核電廠老化管理與壽命評(píng)估的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用(728竇一康)

1、 核電廠老化管理與壽命評(píng)估的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用竇一康上海核工程研究設(shè)計(jì)院核電廠設(shè)備評(píng)估與壽命工程技術(shù)中心，200233摘要 ： 核電廠老化與壽命管理正日益成為核電廠業(yè)主、核安全監(jiān)管部門、核電廠技術(shù)支持單位所關(guān)注的問題，運(yùn)行核電廠老化管理相關(guān)的各項(xiàng)活動(dòng)正在積極開展，各研究設(shè)計(jì)單位在大力開展相關(guān)研究開發(fā)的同時(shí)積極為電廠提供各類服務(wù)，核安全監(jiān)管部門也在醞釀制定老化管理相關(guān)的監(jiān)管要求。本文從技術(shù)支持單位的視角出發(fā)，在對(duì)國際上建立老化管理核安全監(jiān)管要求的背景情況作簡要介紹的基礎(chǔ)上，介紹了上海核工程研究設(shè)計(jì)院在核電廠老化管理與壽命評(píng)估方面的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用，以及在此過程中的體會(huì)，最后對(duì)如何建立和完善我國核電廠老

2、化管理監(jiān)管體系提出一些建議。關(guān)鍵詞 ：老化管理、監(jiān)管體系、技術(shù)開發(fā)、定期安全審查、建議背景情況核電廠能否安全、可靠、 穩(wěn)定、 經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行是世界核工業(yè)界普遍關(guān)注的問題，而運(yùn)行核電廠設(shè)備的狀態(tài)是安全性能的直接反映。隨著世界上二十世紀(jì)六、七十年代建造的核電廠逐步進(jìn)入壽命后期，由核電廠設(shè)備老化引起的核安全問題日愈成為公眾注意的焦點(diǎn)。從核安全監(jiān)管的角度出發(fā)，對(duì)核電廠老化管理應(yīng)遵循的原則、 可參照的導(dǎo)則、如何對(duì)核電廠設(shè)備的實(shí)際安全裕度進(jìn)行評(píng)估、如何開展核電廠老化管理以及如何對(duì)核電廠的老化管理進(jìn)行審查等給出一系列管理規(guī)定，將有助于推進(jìn)核電廠老化管理工作的系統(tǒng)化、規(guī)范化地開展，并提高運(yùn)行核電廠的核安全水平；從

3、業(yè)主的角度出發(fā)，如何在滿足老化管理相關(guān)的核安全監(jiān)管要求、保證核安全的前提下，通過有效的壽命/ 健康管理使核電廠的壽命得以延長，進(jìn)而最大限度地獲得投資回報(bào)是應(yīng)給予充分考慮的問題。因而， 近年來， 核電廠設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估、老化管理以及電廠的壽命管理得到各主要核工業(yè)國家和國際組織的重視。美國、日本、法國、國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA） 等從評(píng)估手段的建立、評(píng)估方法的開發(fā)應(yīng)用、檢測(cè)方法的提高和系統(tǒng)化老化管理方法的推廣應(yīng)用等不同的方面開展或促進(jìn)了很多相關(guān)科研課題，試圖從中獲得帶有普遍性的經(jīng)驗(yàn)，以推廣到各運(yùn)行核電廠。各主要核電發(fā)達(dá)國家開展核電廠老化管理研究和應(yīng)用有以下特點(diǎn)：1）有完善的運(yùn)行、維護(hù)和設(shè)備評(píng)估經(jīng)驗(yàn)反

4、饋體系；2）有完善的狀態(tài)監(jiān)測(cè)體系；3）推行系統(tǒng)化的老化管理過程；4）有完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；5）有外部技術(shù)支持單位直接參與核電廠設(shè)備評(píng)估和壽命管理活動(dòng)；6） 核安全監(jiān)管部門直接介入，并在法規(guī)、導(dǎo)則的制定等方面起主導(dǎo)作用。就核電廠老化管理監(jiān)管體系而言，目前國際上主要有兩大有代表性的體系，一是 IAEA推行的系統(tǒng)化老化管理監(jiān)管體系，另一是美國NRC推行的以核電廠執(zhí)照更新申請(qǐng)審查為主要形式的監(jiān)管體系。近20 年來， IAEA的工作主要經(jīng)過了三個(gè)階段：1） 通過組織一系列的研討會(huì)、講習(xí)班，不斷加深各成員國對(duì)核電廠老化退化及其對(duì)安全性影響的認(rèn)識(shí)，有代表性的文件是：1990年出版的“核電廠老化的安全方面”

5、1 ； 2）制定一系列老化管理相關(guān)導(dǎo)則，用于指導(dǎo)各成員國開展老化管理相關(guān)活動(dòng)，有代表性的文件有：1991 年出版的“核電廠老化數(shù)據(jù)收集和記錄保存”2， 1992年出版的“核電廠安全重要設(shè)備的老化管理方法”3，1999 年出版的“老化管理大綱的實(shí)施和審查”4 ， 1998 年出版的“運(yùn)行核電廠設(shè)備合格鑒定”5 ， 1999 出版的用于老化管理審查的導(dǎo)則 “老化管理審查隊(duì)的導(dǎo)則和參考文件”6，以及1998 年以后出版的針對(duì)具體部件的一系列老化管理導(dǎo)則； 3） 對(duì)老化管理導(dǎo)則的應(yīng)用、推廣， 這是 IAEA當(dāng)前在老化管理方面的主要關(guān)注點(diǎn)，通過舉辦一系列的培訓(xùn)班、提供專家服務(wù)、組織跨國家、跨地區(qū)的研討會(huì)

6、等多種形式，宣傳推廣已形成的老化管理導(dǎo)則，使之最大限度地用于指導(dǎo)運(yùn)行核電廠的實(shí)踐。美國核電廠執(zhí)照更新制度所依據(jù)的文件體系首先是NRC制定的聯(lián)邦法規(guī)10CFR547（核電廠運(yùn)行執(zhí)照更新的要求）， 該文件給出核電廠執(zhí)照更新申請(qǐng)的法律依據(jù)和基本要求。以上述聯(lián)邦法規(guī)為依據(jù)，NRC又制定了實(shí)施執(zhí)照更新申請(qǐng)的導(dǎo)則，RG1.1888，對(duì)核電廠運(yùn)行執(zhí)照更新申請(qǐng)的標(biāo)準(zhǔn)格式和內(nèi)容作了規(guī)定，同時(shí)，美國核能研究所（NEI）也出版了工業(yè)導(dǎo)則NEI95-109，對(duì)業(yè)主如何按10CFR54的要求進(jìn)行執(zhí)照更新的申請(qǐng)給予詮釋性的指導(dǎo)，另一方面，為了指導(dǎo)NRC人員審查業(yè)主提出的核電廠執(zhí)照更新申請(qǐng)，NRC還發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)審查大綱180

7、010和 180111， 其中1800是綜合性導(dǎo)則，1801 則要求NRC人員在審查過程中按表單形式的GALL（ Generic Aging Lessons Learned ）報(bào)告的要求，對(duì)核電廠已有的管理大綱和程序在電廠執(zhí)照更新后是否要補(bǔ)充、修改做出評(píng)價(jià)，該標(biāo)準(zhǔn)審查大綱雖然是給審查人員用的，但對(duì)核電廠建立適當(dāng)?shù)睦匣芾泶缶V或體系也具有重要的參考價(jià)值，值得我國核安全監(jiān)管部門、核電廠業(yè)主及其技術(shù)支持單位借鑒、參考。我國第一座自主設(shè)計(jì)建造的核電廠秦山核電廠投入運(yùn)行的已有 14 年，目前共有9 臺(tái)機(jī)組， 共 670萬千瓦的裝機(jī)容量投入運(yùn)行。當(dāng)前， 我國核電正處于加快發(fā)展的階段，至 2020 年我國核

8、電的裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬千瓦， 按百萬千瓦機(jī)組計(jì)，將新增30 多臺(tái)機(jī)組。由于核電廠老化管理對(duì)設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行等各方面的資料有很大的依賴性，因此， 在核電廠設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮將來開展老化管理的需求，從核電廠一開始投入運(yùn)行即應(yīng)著手開展老化管理的基礎(chǔ)性工作。在新版的國家核安全法規(guī)核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定（ HAF102）和核動(dòng)力廠運(yùn)行安全規(guī)定（ HAF103）已對(duì)此作了相應(yīng)的規(guī)定，這將有利于促進(jìn)我國核電廠在設(shè)計(jì)、建造和早期運(yùn)行階段就未雨綢繆，積極為開展系統(tǒng)化的老化管理創(chuàng)造條件，為核電廠長期安全、穩(wěn)定運(yùn)行打下基礎(chǔ)。但這僅僅是第一步，要建立我國核電廠老化管理監(jiān)管體系還需要做大量的工作，其中既包括政

9、府管理部門、監(jiān)管當(dāng)局從政策、戰(zhàn)略層面的宏觀把握，也包括核電廠業(yè)主從具體實(shí)踐上的總結(jié)提煉，還包括研究設(shè)計(jì)院等各單位在管理方法、分析評(píng)估、技術(shù)支持等方面的研究開發(fā)。核電廠老化管理和壽命評(píng)估的技術(shù)開發(fā)核電廠老化管理和壽命評(píng)估是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、綜合面廣的系統(tǒng)性工作，從核電廠日常的工作內(nèi)容看，涉及運(yùn)行、檢查、 監(jiān)督和維護(hù)等各個(gè)方面的管理和技術(shù)積累，從專業(yè)層面看，涉及設(shè)備設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料、焊接、腐蝕與防護(hù)、水化學(xué)、無損檢測(cè)、儀電、核安全、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多學(xué)科。因此，除了核電廠業(yè)主從電廠內(nèi)部管理的角度開展相關(guān)的基礎(chǔ)性工作外（如老化管理體系的建立和完善、瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)、記錄保存等等），還需要外部的組織在上述若干項(xiàng)領(lǐng)

10、域內(nèi)建立必要的技術(shù)儲(chǔ)備、提供充分的技術(shù)支持。國家核安全監(jiān)管部門從對(duì)核電廠安全運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理的角度出發(fā)，需要制定相關(guān)的法規(guī)和導(dǎo)則，或推薦采用相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，來指導(dǎo)核電廠的運(yùn)行、檢查、評(píng)估和維護(hù)等行為，而適用的法規(guī)、規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的制定，需要有大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、研發(fā)成果和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累。上海核工程研究設(shè)計(jì)院作為我國第一座自主設(shè)計(jì)建造的秦山核電廠的總體設(shè)計(jì)院，專業(yè)配置齊全完整，對(duì)核電廠系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件的設(shè)計(jì)、分析、檢查和評(píng)估有全面了解，較早開展了核電廠老化管理和壽命評(píng)估方面的規(guī)劃和研究開發(fā)工作1214。為促進(jìn)電廠核電廠老化管理和壽命評(píng)估相關(guān)的研究開發(fā)和服務(wù)工作，我院成立了跨部門的核電廠設(shè)備評(píng)估

11、和壽命工程技術(shù)中心，以統(tǒng)合資源、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。為了使相關(guān)的科研開發(fā)能切實(shí)滿足老化管理核安全監(jiān)管的要求，更能針對(duì)運(yùn)行核電廠的實(shí)際需求，做到可持續(xù)發(fā)展，需要將研究開發(fā)的內(nèi)容分成若干模塊，逐步加以實(shí)施。圖2.1 給出了各開發(fā)的模塊及其相互關(guān)系。 分析評(píng)價(jià)工具的配置和開發(fā)ANSYS MARC PATRAN FATIGUE CFX SHOCK PFMAC通用有限元結(jié)構(gòu)分析非線性斷裂分析（J 積分， ASME XI ）有限元建模公共平臺(tái)疲勞斷裂計(jì)算（裂紋擴(kuò)展速率da/dN）流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算承壓熱沖擊分析評(píng)定23概率斷裂力學(xué)分析18相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的理解、運(yùn)用和開發(fā)ASME 系列ASME-B&PV IIINRC 有關(guān)

12、導(dǎo)則RG1.199 、1.10CFR50 、 54、 51UREG 1800ASME-B&PV XI ，154 、材料性能和老化退化機(jī)理的試驗(yàn)研究老化管理專用軟件的開發(fā)應(yīng)用（CHECWORKS, COMSY 等 ）低合金鋼疲勞性能的影響2427508-III 鋼及碳鋼應(yīng)用可靠性研究2830命評(píng)價(jià)技術(shù)研究3133整性研究34373841421E 級(jí)電纜老化性能試驗(yàn)研究SSCs的主要老化機(jī)理及其緩解對(duì)策的研究防護(hù)研究43分析評(píng)估和老化管理方法的建立核電站關(guān)鍵部件在實(shí)際運(yùn)行工況下的結(jié)構(gòu)完整性分析和評(píng)定 15反應(yīng)堆壓力容器承壓熱沖擊斷裂分析和評(píng)定關(guān)鍵設(shè)備在役檢查發(fā)現(xiàn)缺陷后的分析評(píng)價(jià)方法研究管道異常或突

13、發(fā)事件情況下可靠性分析及預(yù)測(cè)技術(shù)結(jié)構(gòu)完整性分析的概率評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究輻照監(jiān)督結(jié)果審評(píng)與壓力溫度限值修訂核電廠重要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備役前和在役狀態(tài)評(píng)價(jià)核電廠設(shè)備故障診斷、失效分析和改進(jìn)設(shè)計(jì)研究1E 級(jí)電纜老化評(píng)價(jià)方法和建立電纜老化數(shù)據(jù)庫核電廠老化管理方法及老化管理大綱的研究開發(fā)在役核電廠設(shè)備評(píng)估和老化管理秦山核電廠定期安全審查（老化管理、設(shè)備合格鑒定）秦山三期CANDU 電廠老化管理恰希瑪核電廠運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估秦山一期、二期、三期、恰希瑪核電廠管道和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)測(cè)量和故障診斷2.1 上海核工院核電廠老化管理與壽命評(píng)估技術(shù)開發(fā)模塊及相互關(guān)系A(chǔ)SME-O&M Code ， S/G NEI 執(zhí)行導(dǎo)則IAEA 老化管理系

14、列導(dǎo)則 安全系列、技術(shù)系列、審查系列EJ/T 1033-96 （防快速斷裂）、 EJ/T 918-94P-T 限值）各相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的編制16171819202122、 RPV 中期評(píng)估運(yùn)行狀況檢查和監(jiān)測(cè)方法的研究開發(fā)疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法的研究和監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的開發(fā) 熱分層載荷在線監(jiān)測(cè)方法研究 異種金屬在役檢查和分析評(píng)估技 術(shù)的研究開發(fā) 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備和管道役前和在役監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的研究和實(shí)施 松動(dòng)件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究開發(fā) 電纜老化的無損探測(cè)技術(shù)的研究FAC 對(duì)策和管道壁厚減薄探測(cè)技 術(shù)的研究 如圖 2.1 所示，在整個(gè)技術(shù)開發(fā)體系中，核心是建立并掌握分析評(píng)估和老化管理的方法，如反應(yīng)堆壓力容器在實(shí)際運(yùn)行工況和假想

15、事故工況（如承壓熱沖擊）下的結(jié)構(gòu)完整性分析評(píng)價(jià)方法、關(guān)鍵設(shè)備在役檢查發(fā)現(xiàn)缺陷以后的分析評(píng)價(jià)方法、 核電廠老化管理大綱以及老化管理審查方法的研究開發(fā)等。圍繞著分析評(píng)估和管理方法的建立，需要有一系列配套的模塊給予支持。首先，需要對(duì)法規(guī)、導(dǎo)則、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等要有比較深入的理解，并將這種理解體現(xiàn)到分析評(píng)估方法的建立和分析評(píng)價(jià)程序的開發(fā)中去，經(jīng)過一定的技術(shù)積累，還可進(jìn)一步開展老化管理相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或?qū)t的開發(fā)；其次，需要配置適用的分析評(píng)價(jià)工具，如疲勞裂紋擴(kuò)展分析程序，承壓熱沖擊分析程序等，這些工具可以在引進(jìn)的國際知名通用程序基礎(chǔ)上作二次開發(fā)，也可以開發(fā)一些小型的專用程序等，國外很多電廠已建立了專用的老化管

16、理軟件，如法馬通-西門子的COMS，美國YEPRI的 CHECWORKS等， 這些軟件已證明是核電廠老化管理的有效工具，可以在引進(jìn)的基礎(chǔ)上加以二次開發(fā)；再次，需要對(duì)材料，包括金屬材料和電纜等在使用條件下的各種性能，包括特殊性能進(jìn)行研究，建立材料性能數(shù)據(jù)庫，同時(shí)， 應(yīng)結(jié)合不同核電廠的實(shí)際，對(duì)核電廠安全相關(guān)設(shè)備的主要老化機(jī)理進(jìn)行分析研究，為分析評(píng)估提供輸入，為緩解老化提供對(duì)策；最后，需要對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行研究和開發(fā)，如高溫承壓設(shè)備的疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、熱分層載荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法的開發(fā)應(yīng)用、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備和管道役前和在役監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)將直接為分析評(píng)估提供可靠的運(yùn)行參數(shù)。所有這些模塊最終將直接

17、或間接用于為運(yùn)行核電廠提供老化管理和壽命評(píng)估相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。上述各類技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目中，有些已列入國防科工委 “九五”核電通用技術(shù)研究項(xiàng)目或“十五”現(xiàn)役核電廠應(yīng)用技術(shù)研究項(xiàng)目，已完成開發(fā)并通過部級(jí)鑒定，有些正在實(shí)施過程中。項(xiàng)目的開展為更好地開展運(yùn)行核電廠老化管理相關(guān)的服務(wù)和技術(shù)改造作了很好的技術(shù)儲(chǔ)備。運(yùn)行核電廠定期安全審查在技術(shù)開發(fā)的基礎(chǔ)上，為運(yùn)行核電廠提供了多方面的老化管理相關(guān)技術(shù)服務(wù)，較為典型的包括，秦山核電廠定期安全審查（對(duì)老化管理的審查）、秦山第三核電廠老化管理技術(shù)服務(wù)、恰?，敽穗姀S運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估和技術(shù)服務(wù)等。以下結(jié)合秦山核電廠定期安全審查的老化管理審查，介紹技術(shù)開發(fā)成果在運(yùn)行核電廠的應(yīng)用。

18、秦山核電廠于1991 年 12月并網(wǎng)發(fā)電，根據(jù)國家核安全局的規(guī)定，對(duì)運(yùn)行核電廠應(yīng)以十年為周期開展以考察若干重要安全因素是否得到有效控制為主要內(nèi)容的定期安全審查。老化管理是需要審查的11 個(gè)安全因素之一。受秦山核電公司的委托，上海核工程研究設(shè)計(jì)院從2001 年至 2003年承擔(dān)了其中的安全分析、 TOC o 1-5 h z 設(shè)備合格鑒定、老化管理和設(shè)備實(shí)際狀態(tài)（設(shè)計(jì)部分）等因素的審查。圖3.1 給出了老化管理審查的步驟。首先，按照國家核安全局的要求、核電廠定期安全審查大綱的要求，參照IAEA 和美國NRC的有關(guān)規(guī)定，制定老化管理審查導(dǎo)則44。審查分面向設(shè)備的審查以及面向管理大綱和程序的審查兩個(gè)部

19、分。在面向設(shè)備的審查中， 首先對(duì)需要作老化管理審查的設(shè)備進(jìn)行篩選，確定審查對(duì)象，編制篩選論證報(bào)告 45 , 根據(jù)篩選，確定反應(yīng)堆壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵、離心式上充泵、主管道、穩(wěn)壓器波動(dòng)管、停冷系統(tǒng)安全閥、電動(dòng)閘閥、1E級(jí)電纜、羅斯蒙特壓力差壓變送器、SPEC200機(jī)柜和組件、安全殼以及堆腔附近的混凝土構(gòu)筑物等15 個(gè)部件或構(gòu)筑物為老化管理審查對(duì)象；對(duì)篩選的設(shè)備，結(jié)合設(shè)計(jì)、制造和安裝資料以及運(yùn)行狀況的調(diào)研，進(jìn)行詳細(xì)的老化機(jī)理分析4657 ，找出其中主要的老化退化機(jī)理，根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)和所處環(huán)境，其重點(diǎn)關(guān)注的老化機(jī)理是不同的，例如對(duì)反應(yīng)堆壓力容器，重點(diǎn)是輻照脆化和疲勞，對(duì)蒸汽發(fā)

20、生器，重點(diǎn)是傳熱管的應(yīng)力腐蝕，對(duì)穩(wěn)壓器波動(dòng)管重點(diǎn)是熱疲勞等；在對(duì)老化退化機(jī)理有較為深入了解的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備運(yùn)行、檢查、監(jiān)測(cè)、維護(hù)、資料保存、經(jīng)驗(yàn)反饋等方面的情況進(jìn)行審查，并形成針對(duì)各設(shè)備老化管理的審查報(bào)告5869 ，指出審查中發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)，針對(duì)弱項(xiàng)提出糾正措施建議，強(qiáng)項(xiàng)的標(biāo)示是為了給其他設(shè)備的管理起到示范作用；對(duì)關(guān)鍵設(shè)備，根據(jù)運(yùn)行瞬態(tài)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行疲勞分析7072 ，以了解實(shí)際的安全裕度。在面向管理大綱和程序的審查中73 ，對(duì)核電廠生產(chǎn)部門的組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)，各項(xiàng)管理大綱和程序，從老化管理的視角進(jìn)行審視，考察其是否有利于及時(shí)探測(cè)并緩解老化。通過審查找出管理上的弱項(xiàng)，提出糾正措施建議。此外，對(duì)老化劣

21、化對(duì)核電廠安全的影響進(jìn)行了專項(xiàng)審查74 。最終，形成總報(bào)告75 。 HAF0312 “運(yùn)行核電廠的定期安全審查”制定老化管理審查導(dǎo)則定期安全審查大綱HAF J0068 所推薦 的篩選方法根據(jù)篩選準(zhǔn)則列出需作老化管理的設(shè)備清單按設(shè)備確定主要老化機(jī)理核電站實(shí)際狀態(tài)設(shè)備合格鑒定無規(guī) 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定以及與方法設(shè)備老化管理審查（包括 歷史資料、運(yùn)行瞬態(tài)、維修記錄、分析報(bào)告、設(shè)備現(xiàn)狀、組織機(jī)構(gòu)等）否 有老 化管設(shè)計(jì)資料糾正措施 運(yùn)行管理部門近期或中、長期 改造計(jì)劃設(shè)備老化狀況分析報(bào)告，對(duì)運(yùn)行、 老化監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、緩解措施 等提出建議，對(duì)具備條件的設(shè)備進(jìn) 行老化分析，給出實(shí)際安全裕度審查核電廠現(xiàn)有的管理大綱

22、或程序等是否能用于探測(cè)并緩解老化進(jìn)程，在此基礎(chǔ)上形成老化管理大綱的框架和制定計(jì)劃老化管理審查報(bào)告反饋3.1 定期安全審查中對(duì)老化管理的審查步驟IAEA 系列ASME 規(guī)范NRC 標(biāo) 準(zhǔn) 審 查 大 綱、 NUREG 系列IEEE 系列HAF 系列核安全法規(guī)核電廠/設(shè)計(jì)院資料庫有審查老化管理大綱的適用性和有效性，提出修改建議糾正措施向國家核安全局提交報(bào)告 并接受審查分專業(yè)編制/修改老化管理相關(guān)大綱或程序 核電廠定期安全審查，是一項(xiàng)范圍廣、持續(xù)時(shí)間長、綜合性強(qiáng)的工作，上海核工程研究設(shè)計(jì)院雖然是秦山核電廠的原設(shè)計(jì)單位，但定期安全審查還是國內(nèi)首次開展，缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)法規(guī)、導(dǎo)則的理解和運(yùn)用也是邊實(shí)踐、邊加

23、深理解。通過直接參與定期安全審查，得到以下三方面的提高：1）歷年來在核電廠設(shè)備評(píng)估、壽命管理方面開展的諸多技術(shù)開發(fā)成果，在審查中直接或間接得到了應(yīng)用，由于對(duì)核電廠的主要老化機(jī)理和實(shí)際需求有了更為深入的理解，對(duì)技術(shù)開發(fā)如何更有針對(duì)性有了感性認(rèn)識(shí)；2）作為設(shè)計(jì)院，對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品（系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件）經(jīng)過十年運(yùn)行后的情況有了較為系統(tǒng)性的了解，獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)反饋，為提高設(shè)計(jì)能力創(chuàng)造了很好的條件；3）在定期安全審查期間，設(shè)計(jì)院投入了相當(dāng)多的人力進(jìn)行老化管理審查，通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深了對(duì)老化管理和壽命評(píng)估方面法規(guī)、導(dǎo)則的理解，鍛煉了設(shè)計(jì)院從事老化管理和壽命評(píng)估的人員隊(duì)伍。對(duì)建立核電廠老化管理監(jiān)管體系

24、的幾點(diǎn)建議我國的核電發(fā)展正處于一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，最早開始運(yùn)行的電廠已接近設(shè)計(jì)壽期的一半， 已投入運(yùn)行的核電裝機(jī)容量已具備一定規(guī)模，今后十多年又將建造一大批新的核電機(jī)組，在此背景下國家核安全管理部門醞釀建立核電廠老化管理監(jiān)管體系，很有必要也非常及時(shí)。以下就建立監(jiān)管體系提出幾點(diǎn)建議，供參考。1） 認(rèn)真研究消化國際上先進(jìn)的核電廠老化管理和延壽的法規(guī)、導(dǎo)則體系，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國國情，構(gòu)筑中國核電廠老化管理的監(jiān)管體系。如前所述，目前國際上有代表性的老化管理體系主要是IAEA推行的系統(tǒng)化老化管理體系和美國NRC的核電廠執(zhí)照更新審查體系。IAEA的體系雖然也給出了一些監(jiān)管要求，但更立足于幫助核電廠業(yè)主加深對(duì)

25、老化及老化引起的安全問題的認(rèn)識(shí)，從方法論上對(duì)識(shí)別主要老化退化機(jī)理、建立老化管理大綱、對(duì)老化管理的審查等給予指導(dǎo)，IAEA 的主要文件是由各成員國組成的專家組博采眾長、反復(fù)討論后形成，比較寬泛，原則性較強(qiáng)，比較有利于加深對(duì)老化機(jī)理、老化管理理念等的理解，但其可操作性略有不足；NRC的體系是為核安全管理部門審查老電廠執(zhí)照更新而建立的， 本身就是老化管理監(jiān)管體系的組成部分，NRC制定執(zhí)照更新審查有關(guān)的法規(guī)、導(dǎo)則是基于大量的研究分析和試驗(yàn)，從運(yùn)行核電廠獲得了大量的經(jīng)驗(yàn)反饋，與其他工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范有良好的接口，因而具有較好的可操作性，例如，表單化結(jié)構(gòu)的 GALL報(bào)告，既可供NRC評(píng)估執(zhí)照更新申請(qǐng)者的設(shè)備老

26、化是否得到有效管理，對(duì)于核電廠業(yè)主建立和完善老化管理大綱也不無參考價(jià)值。但是，NRC的老化監(jiān)管體系主要是針對(duì)美國的情況，需要與美國已有的核安全監(jiān)管體系配套應(yīng)用。IAEA的體系與NRC的體系各有千秋，兩者也在醞釀在IAEA LTO的框架下統(tǒng)合起來。在建立中國核電廠老化管理監(jiān)管體系時(shí)，在理念上可以更多地參照IAEA的體系，而在操作層面上可以更多地參照NRC的體系。充分調(diào)動(dòng)各方面的積極性。建立核電廠老化管理監(jiān)管體系，除了核安全監(jiān)管部門制定總的方針政策并牽頭組織以外，還應(yīng)有核電廠業(yè)主、研究設(shè)計(jì)單位等的積極參與。來自核電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋以及大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析是建立監(jiān)管體系的重要基礎(chǔ)，研究設(shè)計(jì)單位的設(shè)

27、計(jì)理念和老化管理與壽命評(píng)估方面的技術(shù)開發(fā)， 可以為監(jiān)管體系的建立所用。核電廠設(shè)備壽命評(píng)估體系是建立核電廠老化監(jiān)管體系的技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)該先期開發(fā)并加以規(guī)范化，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。這其中， 對(duì)具體設(shè)備制定監(jiān)管規(guī)定時(shí)應(yīng)充分利用核電廠原設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)和科研攻關(guān)時(shí)所積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)設(shè)備制造、安裝、 調(diào)試等過程中發(fā)生的重大事件及其處理結(jié)果有充分的了解和準(zhǔn)確的判斷。此外，充分發(fā)揮工業(yè)界、各行業(yè)的作用也是建立核電廠老化管理監(jiān)管體系的重要保證。美國NRC在制定核安全監(jiān)管體系時(shí)，除了自己制定一系列導(dǎo)則、規(guī)定以外，還要求執(zhí)照持有者按某些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展相關(guān)的活動(dòng)，例如，按美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASM)的某些工業(yè)規(guī)范進(jìn)行核

28、電E廠在役檢查、缺陷評(píng)定、在役試驗(yàn)、日常維護(hù)等等。與此相類似，核安全監(jiān)管部門可以與壓力容器協(xié)會(huì)等行業(yè)管理部門合作制定有關(guān)規(guī)則。 3 建立我國核電廠數(shù)據(jù)共享和經(jīng)驗(yàn)反饋體系。核電廠的老化管理對(duì)核電廠在設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行、檢查、維護(hù)等各階段產(chǎn)生的資料有很強(qiáng)的依賴性，同時(shí)， 來自內(nèi)外部經(jīng)驗(yàn)反饋也很重要。國外主要核電大國在談到他們的核電廠老化管理經(jīng)驗(yàn)時(shí)會(huì)首先提到他們有成百上千個(gè)堆年的經(jīng)驗(yàn)，有些老化管理軟件系統(tǒng)如法馬通-ANP的 COMS，美國 YEPRI開發(fā)的CHECWOR等從軟件本身看并沒有特別KS的與眾不同之處，其價(jià)值在于在不同電廠和各個(gè)燃料循環(huán)的使用過程中積累起來的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于數(shù)據(jù)庫的不斷

29、擴(kuò)充，使得通過軟件作出的判斷越來越具有客觀性和準(zhǔn)確性。我國核電廠已有幾十個(gè)堆年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，隨著今后十幾年核電發(fā)展規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行堆年數(shù)將會(huì)有急劇的增長，我國核電的特點(diǎn)是堆型多，分屬不同的業(yè)主集團(tuán)，如能通過核電廠老化管理監(jiān)管體系的建立，從監(jiān)管要求和組織體系上建立跨集團(tuán)、跨部門的核電廠老化管理數(shù)據(jù)共享和經(jīng)驗(yàn)反饋體系，并且這些數(shù)據(jù)不僅僅在核電廠之間共享，被核安全監(jiān)管部門所了解，研究設(shè)計(jì)單位也能有一定程度的了解，將大大有利于建立我國核電廠老化管理的公共平臺(tái)，有利于老化管理相關(guān)的研究更具有針對(duì)性，也有利于通過經(jīng)驗(yàn)反饋提高核電廠設(shè)計(jì)能力。參考文獻(xiàn)IAEA-TECDOC-540, “ Safety Aspe

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