与的放射性废物管理体系:一级:由电厂生产副经理和相关处室负责人组成辐射防护委员会的决策层,负责三废治理方面的总体政策,督促各处室二级管理层的工作,及时传达国家、总公司和地方在三废治理方面的法规、标准或精神。
二级:由各相关专业或科室(包括三废运行、辐射防护、化学和物理分析、机械维修、服务科、核清洁)负责人组成,二级人员是三废治理的主要力量。
负责三废治理政策的落实;总结实践经验、修订三废运行和管理程序;制定三废管理目标值,并报一级审核批准;二级管理层指导三级管理人员的工作,并传达有关精神;及时向一级管理层汇报三废治理状况,为一级管理层的决策提供三废治理的基础数据。
三级:由现场运行人员、维修处服务科以及核清洁和放射性监测人员组成,是现场三废治理工作的直接参与者和监督者。
每个运行值应指定专人负责三废系统的运行监督和设备的及时维修与跟踪。
核清洁人员按三废管理大纲的要求监督维修活动中的服务废物。
全员参与是三废治理的宗旨,只有从事放射性工作的全体人员从思想上认识减少废物的重要性并从自身做起,三废治理工作才会真正有效。
4贯彻ALARA原则,减少放射性源项放射性是核电厂废物的特点,废物流中放射性活度和放射性废物量的控制应遵循合理、可行、尽量低的(ALARA)原则,在满足辐射防护和环境保护的条件下,核电厂三废处理系统的运行和管理成本应尽可能低。
首先应严格执行已生效的管理程序、运行规程和临时运行指令,保证系统运行安全、稳定;其次要合理管理废物流,尽可能减少废物量。
秦山第二核电厂初步采取以下措施来减少放射性固体废物的产生量。
工艺废水收集一回路设备的疏排水,含硼量较高,且放射性大于排放标准(3.7MBq/m3),这样的废水经树脂床循环处理后可通过监测槽排放到TER贮槽,若将其蒸发,势必产生大量浓缩液,造成固体废物处理和处置成本的增加。
树脂床的反洗也是减少废物量的重要措施之一。
实践证明,除盐床的失效首先表现为床层压降超过了运行限值,如果立即更换,将产生大量废树脂,从而增加了打包废物。
因此必须采用有效的反洗方法来降低床层压降,使除盐床继续投入使用,直到床层穿透失效或床层反洗无效时更换新树脂。