AP1000核電站核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)清潔度控制簡介

【摘要】AP1000核電站核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)（NSSS）是核電站最重要的系統(tǒng)，是核電站的根本，與核安全緊密相連。NSSS設(shè)備在制造、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)過程中，對(duì)其本身及周圍環(huán)境有著一定的清潔要求，以保證NSSS設(shè)備能滿足核電站對(duì)安全性和可靠性的要求。本文對(duì)NSSS設(shè)備與清潔相關(guān)的定義、清潔及驗(yàn)收方法、清潔度的控制等方面進(jìn)行闡述與總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】AP1000核電站；核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)（NSSS）；清潔度控制

1.定義

清潔：去除在運(yùn)行過程中可對(duì)設(shè)備安全性和可靠性造成有害影響的任何污染物。

組件：設(shè)備或系統(tǒng)的離散部件。

異物：在組件內(nèi)部或者附近存在的不合要求的物質(zhì)，該物質(zhì)不作為制造、安裝、修理或者其他程序流程的操作結(jié)果而正常存在。

非產(chǎn)品材料：在制造過程中所用的材料（金屬或者非金屬），這些材料不會(huì)成為最終組件的一部分。

污染物：在組件上或者與組件接觸的流體中存在不合要求成分的任何材料。污染物應(yīng)可以通過適當(dāng)?shù)那鍧嵎椒ǎ瑢⑽廴疚锶コ揭粋€(gè)可接受的水平。污染物分為兩類：①可以包括有機(jī)涂層、金屬微粒、油脂和油污、表面沉積和異物，其中包括與腐蝕相關(guān)的鹵化物、重金屬或者硫化合物等成分。②有害材料，如：聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（特氟綸）、氟硅氧烷和氯丁橡膠。

有害材料：污染物的一個(gè)子類，如果與組件接觸，則會(huì)產(chǎn)生有害影響的材料。這些材料必須被嚴(yán)格控制。

禁用材料：污染物的一個(gè)子類，禁止在任何時(shí)候與組件或者施工材料接觸的材料。

可接觸區(qū)域：在制造過程中或者之后，該區(qū)域的異物容易通過簡單手段去除，且不會(huì)對(duì)部件造成破壞。

不可接觸區(qū)域：在制造過程中或者之后，該區(qū)域的異物難以通過簡單手段去除，若去除則可能對(duì)部件造成破壞。

外表面：設(shè)備或者管道不與流體直接接觸的表面。

內(nèi)表面：設(shè)備或者管道與流體直接接觸的表面。

最終清潔表面：本步工序完成后，對(duì)表面進(jìn)行清潔，此表面經(jīng)檢查符合標(biāo)準(zhǔn)后才可以進(jìn)行下一步工序時(shí)所達(dá)到的狀態(tài)。

關(guān)鍵表面：與主系統(tǒng)冷卻劑接觸的表面和與安全相關(guān)組件的表面，此表面需要根據(jù)設(shè)計(jì)文檔和操作手冊(cè)進(jìn)行特定水平的清潔。

非關(guān)鍵表面：不接觸反應(yīng)堆冷卻劑的表面。

清潔區(qū)域：潔凈的空間或者密封外殼，例如清潔度與潔凈室相當(dāng)?shù)臐崈魩づ窕蛘甙b袋。

潔凈室：配有緊密固定窗和門的密封外殼，該外殼由便于清潔和減少堆積污物的材料做成，并配有系統(tǒng)以確保提供潔凈的空氣。

金屬清潔：目測清潔，無油漆、油污、油脂、焊劑、礦渣、熱處理和熱軋成型氧化皮（可以允許一些表面上存在焊接導(dǎo)致的緊密粘貼氧化皮）、污物、垃圾、金屬、磨料微粒和拋磨塊，以及其他污染。

耐蝕合金：天然耐空氣、水和其他工作環(huán)境中化學(xué)反應(yīng)腐蝕的合金，例如不銹鋼、鎳基或者鈷基合金。

非耐蝕合金：可能不耐空氣、水或者工作環(huán)境中化學(xué)反應(yīng)腐蝕的合金，例如碳和低合金鋼。

裂縫：在表面或者配合表面之間任何接縫處的任何狹窄開口，其中開口處可以俘獲污染物和異物，且在清潔和清洗操作過程中不易去除。

蝕損斑：表面上存在氧化鐵的局部腐蝕，表明材料滲透導(dǎo)致表面缺陷。

生銹：腐蝕產(chǎn)品，主要由在鐵和鐵基合金上形成的水合氧化鐵組成。這些氧化物的顏色可從紅色到黑色變化，并可形成松散附著的重型覆蓋物至緊密附著的薄膜。

應(yīng)力腐蝕裂紋：應(yīng)力和腐蝕的綜合作用導(dǎo)致金屬破裂。

2.清潔度控制

2.1清潔度控制程序

清潔度控制對(duì)于核電站的安全性、可靠性有著重要的意義，在實(shí)際操作過程中，除了有通用的管理規(guī)定外，還要針對(duì)每一個(gè)單項(xiàng)制定專門的程序、措施。以確定在每個(gè)工序過程中，所需要的清潔度要求，清潔方法，檢查方法以確保該項(xiàng)工作滿足核電站設(shè)計(jì)的需要。專門的清潔程序應(yīng)由承包方根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況編制，并經(jīng)由相關(guān)管理單位審核確認(rèn)后方可實(shí)施。

一般情況下，針對(duì)單個(gè)設(shè)備或管道的制造、安裝過程中所編制的清潔度控制程序應(yīng)該至少包含以下內(nèi)容：

（1）該項(xiàng)工作中所有項(xiàng)目對(duì)清潔度的要求。

（2）該項(xiàng)工作每道工序中涉及的清潔工作的詳細(xì)清潔順序。

（3）該項(xiàng)工作使用的清潔設(shè)備和材料的詳細(xì)要求，包括清潔材料的化學(xué)成分，抑制劑的濃度和類型，溫度限制，接觸時(shí)間，監(jiān)控這些清潔材料、濃度和溫度的方法等。

（4）該項(xiàng)工作中對(duì)組件或其部件進(jìn)行清潔作業(yè)時(shí)所用的清潔方法以及檢查達(dá)到清潔度要求的方法，包含可接觸區(qū)域與不可接觸區(qū)域。

（5）該項(xiàng)工作完成后，確定最終清潔度滿足要求的方法。

（6）該項(xiàng)工作進(jìn)行過程中，及該項(xiàng)工作完成以后，維持與保護(hù)組件或其部件始終保證其清潔度達(dá)到要求的方法。

（7）人員安全注意事項(xiàng)。

（8）該項(xiàng)工作中的其他要求等。

2.2清潔度檢查方法

目視檢查：目視無油漆、油污、油脂、焊接溶化物、焊渣、熱處理和熱成型鱗片（在某些表面由于焊接造成的緊密附著物是允許的），污垢，廢物，金屬加工和打磨產(chǎn)生的顆粒和碎片，和其他明顯的污染物。外表面允許少量大氣灰塵沉積，但是內(nèi)表面不允許。目視檢查要求一定的光亮度，包括正常光源和補(bǔ)充光源，至少達(dá)到1076Lx，正接受檢查的部位最好要達(dá)到2690Lx。對(duì)于直接目視檢查有困難的部位采用管道鏡，鏡子或者其他輔助設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。光源的布置要防止被檢查部位反射強(qiáng)光。

擦拭檢查：對(duì)于不能直接目視檢查的部位，用干凈的無線頭白色棉布或商業(yè)紙產(chǎn)品或?yàn)V紙（沾高純度溶劑使其濕潤但是不要濕透）擦拭檢查。對(duì)于內(nèi)徑很小的管子，檢查清潔度時(shí)使用一個(gè)干凈的白色毛氈塞，充氣使其稍大于管子內(nèi)徑，將此毛氈塞用干凈的，干燥的，經(jīng)過過濾的壓縮空氣使其通過管子。通過檢查留在棉布或者塞子上污染物的種類來判斷清潔度。白布上的污漬可以作為污染物存在的證據(jù)，如對(duì)白布上污漬是否有害出現(xiàn)爭議，可以轉(zhuǎn)移污漬到干凈的石英顯微鏡下進(jìn)行紅外線分析。如果用白布不能完全發(fā)現(xiàn)污染物，可以用黑布重復(fù)做檢查。

鹵素離子檢查：嚴(yán)格按照相關(guān)程序規(guī)定的鹵素離子取樣、提取、測量等的步驟，由具有相關(guān)資質(zhì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成。

其他檢查方法：在特殊的條件下，根據(jù)實(shí)際情況，專門制定的清潔度檢查方法。

3.總結(jié)

本文就核電站核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)對(duì)清潔度的要求進(jìn)行了闡述，一則說明清潔度控制的原則及過程，二則通過一個(gè)小的側(cè)面說明核電的嚴(yán)謹(jǐn)性，核安全的重要性。

核電站的安全性、可靠性是核電運(yùn)行過程中最重要的方面，核電站的建造質(zhì)量高低直接決定了核電站的安全性、可靠性。核電站的質(zhì)量控制不僅僅是設(shè)計(jì)程序，工作方案這些文件，更是在實(shí)際實(shí)施過程中的過程控制、嚴(yán)格把關(guān)、認(rèn)真負(fù)責(zé)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]ASTM NQA-1，1994.