老化管理培訓講義資料

老化管理概述：核電廠設備的老化如果不被控制和減緩，就會降低在設計中提供的安全裕度，從而增加對公眾健康和安全的風險。作為核電廠安全運行和延長壽命的一個重要保障，老化管理在國際上得到廣泛的關注和快速的發(fā)展。自從1985年以來，IAEA一直在資助與核電廠老化有關的研究活動。在1989年，IAEA著手了一項新的綜合計劃，其目的是要在IAEA的資助下建立和維持一種國際合作，以促進各國對老化劣化過程的意識和了解，并為安全可靠地運行核電廠確立老化控制的方法和指南。此項計劃包括兩方面課題：（1）老化安全方面的評價和控制研究：（2）核電廠壽期內可靠性和安全方面考慮的老化控制。

“設備老化”的概念：核電站的系統(tǒng)、結構或設備由于一個或幾個老化機理的綜合影響，隨著服役時間和使用周期的延長，其物理特性會產(chǎn)生一定的變化，這種變化的過程就稱為設備的老化。

設備老化的影響：由于老化的影響，最終導致設備功能的降級，如果不設法延緩設備的老化的過程，將使這些設備的安全裕度很快地降到要求的最低限值，導致設備壽命的終結。圖一表示了時間作用對設備安全狀態(tài)和安全裕度的影響。

初始設計安全裕度觀測時間的實際安全裕度正常運行安全要求時間要求的安全裕度設備安全狀態(tài)觀測時間設備剩余壽命由于老化造成的設備故障的例子

―

逆止論著磨損、振動和應力腐蝕裂紋引起的故障；―

緊急補水泵沖蝕和振動引起的故障；―

管道支撐振動損壞；―

熱交換器腐蝕結垢導致熱交換效率下降；―

碳鋼給水管道單相腐蝕造成斷裂；―

給水泵碳鋼本體和閥門單相腐蝕造成殼體減薄（1-9mm/年）；―

鋯氏合金壓力管氫化物起泡造成的斷裂；―

主泵馬達線圈高壓環(huán)氧樹脂云母由于電應力（部分放電）造成絕緣下降；―

電氣電纜熱脆化造成的絕緣故障。設備老化管理的目的

老化管理就是指在可接受的限值內，對系統(tǒng)、設備、結構的老化退化加以控制的工程改造、日常監(jiān)督和維修活動。核安全相關設備的老化管理是指預測或監(jiān)督電站的設備降級到威脅核安全裕度的狀態(tài)，并及時采取適當?shù)募m正措施或減緩老化的行動，優(yōu)化設備的預防性維修和檢查項目、以及間隔周期，確定必要的改進項目，開展設備殘余壽命的研究等。

設備老化管理方法

設備老化管理應包含三個步驟：―

選擇老化管理設備。即選擇需進行老化鑒定和評價的核安全相關設備；―

所選設備的老化管理研究。即了解所選擇設備的老化機理，確定和研究監(jiān)測和減緩設備老化有效且實用的方法―

采取適當?shù)睦匣芾硇袆?。即采取有效措施管理所選擇設備在監(jiān)督、維修和運行中的老化降級過程。按照設備的功能將核電站的所有設備劃分影響電站壽命的重要設備、與核安全相關重要設備和其它設備三大類。需進行老化管理的設備均是從與核安全相關重要設備中篩選出來的，而其中部分設備即是影響電站壽命的重要設備，從電站壽命考慮應對其進行壽命管理，同時這些設備又是與核安全相關的重要設備，從核安全角度考慮又應對期進行老化管理。為了避免不必要的重復，對于這類既是影響電站壽命重要設備又是與核安全相關的重要設備，電站壽命管理工作應與設備老化管理工作結合在一起進行。一般來說，影響電站壽命的重要設備是指那些價格昂貴或不易更換的設備（比如反應堆壓力容器），而與核安全相關的重要設備即包括了價格昂貴或不易更換的設備還包括日?？筛鼡Q的設備（如：閥門、電動機或鄰近設備）。

核電站老化管理設備分組

其它電站設備所有電站設備影響電站壽命重要設備與核安全相關重要設備需進行老化管理的設備系統(tǒng)化選擇過程

1問題2.3：當前運行和維修計劃是否足以及時監(jiān)測重要的老化降級？需作進一步老管理研究所選擇的設備清單否步驟二：對所選擇的系統(tǒng)和結構中設備的評價問題2.1：設備失效是否導致系統(tǒng)安全功能喪失？問題2.2：老化降級是否存在設備失效的潛在風險？系統(tǒng)和結構沒必要作進一步老化評價（提供正當理由）是是所有電站系統(tǒng)和結構清單步驟一：所有電站系統(tǒng)和結構評價問題1.1：該系統(tǒng)和結構是否對電站的核安全有所貢獻為作進一步設備層次評價而選擇的系統(tǒng)和結構清單系統(tǒng)和結構沒必要作進一步老化評價（提供正當理由）是否否否是老化理解和分析選定的設備步驟I―――階段性老化研究1.1審查有關設備老化的已有信息步驟II數(shù)據(jù)庫1.2將當前對設備老化的了解和有關數(shù)據(jù)要求形成文件1.4步驟1報告：階段性老化評價和進一步工作的建議設備的專門信息與下列工作有關：理解老化監(jiān)督老化緩解老化為步驟II提出工作報告：闡述知識上和技術上的空白設備的設計與技術規(guī)格數(shù)材料和材料的特性運行工況性能要求運行、監(jiān)督和維修歷史對部件役后檢驗的結果在運行經(jīng)驗和研究中帶有普遍意義的數(shù)據(jù)1.3審查當前的監(jiān)測和緩解設備老化的方法1.31監(jiān)測方法試驗定期檢查在線監(jiān)測數(shù)據(jù)評估1.32緩解方法維修更換運行工況和操作規(guī)程來自步驟I的工作報告階段II綜合老化研究II.1有關理解老化的研究老化機理的研究根本原因分析役后檢驗和試驗在核電廠中的應用理解老化監(jiān)測老化緩解老化II.4步驟II報告：綜合性老化評價及對結果應用提出建議有關下列項目的技術信息為運行期間維持設備安全狀態(tài)奠定了基礎運行與維修設計法規(guī)與標準緩解老化II.3有關緩解老化的研究維修和修復的方法和操作規(guī)程運行工況和操作規(guī)程改善設計和材料數(shù)據(jù)庫II.2有關監(jiān)測老化的研究

診斷方法的發(fā)展打開剩余壽期設備狀態(tài)指標的確認數(shù)據(jù)的擬和評估大亞灣核電站的老化管理

大亞灣核電廠投入運行以來，運行情況一直良好，形成了以運行－監(jiān)督－維修－優(yōu)化的系統(tǒng)化生產(chǎn)流程。老化管理工作也在陸續(xù)開展。在核電廠第一個十年即將到來之際，根據(jù)國家核安全局的定期安全評審要求，大亞灣核電廠開始真正的建立老化管理和壽命管理的概念，并且逐步完善老化管理體系

老化管理流程

SSC的老化理解數(shù)據(jù)的收集、保持和分析計劃：SSC老化管理大綱的協(xié)調和優(yōu)化采取措施：SSC的維修運行：SSC的運行和使用監(jiān)測：SSC的監(jiān)督、檢查和評估使預期的老化降級最小化改進老化管理程序的有效性糾正不可接受性老化降級老化降級的檢查老化管理審評十年安全評審是根據(jù)國家核安全局的要求每個十年對核電站進行一次全面的綜合性評審。評審的內容分為十一個專題，其中包括老化管理專題評審。老化管理專題評審的目的：是否對核電廠的老化進行了有效的管理，因而所需要的安全要求裕度得到了保持；為了核電廠的將來運行，是否有合適的老化管理大綱；老化管理審評老化管理評審要點：―

老化管理大綱；―

為標記老化管理大綱中所包含的SSCs（構筑物、系統(tǒng)和部件）文件規(guī)定的方法和準則；―

老化管理大綱包含的SSCs清單以及提供支持老化管理信息的記錄；―

可能影響SSCs安全功能的潛在老化劣化的評價和文件；―

SSCs主要的老化機理的了解深度―

及時探測并緩解老化進程和老化影響的大綱―

SSCs可接受準則和所需的安全裕度；―

對SSCs實際狀態(tài)的了解，包括實際安全裕度。大亞灣老化管理審評老化管理大綱：所有和老化管理相關活動的計劃和安排的總稱。它是為了加強和協(xié)調，而不是替代已存在的大綱和相關活動，來更有效的管理核電廠的老化針對所有與核安全相關的構筑物、系統(tǒng)和設備：重點審評長期運行的被動設備，例如管道、構筑物、壓力容器、泵體、閥體和電纜等設備的選擇：安全殼反應堆壓力容器蒸汽發(fā)生器穩(wěn)壓器主管道主泵動力電纜和控制電纜核一級電動驅動閥老化管理審評子專題根據(jù)HAF0312的老化管理審評要點中的規(guī)定，選取以下子專題：老化管理概述報告TEM老化數(shù)據(jù)庫TEM化學控制OPO瞬變統(tǒng)計TTS在役檢查TTS機械、電氣和儀表的老化情況報告TEM土建