電廠機(jī)組設(shè)備缺陷原因分析及處理方法分析

胡奕偉

摘 要 在核電廠發(fā)展過程中，機(jī)組設(shè)備的安全問題得到了廣泛的關(guān)注，為了保證核電廠運(yùn)行的安全性與可靠性，本文分析了其機(jī)組設(shè)備的缺陷原因，并提出了相應(yīng)的處理建議，旨在為核電廠發(fā)展提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞 電廠；機(jī)組設(shè)備；缺陷原因；處理方法

中圖分類號 TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）160-0167-02

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國核電廠建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，目前，在建核電機(jī)組有27臺，其建設(shè)規(guī)模與水平均處于世界領(lǐng)先地位。在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，能源緊缺問題較為嚴(yán)峻，而核電作為重要的能源之一，其發(fā)展得到了國家的高度關(guān)注。在核電發(fā)展過程中，首要要求便是安全，因此，對機(jī)組設(shè)備的安全提出了較高的要求。但目前，電廠機(jī)組設(shè)備仍存在一系列的缺陷，制約著機(jī)組設(shè)備作用的充分發(fā)揮，影響著核電廠的健康與良性發(fā)展，在此情況下，本文分析了核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷的成因，并提出了處理的方法。

1 電廠機(jī)組設(shè)備缺陷原因分析

核電廠機(jī)組設(shè)備是保障核安全的重要途徑，它直接決定著我國核安全的水平，為了保證核電廠安全、可靠運(yùn)行，對在役核電機(jī)組設(shè)備進(jìn)行維護(hù)是必要的。隨著我國核工業(yè)的發(fā)展，核電規(guī)范與技術(shù)體系日趨完善，但在機(jī)組設(shè)備維修方面，仍以確定設(shè)備維修策略為主，為核電廠的機(jī)組設(shè)備維修提供了參考建議。在實(shí)踐中，對在役機(jī)組設(shè)備的檢查、維護(hù)依據(jù)主要為設(shè)計(jì)體系中的相關(guān)規(guī)范。

目前，我國核電廠在役機(jī)組設(shè)備檢查依據(jù)主要為《核電廠運(yùn)行安全規(guī)定》與《核電廠在役檢查》，前者是由國家頒布，具有法律功效，它對核電廠機(jī)組設(shè)備的管理、運(yùn)行、調(diào)試與退役等安全問題進(jìn)行了明確的規(guī)定，并對各項(xiàng)內(nèi)容提供了具有指導(dǎo)性的建議與意見；后者主要是補(bǔ)充與說明上一規(guī)定，它作為指導(dǎo)性文件，對核電廠在役機(jī)組設(shè)備的檢查技術(shù)與方法、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容等給予了指導(dǎo)性的規(guī)定，并且指出在實(shí)際工作中，應(yīng)結(jié)合核電廠機(jī)組設(shè)備的具體情況實(shí)施。

當(dāng)前，我國核電廠機(jī)組設(shè)備檢查規(guī)范缺少明確性、系統(tǒng)性與科學(xué)性，現(xiàn)運(yùn)行的核電站，如：大亞灣、秦山等，均采用電廠設(shè)備規(guī)范或其他國家在役機(jī)組設(shè)備的檢查規(guī)范，在此情況下，機(jī)組設(shè)備缺陷檢查，難以滿足我國核安全法律法規(guī)及規(guī)章制度的要求。

根據(jù)法國的RSE-M可知，它明確規(guī)定了核電廠機(jī)組設(shè)備的在役檢查、運(yùn)行檢查、維修活動等，通過理論與實(shí)踐研究，保證了其質(zhì)量體系的完善性，我國部分核電站借鑒了RSE-M的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合我國的核安全要求，制定了核級壓力容器維修活動指導(dǎo)規(guī)范，此規(guī)范對機(jī)組設(shè)備維修的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了明確的規(guī)定，主要有缺陷發(fā)現(xiàn)、缺陷判定、缺陷處理，其中缺陷處理應(yīng)包括缺陷檢查、缺陷分析、性質(zhì)確定及方案制定等[1]。

通過對我國核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷問題的調(diào)查可知，其成因主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：其一，設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)，缺少科學(xué)性與合理性，未能考慮機(jī)組設(shè)備的工作環(huán)境與工作負(fù)荷，同時(shí)，選用的材料未滿足相關(guān)檢測實(shí)驗(yàn)要求，如超聲、滲透、渦流及檢漏等，在此情況下設(shè)計(jì)的機(jī)組設(shè)備便會出現(xiàn)一系列的缺陷問題；其二，制造，在制造過程中，忽視了機(jī)組設(shè)備的焊縫問題，同時(shí)制造水平偏低，難以保證各機(jī)組設(shè)備的高質(zhì)量；其三，安裝，實(shí)際安裝時(shí)，相關(guān)人員未能按照設(shè)計(jì)規(guī)范，導(dǎo)致安裝質(zhì)量偏低，從而影響了機(jī)組設(shè)備的正常與安全運(yùn)行。

2 電廠機(jī)組設(shè)備缺陷處理方法分析

對于核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷處理而言，其措施可以分為兩種，一種為預(yù)防性維修，另一種為補(bǔ)救性（缺陷性）維修，前者主要是為了降低機(jī)組設(shè)備發(fā)生故障的幾率，以此開展的相應(yīng)檢查、試驗(yàn)及更換等活動，后者主要對機(jī)組設(shè)備的故障問題進(jìn)行處理，以此保證其各項(xiàng)功能的恢復(fù)。

為了有效處理核電廠機(jī)組設(shè)備的缺陷問題，應(yīng)采取以下措施。

其一，豐富檢查方法，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)考慮機(jī)組設(shè)備可能存在的缺陷問題，并以其特性及類型實(shí)施相應(yīng)的檢驗(yàn)，具體的無損檢驗(yàn)方法有以下幾種：超聲檢查，根據(jù)非體積型缺陷，利用UT檢驗(yàn)機(jī)組設(shè)備是否存在裂紋或未熔合等缺陷，此方法具有較高的靈敏度；射線檢查，根據(jù)體積型缺陷，利用RT檢驗(yàn)機(jī)組設(shè)備是否存在夾渣、氣孔等缺陷；渦流檢查的對象主要為各類管材，特別是薄壁管；目視檢查主要是對機(jī)組設(shè)備的表面進(jìn)行查看，確定其是否存在缺陷、變形、脫落等問題；聲學(xué)檢查屬于在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，主要是為了了解相關(guān)材料的性能及結(jié)構(gòu)，常見的檢測內(nèi)容有裂紋擴(kuò)展與塑性變形等。對核電廠在役機(jī)組設(shè)備來說，對其檢測應(yīng)堅(jiān)持全面性與綜合性原則，例如，檢查機(jī)組設(shè)備承壓焊縫問題時(shí)，可采用超聲與射線聯(lián)合檢驗(yàn)，通過二者協(xié)同作用的發(fā)揮，利于保證無損檢驗(yàn)的效果[2]。

其二，提高制造水平，核電廠機(jī)組設(shè)備制造過程中，不僅要結(jié)合設(shè)計(jì)要求，開展各項(xiàng)檢測實(shí)驗(yàn)，還要格外關(guān)注機(jī)組設(shè)備的焊縫問題，如壓力容器，在實(shí)際制造時(shí)，應(yīng)選用低合金鋼材質(zhì)，同時(shí)要考慮其高溫高壓的工作環(huán)境，在此情況下，要關(guān)注此設(shè)備的輻照脆化問題，通過持續(xù)監(jiān)督，確保其無降質(zhì)機(jī)制，再者要對設(shè)備的焊縫展開全方位的檢查，利用超聲檢查、目視檢查等，以此保證各焊縫的安全性與可靠性。通常情況下，焊縫檢查的部位有機(jī)組設(shè)備的上封頭與筒體環(huán)焊縫、安全段與接管環(huán)焊縫、支撐與承壓邊界焊縫、螺母與螺栓等。在核電廠發(fā)展過程中，機(jī)組設(shè)備的制造水平應(yīng)不斷提高，對現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行積極的應(yīng)用，以此避免焊縫缺陷問題的出現(xiàn)[3]。

其三，開展規(guī)范安裝。核電廠在安裝機(jī)組設(shè)備前，要求相關(guān)人員應(yīng)了解設(shè)計(jì)規(guī)范與要求，在此基礎(chǔ)上，合理、科學(xué)、規(guī)范安裝。同時(shí)，安裝前應(yīng)判定機(jī)組設(shè)備狀況，通過分析與鑒別，以此確定是否存在缺陷，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)組設(shè)備缺陷，應(yīng)了解其相關(guān)內(nèi)容，如缺陷性質(zhì)、類型、危害等，進(jìn)而為其處理提供可靠的依據(jù)。在機(jī)組設(shè)備無損檢驗(yàn)過程中，對其原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與記錄，在安裝過程中，對機(jī)組設(shè)備的顯示信號進(jìn)行鑒定，通過信號分析，以此明確機(jī)組設(shè)備是否滿足設(shè)計(jì)的要求，如果未能滿足，即存在偏差，則要根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)信息，制定適合的處理方案，以此避免偏差的再次出現(xiàn)。核電廠機(jī)組設(shè)備缺陷分析主要是由缺陷評判、結(jié)果分析、狀態(tài)評價(jià)、可能性評估及監(jiān)督跟蹤評價(jià)等構(gòu)成等，如果機(jī)組設(shè)備存在缺陷，通過分析，以此掌握其成因、位置、大小等，確認(rèn)其完整性、密封性與風(fēng)險(xiǎn)性，在確保其無維修風(fēng)險(xiǎn)、人員危害的前提下，以運(yùn)營單位為主，制定適合的處理方案[4]。

3 結(jié)論

綜上所述，在核電廠發(fā)展過程中，其機(jī)組設(shè)備的安全性與有效性得到了廣泛的關(guān)注。本文分析了核電廠機(jī)組設(shè)備的缺陷成因及處理方法，相信，在各項(xiàng)措施全面落實(shí)基礎(chǔ)上，核電廠的發(fā)展將更加穩(wěn)定、安全與高效。

參考文獻(xiàn)

[1]劉飛.火電廠DEH系統(tǒng)設(shè)備缺陷處理與機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討[J].科技風(fēng)，2013，17：94.

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[3]周琦.寧夏火電機(jī)組設(shè)備缺陷管理分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2014.

[4]高翔.點(diǎn)檢定修在大型火電機(jī)組設(shè)備檢修中的應(yīng)用[D].北京：華北電力大學(xué)，2010.