计德玉
阳江核电有限公司 广东阳江 529941
摘要：核电设备安全故障的发生大多源于一种或者多种老化因素作用，故安全管理的关键是防止设备老化，避免关键设备失效。2009年，国际原子能机构发布《核电厂老化管理核安全导则》为核电设备安全管理指出了具体的工作方向，下文以此为基础，系统梳理了核电设备从安装、调试、运行、退役全阶段的管理保障措施，确定了全寿命周期管理中内涵的管理关系，并同步介绍了核电设备全寿命管理给广大从业者带来的新挑战，以为行业发展、核电设备安全水平提升提供可靠借鉴。
关键词：；设备管理；安全管理；全寿命管理
回顾既往数十年，可见，在世界历史上，核电设备发生了三次严重的安全事故，三里岛事故、切尔诺贝利事故、福岛事故，事故不仅仅对核电行业构成了严重影响，同时也造成了几乎不可逆的环境污染，影响了广大公众对核电技术的信任。每次重大事故，都让行业以更谨慎、更严格的态度重新审视核电设备管理问题。从传统设备管理工作来看，老化管理是设备管理工作中的核心要素，也是确保设备安全的重要手段，核电设备管理工作体系形成于上世纪八十年代，经过数十年的发展以及完善，核电设备老化管理在工作范畴、工作理念、工作经验等方面均取得了一定的成果[1]。传统的管理工作要点在于维系设备正常运作，在设备服役到某一个恰当的时间点开始进行老化管理，比如，针对存在老化风险的核电设备，确定具体的老化管理程序、老化评估方法、老化探测要求、老化缓解预案等，并定期落实安全审查制度。
一、核电设备安全管理要点
国际原子能机构发布的《核电厂老化管理核安全导则》，拓展了核电设备管理理念，将核电设备安全管理工作覆盖到了安装、调试、运行、退役等多个阶段，且对各个阶段的核电设备管理工作提出了具体的要求。基于“老化管理”的核电设备管理工作，具体表现出以下特征：（1）核电设备管理需要由总体性的管理纲领文件，且文件内容需覆盖核电设备生命周期全过程；（2）核电设备管理不仅仅是管理者的任务，在此过程中，核电设备供货商、核安全监管部门均有一定的责任以及义务，工作方式、工作内容也存在一定的新变化；（3）基于“老化管理”的核电设备管理工作体系，内容更加全面、具体，全面实施这一安全管理内涵思想，可显著提升核电设备的安全水准，但同时也会给核电设备安装、管理、检修、维护、延寿等工作带来全新的挑战。
核电设备老化管理指导思想最初源于IAEA在2000年颁发的《核动力厂设计安全规定》，我国在2004年正式引入该规定，并明确了核电设备设计制造阶段的安全要求。而后，核电设备老化管理工作不断发展，国内外开始应用超前主动老化干预工作模式，在安装、调试、运行各个阶段，提出应提前开展的工作内容，将传统的核电设备管理拓展革新为全寿命周期核电设备管理，同步明确相关责任主体。尽管核电设备的应用存在一定风险，但客观分析，核电目前仍旧是改变能源消耗结构，落实节能减排目标的必要选择，提高核电设备管理水准，彻底消化IAEA，并将相关工作落到实处，对于保证核电发展，保证社会经济可持续发展均有着极为重要的现实作用[2-3]。
二、核电设备全生命周期各阶段的管理内容
核电设备全生命周期管理，在各个阶段采取的管理措施，是有安全管理需求而衍生出的必要管理活动，在此工作体系中，应做好两个方面的工作。
一是设备鉴定，证明核电设备在其设计寿命周期内，能够维持预期工况，可根据设计意图完成相应活动，满足安全功能要求，该方面工作由“热老化鉴定、辐照鉴定、振动鉴定、机械磨损鉴定、电磁干扰鉴定、无线电干扰鉴定、LOCA”等工作构成，管理者应采用试验、分析等方法进行综合评估。简而言之，就是在核电设备投运之初，就对设备进行全方位检查，确定核电设备的初始工况；二是在核电设备服役过程中，确定具体的管理大纲， 在大纲的指导下开展一系列的老化管理活动，识别核电设备老化机制。这里论述部分故障问题：（1）核电设备紧急停堆伺服电磁线圈圆盘材料退化，导致核电设备控制棒失效；（2）核电设备因外部温度条件影响，电缆加速老化，电缆保护层失效，导致电源丧失；（3）核电设备氧化、热脆化导致核电设备电缆绝缘失效；（3）核电设备保险丝、电容器、电路组间热退化导致设备安全保护失效；（4）核电设备受气蚀影响，导致电动阀体等设备失效；（5）核电设备受腐蚀、振动影响，安全失效[4-5]。
不同阶段采取的管理措施存在较大差异，具体为：（1）在核电设备安装调试阶段。应根据核电设备设计书建立系统大纲指导后期管理工作；确定温度测量、辐照测量、振动水平测量方法以及频率；核电设备管理者应根据供应商提供的资料确定核电设备临界运行工况标准；应开展系统性的热点普查，结合既往经验，着重检查核电设备各个部件以及整体工况；所有经过鉴定检查的核电设备应在调试期间进行再确认。（2）在核电设备运行阶段，根据核电设备管理大纲落实日常检查工作；核电设备改造、核电设备功率提升应识别改造对核电设备造成的具体影响；在核电设备运行过程中发现的新的老化机理应适当评审；应以安全为基础，确定管理预案，应对潜在老化因素有可能导致的失效问题；危险性较强且较为重要的核电设备，应做好设备应急预案，应对潜在的老化问题，保证有足够的备用部件供应；定期进行核电设备老化机理分析，根据内外部经验确定相应的管理办法；确定核电设备老化管理实施程序，保证老化管理工作有效性，实施程序应具体到分析、探测、评估、应对等方面[6]。比如，可考虑围绕均匀腐蚀、点蚀和耗蚀（低温和高温）、外表面的应力腐蚀开裂（氯化物，低温和高温)、缝隙腐蚀（低温和高温）、焊缝有关的开裂（熔融不充分、热延展性、铁 素体贫化、缝隙形成：高温或低温）、机械磨损、微动磨损（低温和高温）、内表面的应力腐蚀开裂（低温和高温）等确定相应的故障敏感部位以及维修管理办法；（3）定期进行老化核电设备筛选，分析设备老化机理，同步完善大纲技术支持内容；确定定量化的老化评估标准，制定高效率的老化推出程序。
三、核电设备全寿命管理相应挑战
从上述内容可看出，基于全寿命管理的核电设备管理工作，给设备鉴定、设备维护、设备日常检查等等常规工作提出了更高的要求，且需要确保核电设备管理资料根据实际情况不断更新。管理者必须要具备现代化的精细管理理念，确定各个阶段的管理重点，明确管理责任，根据相关制度、法规满足核电设备管理要求，满足核电设备安全监管要求。
结束语：
核电设备管理是一项综合性较高的复杂工作，应将“确保安全”作为第一目标，根据核电设备的运作情况，故障机理等，在核电设备投入使用全寿命区间采取差异化的管理方法，从而提高核电设备的管理水准，降低安全事故发生率。
参考文献：
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[2]王国云, 犹代伦, 马蜀,等. 核电厂仪控设备的可靠性及老化管理研究与实践[J]. 自动化仪表, 2019, 40(01):82-85.
[3]杨胜凯, 张小辉, 周晓明,等. 核电厂主蒸汽安全阀内漏原因分析及处理[J]. 液压气动与密封, 2019.
[4]黄秋兰, 王盟, 严舟,等. 320MW核电机组SBO事故下高压熔堆应对和缓解能力分析[J]. 核科学与工程, 2019, 039(001):101-105.
[5]沈江飞, 潘天成, 毛晓明,等. 核电厂重大设备健康状态的模糊综合评价方法[J]. 核动力工程, 2018, 039(006):104-110.
[6]龚安, 马光明, 郭文婷,等. 基于LSTM循环神经网络的核电设备状态预测[J]. 计算机技术与发展, 2019(10):41-45.