GB/T 41718-2022 核電廠關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測管理導(dǎo)則（正式版）

ICSCCS27.120.20GB/T41718—2022核電廠關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測管理導(dǎo)則國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 1 25關(guān)鍵設(shè)備識別 3 3 58健康狀態(tài)評價 6附錄A(資料性)核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別準則 7附錄B(資料性)核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別流程 8附錄C(資料性)關(guān)鍵設(shè)備故障的主要監(jiān)測參數(shù)示例 9附錄D(資料性)核電廠關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)及狀態(tài)指標清單示例 附錄E(資料性)核電廠關(guān)鍵設(shè)備健康狀態(tài)等級的評價方法 ⅢGB/T41718—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國核能標準化技術(shù)委員會(SAC/TC58)提出并歸口。院有限公司、上海交通大學(xué)、中核核電運行管理有限公司、核工業(yè)標準化研究所、陽江核電有限公司、大亞灣核電運營管理有限責(zé)任公司、江蘇核電有限公司、福建福清核電有限公司。1GB/T41718—2022核電廠關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測管理導(dǎo)則設(shè)備或機器運行工藝過程中的行為、特性和效率。2GB/T41718—2022預(yù)測prognostics信息。征兆sign3.10診斷diagnostics3.113.12的問題。3.13狀態(tài)監(jiān)測conditionmonitoring4總體要求核電廠應(yīng)遵循以下基本要求：a)制定關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的管理要求和流程；b)明確關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的具體負責(zé)部門和人員；c)為關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)制定必要的技術(shù)導(dǎo)則或工作細則。3GB/T41718—2022核電廠營運單位應(yīng)遵循以下要求：c)其他相關(guān)部門負責(zé)本部門關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作任務(wù)清單編制、優(yōu)化及執(zhí)行關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)5關(guān)鍵設(shè)備識別a)滿足核電廠監(jiān)督及管理要求；b)根據(jù)其失效對核電廠安全運行和機組可用性造成重大影響或會導(dǎo)致不可接受的后果的程度進e)參考同類機組的實踐經(jīng)驗確定。5.2.1應(yīng)根據(jù)如下準則識別核電廠關(guān)鍵設(shè)備：b)因無法在線檢修或不能在限期內(nèi)完成修復(fù)，導(dǎo)致非計劃后撤到運行限制條件或運行技術(shù)要求5.2.2根據(jù)不同核電廠的特性，可依據(jù)附錄A的表A.1補充準則識別關(guān)鍵設(shè)備。5.3.1可采用確定論或確定論與概率論結(jié)合的方法進行關(guān)鍵設(shè)備識別，并可通過失效模式與影響分析注：失效模式與影響分析是指對每一種失效，為評估失效原因及失效對系統(tǒng)的影響而構(gòu)建的測量設(shè)備功能和功能失效的過程。5.3.4核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別的流程可參考附錄B的圖B.1。6狀態(tài)監(jiān)測4GB/T41718—2022致非計劃停堆、停機或降功率。所監(jiān)測的參數(shù)應(yīng)能反映關(guān)鍵設(shè)備故障早期跡象，以及關(guān)聯(lián)設(shè)備的運行狀態(tài)。6.2監(jiān)測參數(shù)6.2.1應(yīng)從關(guān)鍵設(shè)備及其部件故障模式的以下兩方面確定監(jiān)測參數(shù)：a)根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備及其部件失效前的故障發(fā)展過程中出現(xiàn)的狀態(tài)異?；騾?shù)變化，選取可探測到的并且與故障模式關(guān)聯(lián)性強的參數(shù)作為監(jiān)測參數(shù)；6.2.2可根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備的故障模式選取匹配的關(guān)鍵監(jiān)測參數(shù)。關(guān)鍵設(shè)備故障的主要監(jiān)測參數(shù)的示例可參考附錄C,如蒸汽發(fā)生器可參考表C.1,穩(wěn)壓器可參考表C.2,反應(yīng)堆壓力容器可參考表C.3。6.2.4監(jiān)測參數(shù)應(yīng)設(shè)置預(yù)警值和/或報警值，a)應(yīng)以保證關(guān)鍵設(shè)備長期安全可靠運行的設(shè)計限值或安全限值為基準，參照關(guān)鍵設(shè)備實際運行b)宜參照關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計和關(guān)鍵設(shè)備制造標準規(guī)范，并考慮關(guān)鍵設(shè)備安裝、調(diào)試或檢修后固有c)預(yù)警值和報警值應(yīng)設(shè)置上/下限，設(shè)置時考慮絕對限值以及相對變化值。6.2.6宜制定核電廠部分關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)及狀態(tài)指標清單，其示例可參考附錄D的表D.1。6.3監(jiān)測方法6.3.2根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測清單，宜采用在線實時監(jiān)測和/或定期試驗監(jiān)測和/或定期巡檢等進行關(guān)鍵設(shè)備狀6.3.5宜通過已安裝的傳感器進行關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測。a)根據(jù)發(fā)現(xiàn)異常到關(guān)鍵設(shè)備失效之間的時間間隔來確定，并考慮合理的裕度；6.4監(jiān)測實施5GB/T41718—20226.4.3核電廠關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)包括：6.4.6來自傳感器的數(shù)據(jù)信息應(yīng)處理成有效形式或格式后，再進行信息傳輸和存儲。在信息傳輸中斷或報警。7.1.4故障診斷系統(tǒng)知識庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域特征、背景特征、使用特征、屬性特征建立有結(jié)7.1.5故障診斷系統(tǒng)可設(shè)置推理機，針對關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)測的結(jié)果反復(fù)匹配故障診斷系統(tǒng)知識庫中的數(shù)據(jù)7.2故障識別運行參數(shù)偏離正常值可表征該關(guān)鍵設(shè)備可能發(fā)生潛在故障，而關(guān)聯(lián)設(shè)備的運行參數(shù)偏離正常值則說明關(guān)鍵設(shè)備的工作環(huán)境會有改變，可能誘發(fā)關(guān)鍵設(shè)備故障，檢測關(guān)鍵/關(guān)聯(lián)求如下。a)宜在關(guān)鍵設(shè)備故障發(fā)生前的早期監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險，在監(jiān)測參數(shù)劣化至臨界點之前發(fā)現(xiàn)結(jié)合電廠實際進行調(diào)整。7.3故障診斷分析7.3.1應(yīng)對關(guān)鍵設(shè)備在線、離線監(jiān)測數(shù)據(jù)及關(guān)鍵設(shè)備運行中的異常信息等進行診斷分析，判斷關(guān)鍵設(shè)7.3.2故障診斷宜考慮診斷結(jié)果的置信度及可信度。6GB/T41718—20228健康狀態(tài)評價測等環(huán)節(jié)。應(yīng)利用狀態(tài)監(jiān)測對核電廠關(guān)鍵設(shè)備的運行狀況和健康狀態(tài)進行監(jiān)控，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷是8.2.1健康狀態(tài)等級應(yīng)通過關(guān)鍵設(shè)備當前狀態(tài)、評價周期內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備發(fā)生的缺陷及故障、預(yù)防性維修8.2.2健康狀態(tài)等級的評價方法可參見附錄E,按不同維度得出等級不一致時選取最嚴重的等級。關(guān)鍵設(shè)備剩余壽命預(yù)測等。8.3.3剩余壽命預(yù)測可采用基于數(shù)據(jù)驅(qū)動、機理模型驅(qū)動等方法。如可獲取足夠高質(zhì)量的真實案例、測的準確度。據(jù)維修后評價進行持續(xù)性改進。模型和維修策略進行持續(xù)優(yōu)化。7GB/T41718—2022(資料性)核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別準則識別關(guān)鍵設(shè)備的補充準則見表A.1。表A.1核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別補充準則關(guān)鍵設(shè)備識別單一故障的后果關(guān)鍵設(shè)備1)引起功率擾動，幅度>5%滿功率2)非計劃進入要求后撤的運行限制條件或運行技術(shù)要求，或?qū)е逻`反化學(xué)技術(shù)規(guī)范，可以在線檢修或可以在限期內(nèi)完成修復(fù)的設(shè)備3)導(dǎo)致停堆、停機或降功率邏輯單通道脫扣4)失去安全系統(tǒng)冗余功能5)專設(shè)安全設(shè)施啟動6)不能控制反應(yīng)堆重要安全功能7)停堆或維持停堆狀態(tài)、余熱排出的能力下降8)應(yīng)急運行程序(EOP)無法執(zhí)行9)不能防止或緩解放射性向安全殼外釋放10)屬于風(fēng)險重要(高風(fēng)險)設(shè)備(5.2.1中設(shè)備除外)11)機組應(yīng)急功能不可用的設(shè)備，包括失效直接導(dǎo)致違反運行技術(shù)規(guī)范中要求可用但無緩解措施12)重大的人員安全風(fēng)險，此類涉及工業(yè)、放射性照、危險化學(xué)品釋放風(fēng)險13)延長大修工期>12h14)降功率且無法隔離維修15)汽輪機/發(fā)電機半停堆、停機(重水堆)或部分跳閘、跳機(壓水堆)8GB/T41718—2022(資料性)核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別流程核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別的流程見圖B.1。設(shè)備故障設(shè)備故障故障影響符合關(guān)鍵設(shè)備是選擇系統(tǒng)功能分析關(guān)鍵設(shè)備分析分析識別準則否非關(guān)鍵設(shè)備圖B.1核電廠關(guān)鍵設(shè)備識別流程9GB/T41718—2022(資料性)蒸汽發(fā)生器故障的主要監(jiān)測參數(shù)見表C.1,穩(wěn)壓器故障的主要監(jiān)測參數(shù)見表C.2,反應(yīng)堆壓力容器故障的主要監(jiān)測參數(shù)見表C.3。設(shè)備類型蒸汽發(fā)生器征兆或參數(shù)變化故障模式溫度壓力流體流量噪聲振動聲發(fā)射放射性液位傳熱管破裂主蒸汽母管破裂給水管破裂松脫部件撞擊表C.2穩(wěn)壓器故障的主要監(jiān)測參數(shù)設(shè)備類型穩(wěn)壓器征兆或參數(shù)變化故障模式溫度壓力流體流量電流電壓液位電加熱器失效噴淋管路失效表C.3反應(yīng)堆壓力容器故障的主要監(jiān)測參數(shù)設(shè)備類型壓力容器征兆或參數(shù)變化故障模式溫度壓力噪聲振動聲發(fā)射超聲液位放射性射線強度失效泄漏失效松脫部件撞擊GB/T41718—2022(資料性)核電廠部分關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)及狀態(tài)指標清單的示例見表D.1。表D.1核電廠關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)及狀態(tài)指標清單示例任務(wù)編號設(shè)備名稱狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)監(jiān)測目的監(jiān)測類別測點位置監(jiān)測周期監(jiān)測所需系統(tǒng)/設(shè)備狀態(tài)狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)的設(shè)置狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)的設(shè)置來源正常值預(yù)警值報警值正常值預(yù)警值報警值1發(fā)電機轉(zhuǎn)子溫度間短路節(jié)故障路異常熱不良良等實時發(fā)電機轉(zhuǎn)子溫度每周滿功率運行<85℃88℃不適用實際經(jīng)驗實際經(jīng)驗不適用2主給水泵軸承驅(qū)動端×向振動軸承磨損溫度監(jiān)測驅(qū)動端軸瓦主給水泵運行40℃~60℃80℃電運行手冊電運行經(jīng)驗值廠家維護手冊GB/T41718—2022(資料性)——根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)指標判斷：●3個及以上狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)超過預(yù)警值，Ⅲ級；●1個～2個狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)超過預(yù)警值，Ⅱ級；●工程師綜合判斷可以重新給予合適的健康狀態(tài)等級?！鶕?jù)評價周期內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備發(fā)生的缺陷及故障判斷：●當發(fā)生單個不影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的缺陷時，Ⅱ級；●當非同時發(fā)生3個及以上不影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的缺陷或同時發(fā)生2個不影響關(guān)鍵設(shè)●當同時發(fā)生3個及以上不影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的缺陷時，IV級；●一旦發(fā)生影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的故障，IV級；●所有發(fā)現(xiàn)的不影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的缺陷如果沒有消除，健康狀態(tài)等級至少持續(xù)保持不變?！袼邪l(fā)現(xiàn)的不影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的缺陷如果沒有消除，健康狀態(tài)等級至少持續(xù)保持不變；●預(yù)防性維修延時超過周期的10%,Ⅱ級；超過25%,Ⅲ級?！袢绻C明關(guān)鍵設(shè)備不可用或發(fā)生影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的故障，IV級；●如果關(guān)鍵設(shè)備有不影響關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計功能的缺陷，參見評價周期內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備發(fā)生的缺陷及故障判斷的方法。GB/T41718—2022[1]GB/T5271.28—2001信息技術(shù)詞匯第28部分：人工智能基本概念與專家系統(tǒng)[4]GB/T20921—2007機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷詞匯[5]GB/T22393—2015機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷一般指南[6]GB/T