核电厂设备典型腐蚀损伤与防护技术分析

2022-09-12

笔者将分别从:核电设备管理的重要性、核电厂设备材料防腐设计探讨、核电厂设备腐蚀防腐存在的问题、促进核电厂设备防腐技术改进对策, 四个方面来阐述。

一.核电设备管理的重要性

核电运行本身就具有一定危险性, 对核电设备的要求相对较高, 为确保核电设备的有效运行, 应提高对核电设备的安全管理力度, 促进核电厂经济效益的提升, 凸显其环保特性。因此, 加强对核电设备的管理对我国核电事业发展具有重要贡献。随着我国科学技术的发展, 提高设备管理质量是时代发展的必要性, 同时也是新能源开发的切入点。现阶段, 我国核电设备逐渐朝着高效、智能化发展, 对设备管理人员提出了更高要求, 一方面能确保核电设备的有效应用, 另外促进设备管理人员自身技能水平的提升, 通过对核电设备的管理, 为我国核电厂发展奠定重要基础。基于这种情况下, 核电厂设备管理人员应对设备运行情况合理分析, 不断更新核电设备管理方式。

二.核电厂设备材料防腐设计探讨

在本次课题研究中, 以秦山第二核电厂为研究对象, 该核电厂采用法国RCC系统来提升设计规范性, 笔者将对秦山第二核电厂设备防腐情况加以介绍, 对防腐防护技术的改进进行展望。

核电厂设备材料防腐设计本身就是一个过于复杂的工程, 以环境介质为线索, 其中, 环境介质又包括:蒸汽、反应堆冷却剂、汽水、生活饮用水、除盐水、大气、海水。其中核电厂设备材料又分为结构材料、核材料两大类, 材料性能分为腐蚀性能、辐照以及力学。如下图:

三.核电厂设备腐蚀防腐存在的问题

核电厂系统设备的可靠与否, 关键在于设备是否能在规定时间内完成规定功能的能力, 实际上, 设备的防腐属于可靠性范畴内, 现阶段, 我国核电厂采用的美国发布的Equipment Reliability Description识别以及组织核电厂设备相关活动。据相关理论, 设备防腐可靠性可分为两类, 一类是固有的可靠性, 另一类是使用的可靠性, 固有可靠性是指设备本身在制造中所确定的可靠性, 包括:设备设计、材料、制造与检验。本研究将对秦山二期核电厂设备实际应用情况进行分析探讨。

在核电厂设备运行中, 核电材料的好坏是影响设备输入的关键, 为确保材料的质量, 许多厂家在材料生产中均有相关标准, 但其规范标准还存在一些问题。举个例子来说明, RCC-M M3304规定Z2CND18-12钢的化学成本包括:C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Cu以及N, 但在实际设计中, 增加了对Ta+Nb元素、B、Co的控制, 相关试验表明, 30多种元素会对奥氏体不锈钢敏感性造成影响。

以RRCC-M为例, 对合金钢、碳钢、特殊合金、不锈钢、铸铁件、其他材料提出了诸多要求。仅有少量钢种提出了对大小的要求。而我国核电厂材料的采购以采购技术规格书为依据, 开展采购工作, 这种方式的应用中具有一定灵活性, 从而会导致材料质量差异显著。

就目前来看, 核电厂设备在制造中还存在一些问题, 主要表现在:缺乏严格的质量控制标准、质量检验技术相对落后、制造工艺技术有所欠缺等方面。

四.促进核电厂设备防腐技术改进对策

综上笔者对核电厂设备防腐技术实施现状进行了分析探讨, 为促进设备防腐技术的改进, 还应采取一系列有效对策, 加强设备防腐可靠性。

(一) 加强管理队伍建设

核电厂能够稳定、安全运行以及电设备管理水平的提高均离不开相关相关工作人员的操作技术和管理水平。核电厂通过加强对技术人员、管理人员进行专业技能培训, 可促进管理队伍整体能力素质得到有效提高, 进而在提供工作效率的同时能够有效降低事故发生率。只有掌握高技术、拥有较高管理水平的工作人员才能够更好地使用、管理技术先进的核电厂设备, 进而使其应用价值得到充分发挥, 提高生产工作效率。为了促进核电厂设备管理工作人员的素质、能力得到有效提高, 核电厂应定期或不定期组织管理人员进行相关专业学习和培训, 不断加强核电厂设备实际操作及管理演练及考核。同时, 核电厂管理层应该有敢于将传统管理局限突破, 使用新观念、新思维来解决核电厂设备操作以及管理中出现的问题。核电厂管理部门需加强对相关核电厂设备的实际运作状况、维修及养护情况进行动态监督和管理, 对违反操作规定的人员须及时追求责任, 并给予严厉惩罚。

(二) 对设备实施制度化管理

首先, 核电厂应制定设备更新计划。设备更新停滞对设备使用安全、工作运行均产生严重影响。因此, 核电厂应及时更新危险系数较高的设备, 保证设备运行的稳定性和安全性, 保证核电厂生产安全。安全性能较差的老旧设备应及时进行报废处理, 加大投入, 积极引进先进新型设备。严格执行矿井停产检修计划, 每月对核电厂设备进行一次维修, 且确保检修质量, 严格执行设备日检。其次, 更新观念, 运用现代化管理理念对核电厂设备进行管理。加强对管理人员进行职业道德、责任心教育, 将具体责任落实到个人, 同时采用刺激措施、激励制度提高管理人员的工作积极性和主动性。最后, 根据实际情况制定并不断完善设备检修制度, 并在施工现场直接张挂制度, 时刻提醒设备操作人员严格按照规范实施相关操作, 保证设备运行安全, 进而保证生产安全。设备检修完成之后, 须加强试运转监管, 保证各项目设备检修维护质量均能够达到要求。同时, 不断完善设备检修质量责任制, 积极运用信息化技术建立先进管理系统, 推动核电厂设备管理工作朝可视化、智能化、网络化方向发展, 提高管理水平。