用于M310核电机组运行许可证延续论证老化管理审查的方法与流程

本发明属于核电领域，特别涉及一种用于m310核电机组运行许可证延续论证老化管理审查的方法。

背景技术：

核电厂运行许可证延续(ole)是通过安全论证与环境影响评价，并作出相应的改进，使核电厂能够超出原运行许可证规定的时间继续运行。核电厂ole具有重要的社会与经济价值，是当前核电发展的重要方向，美国、俄罗斯等国家已有多台核电机组超出原运行许可证规定的时间运行。我国秦山核电厂、大亚湾核电厂也已计划实现机组的运行许可证延续，并正在开展论证工作。

安全论证主要包括：

(1)范围界定与筛选：通过界定，确定在核电厂运行许可证延续论证范围内的构筑物、系统和部件(sscs)；通过筛选，确定核电厂运行许可证延续论证范围内的构筑物、系统和部件中需进行老化管理审查的结构和部件(scs)；

(2)老化管理审查：对筛选出的构筑物、系统和部件进行老化管理审查，描述老化管理审查所使用的方法，并证明老化效应得到合理控制，在申请的许可证延续期内的构筑物、系统和部件能够执行预定的功能；

(3)时限老化分析(tlaa)：列出时限老化分析清单，并进行分析计算，证明时限老化分析项目能够在申请的许可证延续期间内继续有效或者能够通过适当的老化管理得到有效控制。

目前，我国在核电厂运行许可证延续论证方面还处于起步阶段，在核电厂运行许可证延续论证老化管理审查(amr)方面处于空白，这将对核电厂业主及审评单位开展老化管理审查及评审工作带来很大的制约。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于m310核电机组运行许可证延续论证老化管理审查的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于m310核电机组运行许可证延续论证老化管理审查的方法,它包括以下步骤：

(一).确定电厂系统和部件组合项；

(二).确定老化管理审查基准；

(三).开展系统和部件组合项的一致性对比、审查；

(四).开展老化管理大纲老化管理审查有效性审查；

(五).得出审查结论；

其中所述系统和部件组合项包括：系统和部件、材料、环境、老化机理和效应以及老化管理大纲。

优化的，在步骤(一)中，首先以电厂构筑物、系统和部件范围界定与筛选的系统和部件的清单为起点，通过基础信息的收集，建立电厂系统和部件物项组，最终建立条目为：系统和部件对象、材料、环境、老化机理和效应以及老化管理大纲的组合项信息表。

进一步的，所述组合项信息表的建立包括以下步骤，

101.列出需要开展老化管理审查的结构和部件清单；

102.根据设计文件，梳理结构和部件材料、内外部环境信息；

材料主要包括：不锈钢、碳钢、合金钢、混凝土结构、高分子材料；

内部环境主要包括：反应堆冷却剂、二回路冷却水、蒸汽、含硼水、空气环境；

外部环境主要包括：空气环境、土壤。

103.识别、分析潜在的老化机理，并判断其老化效应；

老化机理/效应分析识别方法采用以下三种中的一种或多种：

(i)“材料-环境-应力”分析法

部件、材料和环境相同或相似的物项可以归为同一物项组，根据核电厂相关规范、标准和运行经验，识别和评价结构和部件适用的老化效应；

(ii)区域空间分析法

将环境参数相同或相近的空间分成若干区域来进行分析，区域的大小可以根据实际情况而定，可以是某一房间特定大小的区域、某个房间甚至某个建筑等；

(iii)预期功能丧失分析法

如果通过分析能够证明在设计基准条件下，老化效应不会导致scs的预期功能丧失，因此不需要对这些老化效应进行管理。

优化的，所述老化管理大纲包括：专项的老化管理大纲、现场人员访谈和现场巡查、电厂老化管理相关的大纲。

优化的，专项的老化管理大纲包括一回路机械设备、安全壳等；电厂老化管理相关的大纲包括水化学、在役检查、维修大纲。

优化的，步骤(二)包括

201.调研国际上运行许可证延续论证老化管理审查的基准及应用情况；

202.确定适用于电厂的基准文件来源、依据；

203.开展适用性分析，确定或建立适用于电厂老化管理审查的基准文件。

优化的，步骤(三)包括

301.对比审查电厂和基准组合项条目的差异，得出一致性审查结论；

对于审查认为需要进一步评价的老化效应，应开展相应评价，如时限老化分析tlaa，并将分析结论反馈至审查结论中；

一致性审查结论主要包括：

(i)一致：当电厂结构和部件组合项与审查基准组合项相同时，标注为“一致”；

(ii)不一致：当组合项条目中的存在差异时，标注为“不一致”；

302.对于“不一致”的审查组合项，其审查结论包括3类情况：

(i)强项：审查基准中没有或缺乏关注，但审查发现电厂已给予关注或重点关注，优于审查基准；

(ii)弱项：电厂没有关注，或已关注，但达不到审查基准的要求，需要通过加强或改善管理的方式提升管理有效性，以满足审查基准的要求；

(iii)其它：电厂关注结构和部件的组合项与审查基准不一致，但通过审查满足审查基准的要求或可等效替代；

303.对于审查中发现的弱项，需要提出具体的改进建议，并开展电厂适用性和可行性分析，制定详细的实施计划。

优化的，步骤(四)包括

401.针对老化管理大纲功能，电厂老化管理大纲通常有四种类型：预防性、缓解型、状态监测和性能监测：

(i)预防性大纲用于预防老化效应的发生；

(ii)缓解型大纲旨在减缓老化效应；

(iii)状态监测大纲用于检查和检验老化效应是否发生及其程度；

(iv)性能监测大纲旨在检验结构和部件执行其预期功能的能力；

402.对老化管理大纲管理老化效应的有效性进行评价；

老化管理大纲有效性评价的主要依据是：审查、判断电厂管理老化效应的大纲是否符合大纲的十要素要求，十要素包括大纲范围、预防性措施、监/检测参数、老化效应的探测、监测与趋势分析、验收准则、纠正行动、确认过程、行政管理、运行经验与研发成果；

老化管理大纲有效性审查包括：

(i)按大纲十要素对老化管理大纲有效性进行审查时，应首先基于结合建立的适用于电厂的结构和部件基准要求进行审查；

(ii)当电厂存在特有大纲的情况时，如未列入基准要求，应描述电厂特有大纲的情况，并论证大纲是否满足大纲十要素要求；

(iii)当电厂没有对应基准中的老化管理大纲时，结合适用于电厂的审查基准确定进一步判别基准中的老化管理大纲是否适用于电厂，如适用，则电厂应制定相应的行动。

本发明的有益效果在于：本发明通过(一)、(二)、(三)以及(四)4个步骤可实现核电厂运行许可证延续论证老化管理审查，使安全评估对象的审查完整、有效。

附图说明

附图1老化管理审查总流程；

附图2老化管理大纲有效性审查详细流程(即步骤四)；

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

一种用于m310核电机组运行许可证延续论证老化管理审查的方法,它包括以下步骤：

(一).确定电厂系统和部件组合项；

(二).确定老化管理审查基准；

(三).开展系统和部件组合项的一致性对比、审查；

(四).开展老化管理大纲老化管理审查有效性审查；

(五).得出审查结论。

在步骤(一)中，首先以电厂构筑物、系统和部件范围界定与筛选的系统和部件的清单为起点，通过基础信息的收集，建立电厂系统和部件物项组，最终建立条目为：系统和部件对象、材料、环境、老化机理和效应以及老化管理大纲的组合项信息表。

所述组合项信息表的建立包括以下步骤，

101.列出需要开展老化管理审查的结构和部件清单；

102.根据设计文件，梳理结构和部件材料、内外部环境信息；

材料主要包括：不锈钢、碳钢、合金钢、混凝土结构、高分子材料；

内部环境主要包括：反应堆冷却剂、二回路冷却水、蒸汽、含硼水、空气环境；

外部环境主要包括：空气环境、土壤。

103.识别、分析潜在的老化机理，并判断其老化效应；

老化机理/效应分析识别方法采用以下三种中的一种或多种：

(i)“材料-环境-应力”分析法

部件、材料和环境相同或相似的物项可以归为同一物项组，根据核电厂相关规范、标准和运行经验，识别和评价结构和部件适用的老化效应；

(ii)区域空间分析法

将环境参数相同或相近的空间分成若干区域来进行分析，区域的大小可以根据实际情况而定，可以是某一房间特定大小的区域、某个房间甚至某个建筑等；

(iii)预期功能丧失分析法

如果通过分析能够证明在设计基准条件下，老化效应不会导致scs的预期功能丧失，因此不需要对这些老化效应进行管理。

老化效应识别的其它方法还包括：参考安全(监管)当局审查所用文件、经验反馈的应用等。

典型的老化机理/效应见表1。

表1典型的老化机理/效应表

利用“材料-环境-应力”分析法分析sscs潜在的老化机理/效应是最基本、最主要的分析方法。以我国m310机组的构筑物、系统和部件为对象，典型机械、电仪和构筑物的老化机理/效应识别结果组分别见表2、表3和表4。我国cpr1000、ap1000、epr、华龙一号等机组可参考使用。

表2我国m310机组典型机械sscs老化机理/效应一览表

表3我国m310机组典型电仪sscs老化机理/效应一览表

表4我国m310机组典型构筑物sscs老化机理/效应一览表

步骤(二)包括

201.调研国际上运行许可证延续论证老化管理审查的基准及应用情况；

核电厂运行执照持有时间一般分为两种情况：①限定具体时间，如美国，到时间后需进行执照更新申请(lr)；②不限定具体时间，但需定期安全审查(psr)，如法国。

美国拥有成熟的lr文件体系和实践经验，其中amr的基准文件包括：

(i)nrcnureg1800核电厂执照更新申请标准审查计划(srp-lr)；

(ii)nrcnureg1801通用老化经验(gall)报告。

国际原子能机构(iaea)在gall的基础上，充分考虑各国核电厂的实际情况和需求，于2015年发布igall报告。

gall、igall报告列出标准、可供审查用的scs组合项信息表，并详细描述老化管理大纲的标准要求。

202.确定适用于电厂的基准文件来源、依据；

确定中国电厂的基准文件来源于gall、igall报告。

203.开展适用性分析，确定或建立适用于电厂老化管理审查的基准文件。

我国目前投入商运或在建的核电站，堆型种类较多，如cnp系列、m310、cpr1000、candu、vver、epr等，应根据核电站的堆型、实际情况，建立适用的amr基准。

步骤(三)包括

301.对比审查电厂和基准组合项条目的差异，得出一致性审查结论；

对于审查认为需要进一步评价的老化效应，应开展相应评价，如时限老化分析tlaa，并将分析结论反馈至审查结论中；

一致性审查结论主要包括：

(i)一致：当电厂结构和部件组合项与审查基准组合项相同时，标注为“一致”；

(ii)不一致：当组合项条目中的存在差异时，标注为“不一致”；其中，组合项条目“老化管理大纲(措施)”是否存在差异，需通过“老化管理大纲的有效性审查”的结果进行判断、识别。

详细注释说明见表5。当审查发现电厂scs组合项存在特殊情况时，需描述特殊情况的具体内容，并加以注释、说明。

表5一致性结论注释表

302.对于“不一致”的审查组合项，其审查结论包括3类情况：

(i)强项：审查基准中没有或缺乏关注，但审查发现电厂已给予关注或重点关注，优于审查基准；

(ii)弱项：电厂没有关注，或已关注，但达不到审查基准的要求，需要通过加强或改善管理的方式提升管理有效性，以满足审查基准的要求；

(iii)其它：电厂关注结构和部件的组合项与审查基准不一致，但通过审查满足审查基准的要求或可等效替代；

对于电厂特殊情况的审查，结论中应给予说明。

303.对于审查中发现的弱项，需要提出具体的改进建议，并开展电厂适用性和可行性分析，制定详细的实施计划。

步骤(四)包括

开展老化管理大纲的有效性审查，其目的是为了确定电厂是否对识别的老化机理及其老化效应进行有效性的管理。

通过老化管理大纲有效性审查，最终将其结论反馈至步骤(三)中，形成闭环，如附图1所示。

401.针对老化管理大纲功能，电厂老化管理大纲通常有四种类型：预防性、缓解型、状态监测和性能监测：

(i)预防性大纲用于预防老化效应的发生；

(ii)缓解型大纲旨在减缓老化效应；

(iii)状态监测大纲用于检查和检验老化效应是否发生及其程度；

(iv)性能监测大纲旨在检验结构和部件执行其预期功能的能力；

402.对老化管理大纲管理老化效应的有效性进行评价；

老化管理大纲有效性评价的主要依据是：审查、判断电厂管理老化效应的大纲是否符合大纲的十要素要求，十要素包括大纲范围、预防性措施、监/检测参数、老化效应的探测、监测与趋势分析、验收准则、纠正行动、确认过程、行政管理、运行经验与研发成果；

402.对老化管理大纲管理老化效应的有效性进行评价。

老化管理大纲有效性评价的主要依据是：审查、判断电厂管理老化效应的大纲是否符合大纲的10要素要求，如表6所列。

表6有效老化管理大纲10要素及其描述

老化管理大纲有效性审查包括3类情况(详见附图2)：

(i)按大纲10要素对老化管理大纲有效性进行审查时，应首先基于结合第5.2章节建立的适用于电厂的amr基准要求进行审查；

(ii)当电厂存在特有大纲的情况时，如未列入基准要求，应描述电厂特有大纲的情况，并论证大纲是否满足大纲10要素要求(见表2)；

(iii)当电厂没有对应基准中的老化管理大纲时，应结合第5.2章节进一步判别基准中的老化管理大纲是否适用于电厂。如适用，电厂应制定相应的行动。

对于不满足基准要求的情况，电厂应通过实施改进措施，如改进当前老化管理大纲、建立新的老化管理大纲等，以满足审查的要求。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。