1E级电缆概率可靠性剩余寿命预测方法

1E级电缆是影响核电厂安全、可靠运行的重要部件之一。由于受多种老化降质因素的影响,在整个电厂寿期内又难于进行定期维修更换,随运行时间延长会发生老化或降质,需要有效的状态监测方法来进行监督。压入模量因其现场无损特性和与断裂伸长率良好的对应性,能够有效的对电缆老化进行跟踪,是一种有效的电缆状态监测方法。为开发一种建立1E级电缆压入模量与断裂伸长率关系模型和使用概率可靠性分析预测其剩余寿命的综合方法,对国内核电厂某种典型的1E级电缆在399 K-360 Gy/h下进行了热-辐照加速老化,测试了护套和绝缘的断裂伸长率及护套的压入模量。建立了电缆护套压入模量与绝缘断裂伸长率关系模型,分析了其在不同工作温度下的可靠性,开发了基于概率可靠性分析的1E级电缆剩余寿命预测方法。结果显示,累积辐照剂量为375 kGy时,在313 K和338 K的工作温度下,电缆预期剩余寿命分别为60年和35年。该方法可推广到电缆其他老化机制剩余寿命预测上。     

第三代压水堆核电站CAP1400 1E级壳内电缆附件研制及鉴定试验

CAP1400是经过国际原子能机构的反应堆安全评审,达到国际安全法规最新要求的先进非能动核电技术。CAP1400 1E级壳内电缆附件是连接核岛安全壳内贯穿件和电缆、电缆和电缆以及电缆和其他电气设备的关键部件,对其在核电站运行期间的服役性能有很高的要求。本文详述了CAP1400 1E级壳内电缆附件的技术要求、材料研究、结构设计、研制及鉴定试验过程,首次在国内完成了该系列产品的试制及鉴定试验,为未来该系列电缆附件应用于第三代压水堆核电站CAP1400壳内打下了基础。     

“华龙一号”核电站严酷环境用电缆研制难点问题解析

“华龙一号”核电站严酷的环境条件对电缆性能提出了很高的要求。为此,需要在该类电缆的科研工作中对电缆材料,结构和工艺等方面做出大量改进,并且需要进行一整套高难度的鉴定型式试验。本文重点阐述了研发该类电缆过程中碰到的难点问题和解决方法。包括该类电缆结构和材料的确定;验证该类电缆60年使用寿命的试验方案和计算方法;该类电缆为满足设计基准及严重事故环境要求而进行的高温高压试验和其后的浸没试验。文中详细介绍了使用试验数据通过阿伦纽斯公式和最小二乘法得到样品电缆材料的热寿命和活化能,并根据电缆材料的活化能数据得到成品电缆的热老化试验时间的计算方法。     

思维导图在核安全级电缆质保体系中的应用

为保证核电站用1E级电缆质量,核质保体系的有效运行是关键之一。但是,由于企业缺乏全面理解质保体系的有效方法,使得1E级电缆取证单位的质保体系很难达到有效运行。本文介绍了一种有效方法,希望可以帮助企业全面理解核质保体系并有效运行。     

核电厂1E级电缆的核安全审查

阐明对核电厂1E级电缆核安全审查的基本要求.     

时温平移法核级电缆热老化寿命评估及应用

基于时温平移法,根据非线性规划最优化确定平移因子,平移各温度组内老化寿命数据至参考温度,建立核级电缆热老化寿命模型。作为电缆老化状态监测管理必不可缺的工具,所建立的老化寿命模型可由状态指标推算电缆剩余寿命。基于此技术在Matlab GUI平台下开发的核级电缆热老化寿命评估的人机交互界面具有标准法、平移法两种计算模式,并能实现平移因子优化、活化能计算、老化寿命曲线拟合、老化机理一致性分析等功能。     

核电厂1E级安全壳内电动机鉴定试验相关问题的探讨

核电厂1E级安全壳内用电动机作为在正常工况下和设计基准事件期间及之后向核电厂安全系统设备提供动力的重要设备之一,必须按照相关的标准制定鉴定大纲和程序,进行鉴定试验。对1E级安全壳内电动机的鉴定过程和鉴定文件进行审查是核安全设备审查的重要内容之一。本文结合实际审评经验,探讨了电动机的加速热老化试验和LOCA试验中相关问题,提出了审评者的观点。     

核安全级电缆耐LOCA工况能力的试验研究

为保证核电厂安全可靠运行,要求核安全级电缆在整个寿期内能经受LOCA工况,执行安全相关功能。本文以绝缘电阻为指标,以我国已运行核电厂中使用较多的2个厂家制造的核安全级电缆为样品,分析比较了不同加速老化速率、不同累积热-辐照输入对电缆耐LOCA工况能力的影响。结果表明,不同厂商制造的电缆耐相同LOCA工况的能力存在差异:在一定的加速老化速率及累积能量输入范围内,老化速率、累积能量输入对电缆A耐LOCA工况的影响不明显;而累积能量输入对电缆B耐LOCA工况能力的影响较明显。     

非安全级优选控制技术在CPR1000核电工程中的应用

在CPR1000核电工程项目中存在着诸多参与安全功能的同时受1E和NC级DCS信号控制的非安全级设备,当1E和NC级命令同时到达时,需对1E和NC级DCS命令进行优选处理。本文提出一种优选控制技术,充分考虑不同信号优先级逻辑比较和1E级信号的定期试验回路设计。结果表明,非安全级优选控制技术通过了SL1和SL2抗震试验,为这类非安全级设备的不同级别的控制命令优选处理以及1E级命令的定期试验提供了解决方案。     

核电厂1E级电气设备鉴定试验研究

以相关标准及技术资料为基础,介绍了核电厂1E级电气设备鉴定的方法和原则.对核电厂设备鉴定的方法和试验程序以及国内试验条件进行了深入分析.研究表明,现阶段我国1E级电气设备应以型式试验法为主.文章还给出了鉴定试验流程、需提供的文件、试验项目及相关验收准则.     

核电厂电缆温度预测改进模型

区域模型软件CFAST(Consolidated Model of Fire Growth and Smoke Transport)是经过美国核管会检验和验证的五款可用于核电评估的火灾模拟软件之一。本文针对火灾条件下的电缆温升,考虑了电缆芯的材料热特性,提出了改进的电缆温度预测一维热传导模型。同时,针对ICPMP(International Collaborative Project to Evaluate Fire Models for Nuclear Power Plant Applications)标准实验5种火灾工况,通过该实验的数据对改进模型进行了验证,得到了其优于原模型结论。     

核电站电缆选择要点技术

安全级电缆对核电站的安全运行和安全停堆起着十分重要的作用,核电站用的电缆一般具有以下特殊性能,如长期工作寿命、耐辐射、耐潮湿、低烟、无卤、阻燃等要求,因而对所采用电缆绝缘和护套材料以及试验都提出了很高的要求,本文针对核电站电缆选择时的一些要点进行了探讨。     

溶胀作用对裂片径迹直径法测体蚀刻速度的影响

对于聚碳酸酯,在某些条件下由α径迹直径法得到的体蚀刻速度V_B比厚度法大。本文对这一差异的原因进行了探讨,实验方法及结果如下: 所用探测器材料是Lexan、朝阳1号和Makrofol-E三种聚碳酸酯。这些膜两面蚀刻性质相同,故采用双面蚀刻法。用各蚀刻时间t时的~(252)Cf裂片径迹直径φ与膜的厚差2V_Bt作图。所用蚀刻剂是6.25N NaOH、6.25N KOH、6.25N NaOH+0.05％烷基苯磺酸钠以及     

脉冲法测量热扩散率中的非瞬时脉冲效应

一、前言脉冲法是测量固体材料热扩散率的一种重要方法。与稳态法相比,它有试样小、温域广、测量快及操作简便等优点,对放射性材料尤为适用。然而关于绝热和瞬时脉冲的假定在实验中往往不能完全满足,这给测量结果带入不可忽视的误差。R.D.Cowan经过理论分析提出了切实可行的热损失修正法。R.E.Taylor和R.C.Heckman分别建立了非瞬时脉冲修正程序。这两个程序有两个明显的缺点:(1)只适用于特定的三角形脉冲;(2)使用起来十分繁琐。本文用更合理近似的梯形脉冲,推导了试样背面温度响应的解析式,在实用的范围内建立了修正t_c(热扩散特征时间)的表达式,最后用纯铁和纯钽的实际     

核电厂1E级充电器及逆变器设备鉴定方案的研究

基于IEEE、IEC、RCC-E等标准及文献,阐述了1E级电气设备的质量鉴定方法,进而结合国内外设备鉴定的实践经验,制定了1E级充电器、逆变器的鉴定方案,对元器件评估、性能及应力试验、EMC试验、抗地震试验、软件鉴定等环节进行重点剖析。可为1E级充电器、逆变器设备国产化过程中的质量鉴定提供参考。     

核电站执行机构接收不同安全级指令的控制方法研究

集散控制系统现已成为核电站主流控制系统,分为1E级和非1E级两个部分。对于核电站安全级执行机构,由于其接收来自不同安全级系统的指令,使得对安全级执行机构的控制成为核电控制中的难点。本文就此类执行机构的控制方式展开讨论,首先介绍国内某新建核电项目中已实施的对这类执行机构的控制方式。文中基于已实施的方案提出修改措施,主要是两点:(1)在信号优选模块中增加"就地控制模式"功能,当优选模块在收到到安全级指令的时候相对非1E级控制系统进入"就地控制"模式;(2)在非1E级控制系统中的安全级执行机构模块中设置远程控制模式,使得该设备在执行安全级命令时,非1E级控制系统放弃对其控制。基于对修改方案逻辑正确性的验证,并对修改前后的方案在可靠性、安全性和经济性方面的对比,得出修改后的方案优于已实施方案的结论。     

可逆比热容法测量反应堆中子注量率的可行性及应用前景

热分析仪器和测量技术的迅速发展为通过测量受辐照材料热性质的变化测量中子注量提供了可能。本文提出采用调制差示扫描量热（MDSC）法测量反应堆辐照的含硼材料可逆比热容的变化,进而得到反应堆的中子注量率。从理论和实验两方面讨论了利用该方法测量反应堆中子注量率的可行性。介绍了可逆比热容法测量反应堆中子注量率的原理和实验方法。展望了这种测量方法在测量高注量反应堆中子注量率的应用前景。     

核电厂和缓环境、显著老化机理与设备鉴定

本文论述了安装在核电厂和缓环境中1E级设备老化机理的非显著性及确定鉴定寿命的不必要性,明确了该环境中一般1E级设备的鉴定试验要求.     

长圆筒的热冲击分析

本文分析了长圆筒的热冲击问题。该圆筒在 r=a 处与温度为 T_∞的介质换热,在 r=b 处绝热,初始温度为 T_0。求出了温度和热冲击应力的解。所用方法是工程技术人员熟悉的分离变量法。避免了拉普拉斯变换的困难,特别是拉普拉斯逆变换的困难。本文结果同平钣热冲击的结果作了比较。证明了二者的相近性。     

核电厂封闭空间横向多层电缆燃烧纵向温度分布特征研究

针对核电厂横向多层电缆火灾危害性，研究封闭空间内电缆燃烧产生的室内温度分布特征及热烟气层温度预测模型。基于2种典型的电缆布置，在封闭空间进行了横向3层电缆燃烧实验。实验研究结果表明，横向多层电缆燃烧产生的热烟气层温度存在明显的分层现象。基于室内中心纵向温度分布，可将室内电缆燃烧产生的热环境分为底层冷空气层、中层热烟气层和顶层顶棚射流层。采用封闭空间内非稳态温度预测模型，对横向多层电缆桥架电缆火灾的热烟气层温度进行预测。通过比较模型预测结果和热烟气层温度实验测量值可以得到:该模型可以精确地预测封闭空间内热烟气层温度的最大值，相对误差小于1%；由于模型低估了火灾衰减阶段的温度发展，导致该模型预测整个温度发展的全局误差在16.3%~27.8%之间。