關(guān)于核設(shè)備問題的分析和處理研究

張麗

【摘 要】由于我國核電發(fā)展尚處于發(fā)展階段，一些民用核設(shè)備也曾發(fā)生過安全運行問題。因此，我們要加強核設(shè)備的安全質(zhì)量監(jiān)管工作，從技術(shù)、操作以及人員等多方面實現(xiàn)統(tǒng)一管理。筆者就當前核設(shè)備問題進行分析，并就如何進行處理開展了探討，以期借鑒。

【關(guān)鍵詞】核設(shè)備；設(shè)備檢查；安全問題；無損檢驗

一、核設(shè)備問題

核安全設(shè)備和其他任何制造設(shè)備不同，其首要條件就是要有很高的安全可靠性。核設(shè)備一旦發(fā)生任何故障，都會帶來放射性的嚴重后果。比如，美國三里島發(fā)生的核事故原因就是由于穩(wěn)壓器泄壓閥出現(xiàn)問題而發(fā)生的故障，其他的核設(shè)備由于使用年限較長，沒有及時維修和更換，導(dǎo)致出現(xiàn)了挺堆、放射性處理等問題，從而造成了大量的經(jīng)濟損失。結(jié)合當前國內(nèi)外的核電設(shè)備問題情況，我們將核設(shè)備的問題大致總結(jié)如下：

（一）建造周期較長

核電設(shè)備生產(chǎn)的周期較長，有著較高的制造難度。比如，反應(yīng)堆壓力容器的制造周期長達40個月，在制造過程中一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會出現(xiàn)嚴重的問題，即便重新不計成本進行制造，也會對核電廠的建設(shè)起到嚴重的不良影響。

（二）工藝難度較高

一般在常規(guī)的市場供貨范圍，不會看到核電設(shè)備，核設(shè)備都是經(jīng)過特殊制造和定制的，隨著國內(nèi)一重大連棉花島、東方電氣廣州、上海電氣臨港以及哈電集團秦皇島等重裝基地的相繼完善和投產(chǎn)，我國的核設(shè)備制造能力也在不斷提升。但是，盡管我國掌握著先進的核設(shè)備制造技術(shù)，由于當前容量的增加和結(jié)構(gòu)的變化，工藝難度具有一定的高度，且較為復(fù)雜，因此，我們在核設(shè)備的技術(shù)和裝備上仍然存在需要攻克的難關(guān)。

二、核設(shè)備問題分析

（一）檢驗核設(shè)備缺陷無損

在檢查核設(shè)備過程中，要立足與缺陷的類型和特性，合理地選擇方法。在核設(shè)備檢查無損檢驗中要很多方法，且具有相應(yīng)的差異，不同的檢查項目檢查效果也會有相應(yīng)變化。因此，在核設(shè)備缺陷無損檢驗的方法不能一概而論，需要綜合各種影響因素來進行全面考慮。比如，在檢驗承壓焊縫的過程中，設(shè)備要受到承壓焊縫的影響，檢驗體積和非體積檢驗兩種方法都是格局優(yōu)勢，但是對于奧氏體不銹鋼的焊縫檢驗來說，在進行檢驗過程中，UT法容易因為晶粒粗大出現(xiàn)焊縫檢驗問題。為了保證檢驗效果，就需要利用RT法進行檢驗。

（二）安全等級劃分與鑒定

核設(shè)備分級有著多種標準，例如安全等級、抗震等級、質(zhì)保等級等，其中以安全等級劃分為基礎(chǔ)，指的是確定安全功能設(shè)備，明確其執(zhí)行安全功能的重要性。具體安全等級分為核安全一級設(shè)備、核安全二級設(shè)備、核安全三級設(shè)備，其中核安全一級設(shè)備出現(xiàn)故障后，會影響反應(yīng)堆停放，容易出現(xiàn)失水事故，比如冷卻劑系統(tǒng)設(shè)備、安全閥、內(nèi)徑大于21.9mm的蒸汽管等。核安全二級設(shè)備則主要包括空氣監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備、隔離系統(tǒng)以及安全殼等，核安全三級設(shè)備指的是一些能夠起到重要影響的設(shè)備，如ASG系統(tǒng)設(shè)備、RRI系統(tǒng)設(shè)備、PTR系統(tǒng)設(shè)備等，這些設(shè)備出現(xiàn)故障不會產(chǎn)生直接的放射性后果。

持續(xù)性是核設(shè)備鑒定工作比較明顯的特點，其始終貫穿到核電站整個使用過程，包括從設(shè)計到服役的各個環(huán)節(jié)。核設(shè)備鑒定工作是為了保證核設(shè)備能夠正常投入運行而開展的重要工作，工作內(nèi)容包括環(huán)境鑒定和抗震鑒定兩個方面。其中，環(huán)境鑒定是對核設(shè)備在正常環(huán)境和問題環(huán)境下表現(xiàn)得性能開展鑒定工作，而抗震鑒定，則是對核設(shè)備在動力條件下性能進行鑒定。【1】

在核電站的生產(chǎn)期間，要加強對核設(shè)備的檢驗和鑒定，以更好地保證核設(shè)備能夠保持正常的運行。鑒定的內(nèi)容大致包包括三個方面：一是要立足于各種核設(shè)備的使用標準，進行種類區(qū)分，給采購核設(shè)備備件提供較好的依據(jù)；二是在維修設(shè)備過程中，要高度重視，保證相關(guān)技術(shù)人員能夠滿足維修水平的要求；最后，積極做好工作反饋，發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題和缺陷，要及時進行分析，對不符合要求的內(nèi)容做好處理工作。

三、核設(shè)備問題處理研究

核設(shè)備的問題處理最終是要以偏差分析和檢定結(jié)果為前提，在顯示檢查結(jié)果信號后，要及時進行分析和鑒別，來了解核設(shè)備的性質(zhì)和危害，來判斷這些核設(shè)備問題是否可以進行維修，還要提供處理依據(jù)。

（一）顯示鑒定

核設(shè)備在開展無損檢驗后，要對各個無損檢測儀器的原始數(shù)據(jù)進行收集，主要包括圖像數(shù)據(jù)、信號以及測量值數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)超過記錄的數(shù)值，就要做好記錄，鑒定無損檢測儀器信號顯示，通過數(shù)值的變化展開分析，來找出偽信號，排除與缺陷沒有關(guān)系的突變顯示信號。所謂偽信號，指的是設(shè)備材料結(jié)構(gòu)干擾產(chǎn)生的信號，來判斷核設(shè)備的信號是否存在偏差。【2】

（二）偏差分析

在制定和選擇核設(shè)備缺陷處理方案之前，需要收集相關(guān)資料，進行偏差分析，以此來降低偏差發(fā)生概率。大概從以下幾個方面來進行偏差分析：

首先是缺陷評判。在這個過程中，我們將堅定的結(jié)論來作為顯示的基礎(chǔ)，展開核設(shè)備缺陷和問題分析，對問題的性質(zhì)、位置、原因以及特征進行分析。此外，還要結(jié)合UT檢查回波特性為依據(jù)來進行問題判斷，判斷的方向分為非體積型缺陷和體積型缺陷。其次，是缺陷評判結(jié)果分析。這個判斷過程是對問題的尺寸、原因和位置進行分析，將問題的處理分析方案來進行確定，提供參考數(shù)據(jù)。再次，缺陷擴展假設(shè)。評估缺陷擴展及新缺陷出現(xiàn)的可能性以及缺陷危害分析，【3】分析缺陷是否會對設(shè)備的密封性和完整性帶來危害。最后，對設(shè)備狀態(tài)展開評價，結(jié)合所有的分析結(jié)果，對核設(shè)備狀態(tài)展開評價，評估設(shè)備缺陷維修風險、成本及可操作性，以此來決定是進行缺陷維修處理還是直接更換新設(shè)備，對后續(xù)監(jiān)督檢查核設(shè)備的必要性和具體方法方式進行評估。

（三）缺陷處理與改進

經(jīng)過分析偏差，可以指導(dǎo)準確找到核設(shè)備出現(xiàn)問題的位置，了解缺陷的性質(zhì)，并且也會很好地對后期問題及可操作性做出預(yù)見性分析，通過開展核設(shè)備問題分析與處理，能夠選擇更為科學(xué)、合適的方案。可以說，方案的可行度以及后期的維修效果還可以展開精準評估，能夠滿足后期核設(shè)備的監(jiān)督需求。核設(shè)備問題處理與分析的主體是核電站主營單位，因此在制定核設(shè)備問題分析與處理過程中，要嚴格按照標準和要求進行，立足可行性方案給予分析和評估結(jié)果。此外，核設(shè)備處理方案的選擇時機也是十分重要的一個環(huán)節(jié)，需要引起我們的重視。通常情況下，在換料大修期間來執(zhí)行處理方案，開展核設(shè)備問題處理與分析，以更好地保證核電站的正常運行。

四、結(jié)語

結(jié)合上述對核設(shè)備問題的分析，可以看出核設(shè)備缺陷分析與處理是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)性的工作，在整個問題和故障分析過程中涉及到諸多環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)都有需要把握的關(guān)鍵點，且問題較為復(fù)雜。我們在進行核設(shè)備問題分析和檢查的過程中，一定要立足實際情況，選擇正確合理的方法開展問題分析，不能盲目進行論斷，要有合理的問題處理方案，且選擇合適的處理時機。需要注意的是，當前我國核電站普遍采用的RSE-M標準帶著一定的局限性，在實際操作中有著很多缺陷，操作性較差，在實際運用中，我們要立足于國內(nèi)外核設(shè)備維修的規(guī)范及先進經(jīng)驗，及時總結(jié)與借鑒，為我國核設(shè)備問題分析與處理做好可靠性保證。

【參考文獻】

[1] 李煥鳴，侯曄，鄧豐.核設(shè)備缺陷的分析和處理[J].科技視界，2015（27）：10-11.

[2]劉嶠.核電工程設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督工作指令式管理方法研究[D].天津大學(xué)，2014.

[3] 邱乙畝，肖建.核級泵類設(shè)備不符合項管理淺述[J].水泵技術(shù)，2014（3）：1-5.