NB T 20222-2013 压水堆核电厂蒸汽发生器老化指南.pdf
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1、ICS 27.120.20 F65 备案号:41453-2013 NI主中华人民共和国能源行业标准NB厅20222-2013压水堆核电厂蒸汽发生器老化指南Ageing management guideline of steam generator in PWR nuclear power plants 2013 - 06 -08发布2013 - 10 -01实施国家能源局发布阳月20222-2013目次前言. . . . II 1 辄围. . . . . . 1 2 规范性引用文件. 1 3 定义和术语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 老化管理主要部件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 老化管理的组织机构.2 6 全寿期老化管理.2 7 老化管理过程.2 8 老化管理内容.3 附录A(资料性附录蒸汽发生器老化机理.8 附录B(资料性附录蒸汽发生器老化相关的数据. . . . . . . . . . .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 附录c(资料性附录蒸汽发生器老化效应的探测. 13 参考文献. . . . . . . . . . . . 15 I 阳斤20222-2013前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准参考IAEA-TECDOC-1668核电厂安全相关重要设备老化的评估和管理一蒸汽发生器和阳REG-1801通用老化经验报告。II 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z苏州热工研究院有限公司.本标准起草人z薛飞、朱成虎、施震湖、王兆希、周琳、韩传
4、伟、林根仙。阳月20222-2013压水堆核电厂蒸汽发生器老化指南1 范围本标准规定了压水堆核电厂立式U形传热管自然循环蒸汽发生器(SteamGenarator,以下简称SG)老化管理工作的基本要求。本标准适用于压水堆核电f主式U形传热管自然循环蒸汽发生器老化管理工作的计划制定、实施和完善,其它类型的蒸汽发生器的老化管理工作可参考使用。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H期的引用文件,仅所注H期的版本适用于本文件。九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。HAD103/1去-2012核动力f老化管理3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.
5、 1 一回路应为腐蚀破裂primarywater stress corrosion cracking (PWSCC) 一回路应力腐蚀破裂也称为内径应力腐蚀破裂(innerdi棚eterstress corrosion cracking, 简称IDSCC),是一种发生在传热管内表面的应力腐蚀破裂形式。3.2 二次侧应力腐蚀破裂outsidediameter stress corrosion cracking (ODSCC) 二次侧应力腐蚀破裂包括晶间应力腐蚀破裂(intergranularstress corrosion cracking,简称IGSCC)和晶间腐蚀(intergranulara
6、ttack,简称IGA)两种形式,是一种发生在传热管外表面的应力腐蚀破裂形式,与拉应力、材料敏感性、温度和腐蚀性环模有关。4 老化管理主要部件4.1 一次侧压力边界部件如底封头,一回路冷却剂进、出口接管,一次侧人孔,管板,传热管-4.2 二次侧压力边界部件如二次侧壳体,蒸汽出口接管,主给水接管,辅助给水接管,二次侧人孔组件/手孔组件/眼孔组件,螺栓螺母。1 NB/T 20222-2013 4.3 一次侧内部构件如水室分隔板,堆焊层。4.4 二次侧内部构件如排污管组件,管束套筒组件,传热管支承板,流量分配挡板,防振条,给水环组件,汽水分离器组件,干燥器组件,泥渣收集器组件,拉杆。5 老化管理的组
7、织机构核电厂老化管理组织机构应负责蒸汽发生器的老化管理。应确定该组织机构的职责分工及与其他组织机构的接口,为蒸汽发生器的老化管理提供资源保证,以协调各项老化管理活动,开展蒸汽发生器老化管理大纲的制定、实施和完善工作。8 全寿期老化管理6. 1 役前阶段的老化管理役前阶段的老化管理包括设计、制造、安装以及调试阶段的老化管理工作,主要是结合最新的老化实践活动和研究成果进行老化管理,包括在设计、制造过程中充分考虑蒸汽发生器的老化因素,材料的留样和试验,以及设计、制造、安装和调试相关数据的采集和保存等方面工作,为核电厂在役阶段老化管理工作的开展奠定基础.6.2 在役阶段的老化管理在役阶段的老化管理包括
8、设计寿命期间以及许可证延续运行期间的老化管理工作,主要是通过运行、检查和监测、分析和评估以及维修缓解活动来保证及时发现和缓解可能影响蒸汽发生器安全功能的者化降质现象。. :i 退役阶段的老化管理应制定适当的方案以确保蒸汽发生器保持其应有的功能和可用性,以满足核动力厂退役活动的需要。7老化管理过程蒸汽发生器的老化管理是一个系统化的过程,按照回1所示的德民图的方法进行管理,具体内容详见第8章。2 阔地批附J善如/|改大/IllL计划2、SG老化管理活动的建立和优化蛊盏L监盟主撞撞事直选垂他赞理革是遭L 收集整理监管要求和安全准则 编制相关活动文件 描述协调机制 提供老化管理大纲文件 根据当前的认知
9、、自评估和同行评议改进老化管理的有效性行动5、町的维修处理去.u-.数路军 预防性维修e 纠正性维修 备件管理 更换和改造 维修历史材料和材料性能、制造方法危害因素和运行条件老化机理性能劣化部位老化劣化和失效后采研发结果运行经验检查、监测和维修历史缓解措施当前现状和状态指标飞检委缓解性能劣化担E划和裸估去.u-.费量商量 传热管检查 给水接管、临近管造、究体楼查 疲劳监测 泄漏率监测 适合服役评估圈1蒸汽在生器老化管理德民固8老化管理内容阳斤20222-2013tb 实施;联确的运行榨制老化机理, 遵循运行规程 控制给水化学、沉积物、外来物 释放二次侧缝隙的杂质d 8.1 老化的识别8. 1.
10、 1 一般要求对蒸汽发生器的老化识别应建立在对老化机理的充分认知和对特定核电厂运行环境等条件的充分分析的基础之上,确定蒸汽发生器部件的以下信息za) 功能要求:b) 材料及其特性:c) 运行环境、状态和影响因素zd) 易发生老化降质的敏感部位:3 阳月20222-2013e) 影响老化降质的关键老化机理、效应zf) 老化管理措施。应汇编核电厂蒸汽发生器相关的数据文件或建立蒸汽发生器老化管理数据库,作为其老化管理的基础.数据包括设计基准、制造、安装和调试记录、运行记录,以及检查、监测和试验记录.W.附录剧。老化识别是一个持续动恋的过程,应借鉴同类核电厂的经验反馈以及业界的研究成果等良好认知和实践
11、持续更新对蒸汽发生器老化的识剔。8.1.2 老化凯理蒸汽发生器的老化机理主要有za) 传热管的微动磨损、腐蚀如应力腐蚀破裂、点蚀等、疲劳和结垢zb) 入口、出口接管及焊缝处的疲劳:c) 水室分隔板的应力腐蚀破裂:d) 给水环及分离器的流动加速腐蚀ze) 内部构件的腐蚀:f) 松动部件导致的损伤.附录A中给出了55/19B型蒸汽发生器的主要老化机理。8.2 老化管理大纲的编制j8.2.1 一般要求老化管理大纲应协调运行、检查、监测、维修以及影响蒸汽发生器所处的环境状态或服役条件的管理活动,应采用文件表述老化管理大纲。8.2.2 老化管理大纲的内容根据HAD103/122012中相关要求,核电厂蒸
12、汽发生器老化管理大纲的内容应至少伺含以下9个基本要素,见表1.在1老化管理末蜗应涵盖的内在序号基本要素描述需要进行老化管理的构筑物包括构筑物构件)和部件:老化现象主要的老化机理、敏感部位)的认知t基于老化认知的老化一一构筑物/部件的材料、服投条件、危害因素、劣化部位、老化机理及老化效应z管理大纲的范围一一构筑物/部件状态指标及验收准则:一一老化现象相关的定量或定性预测模型.预防性行动的确定:缓解和控制老化劣化监制或检查参数的确定:2 需要维持的服役条件(即环境和运行条件),以及用于减缓构筑物或部件潜在劣化|的预防性措施的操作方法.3 老化效应的探到在掏筑物或部件失效前及时探翻出老化效应的有效技
13、术(捡资、试验和监测方法).监割的状态指标和参数z老化效应的监测和劣4 化趋势预翻收集有助于构筑物或部件老化评估的数据z评估Ji法包括数据分街和趋势预测一一一一一一4 N8/T 20222-2013 表1老化管理大纲应涌盖的内容续)序号基本要素描述5 老化效应的缓解能缓解构筑物或部件探翻出的老化效应和/或劣化的运行、维护、修理和更换活动6 验收准则用于判断是否需要采取纠正行动的验收准则。7 纠正行动当某部件不满足验收准则时需采取的纠正行动。运行经验和研发结果确保及时对运行经验和研发结果进行反馈的机制(如果适用),并提供这些反馈己8 反馈在老化管理大纲中得到充分考虑的客观证明。对老化管理大纲实施
14、及所采取行动的文梢化管理:9 有助于对老化管理太纲蛙行评价和改进的指标:质量管理确保预防性行动充分、适当以及所有纠正行动已经完成且有敢的确认(验证)过程:应遵循的记录保存方法。8.2.3 老化管理太细的有效性评估核电厂应定期根据最新的认知、自我审查和同行审查对老化管理大纲的有效性进行评估,并根据评估结果优化老化管理大纲。8.2.4 老化管理大纲的审查、优化应定期根据最新的认知,自我审查、同行审查和综合审查优化管理太纲,见表20表2老化管理大细的审查优化审查类型审查机构目的自我审查老化管理小组优化老化管理大纲一同行审查业内同行审查现有的相关大纲是否符合普遍接受的标准综合审查国家核安全监管部门审资
15、老化是否得到有散的管理8.3 运行8.3.1 总体要求对蒸汽发生器老化管理中运行方面的总体要求如下z建议额度la3a 2a-5a 108 a) 通过将蒸汽发生器的运行状态保持在设计限值以内,从而将老化降质控制到最低程度,包括21) 遵循运行规程:2) 保持运行状态在设计限值以内:3) 系统、有效地记录和保存运行过程中产生的数据。b) 应关注、监测和控制蒸汽发生器难以接近部位的运行环境-8.3.2 具体内容对蒸汽发生器老化管理中运行方面的具体要求如下2a) 一回路水化学参数控制应严格按照一回路运行技术规范的要求执行.应主要注意以下几个方面E1) 正确控制一回路反应堆冷却剂中氢浓度以控制水的辐照分
16、解,从而控制一回路反应堆冷却剂中溶解氧浓度,减少蒸汽发生器的腐蚀:2) pH值的控制,减少腐蚀产物的产生和迁移:5 阳/T20222-2013 3) 卤素类腐蚀敏感杂质控制:4) 通过化学和容积按制系统的过器、离子交换和除气,减少一回路反应堆冷却剂中的杂质浓度。b) 二:因路水化学参数控制应严格按照二回路运行技术规范的要求执行,应主要注意以下几个方面z1) 尽可能减少传送至蒸汽发生器的腐蚀产物:2) 合适的还属性环壤避免出现氧化环填); 3) 合理的控制好进入蒸汽发生器的杂质,重点关注z 保持凝汽器完整性,凝汽器在电厂寿期内应无重大泄漏: 凝结水精处理系统的使用,避免从凝结水精处理装置中引入低
17、浓度腐蚀剂等杂质: 排污水的再循环,避免氯化物和其他杂质经再循环补给水引入蒸汽发生器: 铅污染,应通过制定有效的运行规程来控制铅的引入z 铜污染,应在二回路冷却剂系统中限制铜基含金的使用。c) 应严格控制蒸汽发生器运行过程中的瞬态,避免出现超出设计之外的瞬态。d) 应对蒸汽发生器的热工水力性能进行监督和管理,应至少关注z1) 给水及蒸汽的温度、压力、流量:2) 蒸汽温度:3) 热功率:4) 热平衡数据:5) 水位变化:6) 压力损失等指标参数.e) 应控制蒸汽发生器中的沉积物.f 应做好蒸汽发生器停运期间的保养-8.4 检查、监测和评估8.4.1 总体要求蒜;气呆;生是品的检查、监测和l评1f
18、i?舌副应当能在蒸汽发生器去全裕度下降前发现其性能降质。在对蒸汽发生器老化导致的性能降质识剔的同时,检查、监测和评估的结果为后续维修活动的类型、时间以及为管理己知老化效应而进行的工况改变的决策提供依据。对蒸汽发生器开展相关检查、监测和评估时,应按照相关标准和规范执行,收集并记录检查和监测的结果,同时评估当前和未来的状态。蒸汽发生器相关的检查、监测和评估方法详见附录C。系统、有效地记录和保存检查、监测和评估过程中产生的数据。8.4.2 检查方法蒸汽发生器老化效应的检查方法主要包括2a) 目视检查或视频检查:b) 涡流检查zc) 超声检查:d) 超声测厚ze) 射线检查:f) 液体渗透检查。8.4
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