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NB/T 20518-2018

基本信息

标准号: NB/T 20518-2018

中文名称:核电厂钢制安全壳老化管理指南

标准类别:能源标准(NB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 核电厂 钢制 安全壳 老化 管理 指南

标准分类号

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出版信息

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标准简介

NB/T 20518-2018.Ageing management guildline of steel containment vessel in nuclear power plants.
1范围
NB/T 20518给出了压水堆核电厂钢制安全壳老化管理工作的实施指南。
NB/T 20518适用于压水堆核电厂钢制安全壳的老化管理,其他反应堆钢制安全壳老化管理可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
NB/T 20151压水堆核电厂老化管理大纲编制指南
NB/T 20153核电厂预应力混凝土安全壳老化管理指南
NB/T 20482-2018 压水堆核电厂钢制安全壳设计建造规范
NB/T20431-2017压水堆核电厂钢制安全壳结构整体性试验
3术语和定义
NB/T 20153界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1钢制安全壳steel containment
核电厂安全壳的一种类型,多采用低合金钢制造,是阻止放射性物质向环境释放的最后一道屏障,通常也是最终热阱的非能动安全级换热界面,包括安全壳容器和与安全壳容器本体相连的贯穿件或附件。
3.2混凝土屏蔽厂房containment shielding building
在钢制安全壳外,将钢制安全壳整体屏蔽起来,为钢制安全壳提供厂外飞射物屏障及支持钢制安全壳实现非能动安全壳冷却功能的混凝土构筑物。
4-般要求
4.1 工作目标
核电厂钢制安全壳老化管理工作的目标是保证钢制安全壳在服役期间始终保有其设计功能,将其老化降质控制在可接受的限度内。

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标准内容

ICS27.120.20
中华人民共和国能源行业标准
NB/T205182018
核电厂钢制安全壳老化管理指南Ageing management guildline of steel containment vesselinnuclearpowerplants
2018-12-10发布
国家能源局
2019-04-01实施
2规范性引用文件
术语和定义
一般要求
数据收集和记录保存
老化管理方法
老化管理内容
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
附录E(资料性附录)
钢制安全壳老化管理所需的数据钢制安全壳典型老化机理
钢制安全壳老化敏感部位
钢制安全壳的主要探测方法
NB/T205182018
NB/T205182018
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位:国核电站运行服务技术有限公司,上海核工程研究设计院有限公司,国家电投科学技术研究院有限公司。
本标准主要起草人:钟志民、马先宏、董新宇、柳胜华、王兆希。I
1范围
核电厂钢制安全壳老化管理指南本标准给出了压水堆核电厂钢制安全壳老化管理工作的实施指南。NB/T20518—2018
本标准适用于压水堆核电厂钢制安全壳的老化管理,其他反应堆钢制安全壳老化管理可参照使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。NB/T20151压水堆核电厂老化管理大纲编制指南NB/T20153核电厂预应力混凝土安全壳老化管理指南NB/T20482—2018压水堆核电厂钢制安全壳设计建造规范NB/T20431—2017压水堆核电厂钢制安全壳结构整体性试验3术语和定义
NB/T20153界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
钢制安全壳steelcontainment
核电厂安全壳的一种类型,多采用低合金钢制造,是阻止放射性物质向环境释放的最后一道屏障,通常也是最终热阱的非能动安全级换热界面,包括安全壳容器和与安全壳容器本体相连的贯穿件或附件。3.2
混凝土屏蔽厂房containmentshieldingbuilding在钢制安全壳外,将钢制安全壳整体屏蔽起来,为钢制安全壳提供厂外飞射物屏障及支持钢制安全壳实现非能动安全壳冷却功能的混凝土构筑物。4一般要求
4.1工作目标
核电厂钢制安全壳老化管理工作的目标是保证钢制安全壳在服役期间始终保有其设计功能,将其老化降质控制在可接受的限度内。4.2管理对象
4.2.1钢制安全壳老化管理的对象为钢制安全壳,包括安全壳容器和与之相连的贯穿件或附件等难以更换、长期服役、其老化降质影响安全功能的非能动部件。混凝土屏蔽厂房和壳内构筑物的老化管理可参照NB/T20153或其他相关标准执行。4.2.2钢制安全壳的实体边界参见NB/T20482—2018。1
NB/T20518-2018
4.2.3钢制安全壳的安全功能主要包括:在运行状态和事故工况下包容放射性物质:a)
保护反应堆使其免受外部自然事件和人为事件的影响:在运行状态和事故工况下屏蔽辐射;c
具有非能动安全系统的核电厂,执行非能动换热功能。d)
钢制安全壳的典型部件包括:
安全壳容器本体和涂层,如顶封头、筒身段、下封头等:b)
安全壳容器附件,如加劲肋、开孔补强件等承压附件和热套管、贯穿件套筒、安全壳容器支座、和支承件等非承压附件:
c)贯穿件,如电气贯穿件、机械贯穿件、人员闸门、设备闸门等:4.3组织机构和人员要求
4.3.1核电厂老化管理组织体系应涵盖钢制安全壳老化管理,为安全壳的老化管理提供资源保证,协调老化管理活动,组织开展安全壳老化管理大纲的编制、实施和改进等工作。4.3.2从事钢制安全壳老化管理工作的人员,应了解老化管理对象的设计要求和功能特性,并具备组织协调相关管理和技术人员开展钢制安全壳老化管理工作的能力。4.3.3状态监测、试验、维修及无损检验等支持老化管理活动的工作人员应按照适用的法规,或规定取得相应的资质,并得到相应的工作授权。4.4文件要求
开展钢制安全壳老化管理工作,一般应形成以下文件:4.4.1
编制并适时更新钢制安全壳老化管理大纲,该大纲主要用于指导钢制安全壳老化管理的活动:a)
老化管理审查报告,其中包括老化认知、老化效应监测和老化效应缓解等审查内容:老化状态评估报告。
4.4.2开展钢制安全壳老化管理工作,应至少收集并利用以下文件:a)
钢制安全壳老化管理对象的设计、建造、调试、运行、变更改造等文件和记录:用于执行老化监测、试验、维修及无损检验等具体工作的相关程序文件,其相应的工作成果应形成书面报告
34.4.1及4.4.2中的文件和资料还应符合第5章的要求,4.4.3
数据收集和记录保存
5.1一般要求
应根据钢制安全壳老化管理大纲建立相应的数据收集和记录保存系统。该系统可作为核电厂总的老化管理数据收集和记录保存系统的组成部分。5.2数据收集
实施钢制安全壳老化管理之前应收集相关数据资料,作为老化管理工作的基础。数据资料的来源包括设计基准数据、建造和调试数据、运行数据、检查、试验、监测、维修更换和变更改造等相关数据。需收集的具体信息可参见附录A。2
5.3记录保存
NB/T20518—2018
钢制安全壳老化管理实施前和实施过程中收集的相关数据资料以及新形成的老化管理大纲审查报告、评估报告、工作程序等文件以及老化探测结果数据等都应至少与机组同寿期保存。6老化管理方法
6.1应对核电厂钢制安全壳开展主动的、全寿期的老化管理,该工作应贯穿核电厂的设计、建造、调试、运行和退役等各个阶段。
6.2应采用系统化的方法协调钢制安全壳老化管理所有相关的大纲和活动,包括认知、控制、监测以及缓解钢制安全壳的老化效应。该方法的工作流程可参见资料性附录B。7老化管理内容
7.1老化识别
7.1.1一般要求
7.1.1.1对钢制安全壳的老化识别应建立在对老化机理的充分认知和对核电厂安全壳运行环境等条件的充分分析基础之上。
7.1.1.2钢制安全壳的老化机理可结合以下因素加以分析:设计文件;
材料性能;
服役条件;
性能要求;
建造和调试记录;
运行和维修记录:
运行经验,包括重要事件记录;相关标准规范;
相关研究成果。
7.1.1.3老化识别是一个持续的、动态的过程,应借鉴同类核电厂的经验反馈及业界的研究成果等良好认知和实践持续更新对钢制安全壳的老化识别。7.1.2老化机理
7.1.2.1钢制安全壳的潜在老化机理可参见附录C。7.1.3老化敏感部位筛选
7.1.3.1应针对钢制安全壳筛选出老化敏感部位并予以关注。7.1.3.2应结合老化发生的可能性、部件的重要性、老化后果的严重性以及经验反馈等几方面因素筛选钢制安全壳老化敏感部位。
7.1.3.3钢制安全壳的老化敏感部位可参见附录D。2老化管理大纲的编制
NB/T205182018
7.2.1钢制安全壳老化管理大纲应能协调运行、检查、监测、试验、维修等各项活动和可能影响钢制安全壳所处环境状态或服役条件的事项。7.2.2建立老化管理大纲,以达到:a)明确适当的老化管理行动和措施,及时发现并缓解老化对钢制安全壳的不利影响:b)明确老化管理有效性指标,评价当前老化管理措施的有效性。7.2.3应根据核电厂的实际情况,遵循HAD103/12的有关原则,按照NB/T201512012的适用要求,编制钢制安全壳老化管理大纲。7.2.4钢制安全壳老化管理大纲应包含适用范围、缓解和控制老化劣化的预防性措施、老化效应的探测、监测和劣化趋势预测、老化效应的缓解、验收准则、纠正行动、运行经验和研发结果反馈、质量管理等内容。
7.2.5钢制安全壳老化管理大纲中应有一个汇总表。该汇总表应对所管理的具体部件或其老化敏感部位进行编号,并逐项扼要列出材料、老化危害因素和环境、老化机理和老化效应、检查和监测要求及方法、缓解措施、法规规范要求以及验收准则等信息,也可按照NB/T20151一2012的适用要求编制汇总表。
7.3老化管理大纲的实施
核电厂钢制安全壳的老化管理活动应按照老化管理大纲的规定实施,至少应包括以下内容:a)保持钢制安全壳的运行状态在设计限值以内:b)执行老化管理大纲中规定的检查、监测和评估活动:c)收集、记录老化相关数据:
d)必要的维护和维修;
e)定期评估并及时改进老化管理大纲。7.4老化管理大纲的审查和改进
7.4.1应根据HAD103/12和NB/T20151一2012的相关要求,定期评估核电厂钢制安全壳老化管理大纲的有效性。
7.4.2可采用自我审查、同行审查、综合审查等方式并按照NB/T20151一2012评估老化管理大纲的有效性。www.bzxz.net
7.4.3应根据老化管理大纲有效性评估结果,重点针对老化管理的弱项,持续优化和改进核电厂钢制安全壳老化管理大纲。
7.5老化效应的探测
7.5.1老化状态指标
应明确能够表征钢制安全壳老化程度的功能参数或状态指标。7.5.1.1
7.5.1.2钢制安全壳可采用如下参数作为老化状态指标:a)容器壁厚;
安全壳密封性,包括整体密封性和局部密封性:涂层状态,包括附着力降低、粉化、起泡、失光、破损等;c
表面缺陷尺寸:
内部缺陷尺寸。
7.5.2探测方法
NB/T20518—2018
7.5.2.1基于钢制安全壳的老化状态指标,分析评价现有检测、监测、试验、监督等技术的有效性和实用性,选择适用的检测、监测、试验和监督方法。所选择的方法应具有足够的灵敏度、可靠性和精度。7.5.2.2按7.5.2.1要求所选择的探测方法若不足以充分支撑和评价部分管理对象的老化状态,则还应考虑对该类管理对象的工作环境、运行使用情况等进行监测和检测,以间接支撑其老化状态评估。7.5.2.3钢制安全壳老化效应探测的主要方法可参见附录E。7.5.3探测方法的评估和改进
7.5.3.1应在老化管理审查或老化管理大纲的实施和改进过程中定期评估老化效应探测方法的有效性。7.5.3.2应根据7.5.3.1的评估结果及时补充或改进老化效应探测方法。7.6状态评估
7.6.1宜根据钢制安全壳老化管理大纲的要求评估钢制安全壳的实际状态并编制状态评估报告7.6.2钢制安全壳老化状态评估报告应包括当前状态的评估,必要时还可包括钢制安全壳寿命评估。7.7老化缓解
7.7.1基于钢制安全壳的老化状态探测和评估结果、老化状态评估报告,可参照附录B中的“运行”和“维修”内容选择适当的老化缓解和控制措施。7.7.2应记录老化缓解和控制活动的数据NB/T205182018
附录A
(资料性附录)
钢制安全壳老化管理所需的数据钢制安全壳老化管理主要基础数据参见表A.1钢制安全壳老化管理主要基础数据表A.1
数据类型
设计基准数据
建造和调试数据
电厂运行数据
检查和监测数据
设计文件
设计寿命和设计原理
设计规范或标准
材料设计特性
设计压力和设计基准荷载
设计温度
设计泄漏率
建造细节
建造图纸和竣工文件
技术规范
质量控制记录
试运行试验记录
电厂运行活动
检查和监测记录
电厂管理/实施
建造顺序
变更记录
建造标准
技术变更和技术规范变更
材料来源
材料特性
质量等级、检查、试验
建造顺序和建造方法
鉴定材料试验记录
焊缝检验记录
结构整体性试验记录
密封性试验记录
服役载荷
环境条件
故障载荷
安全规程
维修规程
目视检查数据
密封性试验数据
水膜覆盖率试验数据
安全壳仪表系统的测量数据
电厂历史
维修历史
附录B
(资料性附录)
钢制安全壳老化管理方法
钢制安全壳老化管理方法参见图B.1计划
钢制安全壳老化管理大纲
安全壳老化管理大纲
提高老化管理
大纲的有效性
管理老化效应
预防性维修
加强检套和监测
维修/运行策略优化
改造或更换
纠正性维修
局部修复
安全壳涂层修复
焊缝修复
改造或更换
以上活动数据的记录、保存
老化降质的管理
规定检查和监测的要求(如检查部位、方法和频度)
规定可接受准则
协调各项老化管理活动
用文件表述老化管理活动
根据最新的认知、自评估和同行审查,优化老化管理大纲
老化的认知
老化管理的关键信息
确定安全壳的结构、材料、环境等信息收集和保存安全壳设计、建造和调试、运行、检查和监测等历史数据:
收集和分析安全壳相关的内外部经验反馈一般老化管理的认知:
安全壳涂层腐蚀、磨损
安全壳壳体焊缝泄漏
贯穿件的腐蚀、应力腐蚀开裂、疲劳等
持续动态更新对安全壳老化的认知检查
检查、监测和评估
探测和评估老化效应
执行检查和监测
密封性试验
水膜覆盖率试验
在役检查
安全壳结构整体性试验
收集并记录检查和监测结果
评估当前的状态
预期未来的状态
图B.1钢制安全壳老化管理方法
NB/T205182018
使预期老化
降质最小化
管理老化机理
遵循运行规程
保持运行状态在设计
限值内
关注、监测和控制安全
壳难以接近部位(如与
壳内换料水箱相对的
部位、与导流板相对的
外壁)的运行环境
采集和保存运行状态
老化降质的检查
NB/T205182018
附录C
(资料性附录)
钢制安全壳典型老化机理
钢制安全壳容器潜在老化机理如表C.1所示。钢制安全壳附属部件的潜在老化机理如表C.2所示。钢制安全壳容器潜在老化机理
老化机理
均匀腐蚀
缝隙腐蚀
机械磨损
涂层破坏
时效应变老化
老化机理
均匀腐蚀
缝隙腐蚀
电偶腐蚀
应力腐蚀开裂
机械磨损
密封材料失效
筒体、上封头、下封头
筒体、上封头、下封头
筒体、上封头、下封头
筒体、上封头
筒体、上封头
筒体、上封头、下封头
贯穿件套管
人员闻门
设备间门
换料通道
贯穿件套管
贯穿件套管
人员闸门
设备闸门
贯穿件套管
贯穿件波纹管
贯穿件套管
贯穿件弹簧
人员气间门
设备闸门
换料通道
空气·室内非受控和室外
空气-室内非受控和室外
空气-室内非受控和室外
空气-室内非受控和室外
空气-室内非受控和室外
空气-室内非受控和室外
空气-室内非受控和室外
老化效应
材料损耗,壁厚减薄
材料损耗,壁厚减薄
材料损耗,壁厚减薄
材料损耗,涂层受损
材料腐蚀,热传导效果下降
断裂韧性降低/时效应变老化(温度>93℃)安全壳容器承载能力降低
钢制安全壳附属部件的潜在老化机理材料
异种金属焊缝
异种金属焊缝
异种金属焊缝
异种金属焊缝
钢:不锈钢
异种金属焊缝
密封、垫片和防潮设施
合成橡胶及其他类
似材料
空气-室内非受
控或空气-室外
空气-室内非受
控或空气-室外
空气-室内非受
控或空气-室外
空气-室内非受
控或空气-室外
空气-室内非受
控或空气-室外
空气-室内非受
控或空气室外
空气-室内非受
控或空气-室外
空气-室内非受
控或空气室外
老化效应
材料损耗
材料损耗
材料损耗
材料损耗
开裂:泄漏
开裂:泄漏
丧失气密性;锁,铰链和
封头的机械磨损
丧失密封性:安全壳贯穿
件泄漏:密封,垫片和防
水隔离层劣化
附录D
(资料性附录)
钢制安全壳老化敏感部位
钢制安全壳老化敏感部位参见表D.1表D.1钢制安全壳老化敏感部位
环境或运行条件
承受加速腐蚀的区域,而该区域的允许腐蚀量很小或没有
或者保护涂层缺失或反复剥落,已导致壳体材料腐蚀或点蚀的区域
磨损较为严重的区域
典型区城
接触积水的区域
干湿反复循环的区域
持续泄漏区域
微生物侵蚀区域
其形状容易导致积水的区域
机械磨损或磨蚀导致涂层损失、变形或材料损伤的区域
频繁振动的区域
NB/T205182018
可能位置
贯穿件套管及波纹管
换料期间表面潮湿的区域
混凝土-钢接触区
埋入混凝土的壳体,包括被楼板遮挡的部分
异种金属焊缝
设备闸门的密封面
安全壳筒体段涂层,特别是环境湿度大易结露的部位
外加劲肋上方
顶封头
人员闸门、设备间门
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