CN112668199B - 核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，包括如下步骤：1)制备环境鉴定设备清单，并从所述清单中筛选出经过鉴定的环境鉴定设备和未经过鉴定的环境鉴定设备；2)对经过鉴定的环境鉴定设备分析鉴定过程中的热老化试验、辐照老化试验以及设计基准事故环境模拟试验过程中的实验数据，判断鉴定过程中的鉴定假设是否被突破，所述鉴定假设包括鉴定寿命假设和环境条件假设；3)对未经过鉴定的环境鉴定设备进行判断是否需要实施鉴定。本发明的核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，确保核电厂环境鉴定设备在当前运行许可证有效期间内及许可证延续期间内使用安全，在保证机组安全稳定运行的前提下，可节约大量成本。

Description

核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法

技术领域

本发明属于核电厂运行许可证有效期限延续论证技术领域，具体涉及核电厂环境鉴定(Environmental Qualification，EQ)设备的可延续使用的评估方法。

背景技术

核电厂运行许可证有效期限延续论证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。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有效期限延续，并正在开展安全论证工作。

对于环境鉴定(EQ)设备，美国核管会(NRC)要求美国核电厂必须对其在设计基准事故(design basis event，DBE)条件下是否仍然能够执行预定功能进行验证，并且整个验证过程通过EQ大纲进行管理；法国电力公司(EDF)也建立了一套完整的设备鉴定体系，目的也是为了保证安装于核电厂的K1类设备能够在DBE条件下仍然能够执行其安全预定功能；我国核安全法规、导则也明确要求对EQ设备在事故条件下执行安全预定功能的能力进行验证。受当时技术条件及认识水平的限制，我国早期的核电厂在建设运行之初均未考虑如何对EQ设备进行充分管理，特别是如何确保EQ设备在许可证延续运行期间在DBE造成的严酷环境条件下仍然能够执行安全预定功能。因此亟需建立一种用于评估核电厂环境鉴定设备可延续使用的方法。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，其能够对环境鉴定设备是否能够延续使用进行有效的评估。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，包括如下步骤：

1)制备环境鉴定设备清单，并从所述清单中筛选出经过鉴定的环境鉴定设备和未经过鉴定的环境鉴定设备；

2)对经过鉴定的环境鉴定设备分析鉴定过程中的热老化试验、辐照老化试验以及设计基准事故环境模拟试验过程中的试验数据，判断鉴定过程中的鉴定假设是否被突破，所述鉴定假设包括鉴定寿命假设和环境条件假设；

2.1)若鉴定假设均未被突破，则该环境鉴定设备可延续使用；

2.2)若鉴定假设部分被突破，则需判断鉴定寿命假设被突破还是环境条件假设被突破；

2.3)若鉴定寿命(设计运行寿命)假设被突破，即t_s＜t_e，则需评估环境鉴定设备是否满足新鉴定寿命要求；

若环境鉴定设备满足新鉴定寿命要求，则环境鉴定设备可延续使用；

若环境鉴定设备不满足新鉴定寿命要求，则环境鉴定设备需要进行更换；

2.4)若环境条件假设被突破，则需评估环境鉴定设备是否满足新环境条件要求；

若环境鉴定设备满足新环境条件要求，则环境鉴定设备可延续使用；

若环境鉴定设备不满足新环境条件要求，则需按新环境条件要求确定新鉴定寿命，并需要依据新鉴定寿命进行更换；

3)对未经过鉴定的环境鉴定设备进行判断是否需要实施鉴定；

3.1)若需要实施鉴定，则需要进一步确定具有代表性的鉴定样本，设计并开展补充环境鉴定试验，主要包括热老化试验、辐照老化试验以及设计基准事故环境模拟试验等试验环节，生成相应的试验数据，并重复步骤2.1-2.4)；

3.2)若不实施重新鉴定，则需要对环境鉴定设备进行更换。

根据本发明的一些优选实施方面，步骤1)中：梳理环境鉴定设备的类型、数量、环境参数及运行状态，形成环境鉴定设备清单；根据梳理出的环境鉴定设备清单，查找核电厂环境鉴定设备相关的鉴定文件，分析有无证据证明环境鉴定设备经过鉴定。

核电厂环境鉴定(Environmental Qualification,EQ)设备的评估方法，依据核电厂环境鉴定设备类型、数量、环境参数、运行状态及鉴定报告等情况，评估核电厂环境鉴定设备在当前运行许可证有效期间及许可证延续期间在DBE造成的严酷环境条件下是否能够执行其安全预定功能。

根据本发明的一些优选实施方面，所述热老化试验依据如下公式进行：

其中，φ为活化能(eV)，k为波尔兹曼常数(8.617×10^-5eV/K)，t_a为加速老化时间(h)，t_s为设计运行寿命(h)，T_a为加速热老化温度(K)，T_s为设计运行温度(K)。

根据本发明的一些优选实施方面，所述辐照老化试验依据如下公式进行：

TID＝ID_rate-nor·t_nor+ID_rate-acc·t_acc (2)

其中，TID为EQ设备设计的正常运行期间及设计基准事故期间的累积辐照剂量(Mrads)，ID_rate-nor为设计的正常运行期间的辐照剂量率(rad/h)，t_nor为设计的正常运行时间(h)，ID_rate-acc为设计基准事故期间的辐照剂量率(rad/h)，t_acc为事故期间的辐照时间(h)。

根据本发明的一些优选实施方面，所述设计基准事故环境模拟试验依据环境鉴定设备所在反应堆堆型的LOCA设计曲线进行；模拟试验时的事故环境模拟条件包络所述LOCA设计曲线。

在本发明的一些优选实施例中，设计基准事故环境模拟试验的示意图如图2所示。其中，T_b(t)为LOCA设计曲线规定的温度变化要求，T_a(t)为实际进行试验时的事故环境模拟温度变化条件，P_b(t)为LOCA设计曲线规定的压力变化要求，P_a(t)为实际进行试验时的事故环境模拟压力变化条件。

根据本发明的一些优选实施方面，步骤2.1)中鉴定假设均未被突破为满足如下公式：

其中，t_e为新鉴定寿命要求(比如设计寿命是40年，现在评估延长使用至80年，那么80年就是新鉴定寿命要求)，T_e为实际运行期间的环境温度，TID_EQ为鉴定时所施加的总辐照剂量(包括正常运行和设计基准事故期间)，TID_e为实际运行期间的累积辐照剂量。

根据本发明的一些优选实施方面，步骤2.3)评估环境鉴定设备是否满足新鉴定寿命要求，包括如下步骤：

2.3.1)开展环境监测工作，测量环境鉴定设备实际运行期间的环境温度T_e以及实际运行期间受到的辐照剂量率ID_nor；

2.3.2)依据热老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t′_s；

2.3.3)依据辐照老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t′_e；

2.3.4)取t′_s和t′_e中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_s″；

2.3.5)将新鉴定寿命t_s″与新鉴定寿命要求t_e进行比较；

2.3.6)若t_s″≥t_e，则满足新鉴定寿命要求，环境鉴定设备可延续使用；

2.3.7)若t_s″＜t_e，则不满足新鉴定寿命要求，环境鉴定设备需要进行更换。

根据本发明的一些优选实施方面，步骤2.4)评估环境鉴定设备是否满足新环境条件要求，包括如下步骤：

2.4.1)开展环境监测工作，测量环境鉴定设备实际运行期间的环境温度T_e以及实际运行期间受到的辐照剂量率ID_nor；

2.4.2)若仅是温度条件假设被突破，则依据热老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t_s1；

2.4.3)将新鉴定寿命t_s1与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.4)若t_s1≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.5)若t_s1＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_s1，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_s1进行更换；

2.4.6)若仅是辐照条件假设被突破，则依据辐照老化试验公式，代入ID_nor，推算出新鉴定寿命t_r；

2.4.7)将新鉴定寿命t_r与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.8)若t_r≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.9)若t_r＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_r，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_r进行更换；

2.4.10)若温度、辐照条件假设均被突破，则分别依据热老化试验和辐照老化试验公式，推算出新鉴定寿命t_s2和t_r2；

2.4.11)取t_s2和t_r2中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_n；

2.4.12)将新鉴定寿命t_n与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.13)若t_n≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.14)若t_n＜t_s，则环境条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_n，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_n进行更换。

以上为了便于叙述和方便理解，特将步骤进行了区分和编号，实际实施时，以上几个步骤可以同时进行或无先后顺序的进行。如步骤2.4.1)-2.4.14)中其实包括了3种并列的情况，实际实施中，针对一个设备运行其中一种情况即可。

由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，对环境鉴定设备是否可以延续使用给出了详细的步骤，确保核电厂环境鉴定设备在当前运行许可证有效期间内及许可证延续期间内使用安全，在保证机组安全稳定运行的前提下，可节约大量成本。同时，为核电厂长寿期运行管理工作带来极大便利，具有很好的参考价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例的核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法的流程示意图；

图2为本发明优选实施例的评估方法中设计基准事故环境模拟试验的示意图；

图3为本发明优选实施例的评估方法中步骤2.3)的流程示意图；

图4为本发明优选实施例的评估方法中步骤2.4)的流程示意图；

图5为本发明优选实施例的评估方法的设计基准事故环境模拟试验中LOCA试验的压力变化曲线图；

图6为本发明优选实施例的评估方法的设计基准事故环境模拟试验中LOCA试验的温度变化曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面结合附图1-6，以某核电厂的EQ电缆为例，对本发明的技术方案作以下详细描述：

如图1所示，本实施例的核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，具体包括以下步骤：

1)梳理环境鉴定电缆类型、数量、环境参数及运行状态，形成环境鉴定电缆清单。根据梳理出的环境鉴定电缆清单，查找电厂环境鉴定电缆相关的鉴定文件，分析有无证据证明环境鉴定电缆经过鉴定，详细数据见附图5-6以及表1-2。

表1核电厂环境鉴定试验中的热老化试验数据

表2核电厂环境鉴定试验中的辐照老化试验数据

注：设计基准事故期间的累积辐照剂量为20Mrads。

2)如果环境鉴定电缆已经过鉴定，则需进一步分析相应环境鉴定电缆的鉴定试验过程，主要关注的试验环节包括：

a.热老化试验

热老化试验主要依据以下公式：

其中，φ为活化能(eV)，k为波尔兹曼常数(8.617×10^-5eV/K)，t_a为加速老化时间(h)，t_s为设计运行寿命(h)，T_a为加速热老化温度(K)，T_s为设计运行温度(K)。

b.辐照老化试验

辐照老化试验主要依据累积辐照剂量进行评估：

TID＝ID_rate-nor·t_nor+ID_rate-acc·t_acc (2)

其中，TID为EQ设备设计的正常运行期间及设计基准事故期间的累积辐照剂量(Mrads)，ID_rate-nor为设计的正常运行期间的辐照剂量率(rad/h)，t_nor为设计的正常运行时间(h)，ID_rate-acc为设计基准事故期间的辐照剂量率(rad/h)，t_acc为事故期间的辐照时间(h)。

c.设计基准事故环境模拟试验

设计基准事故环境模拟试验主要依据环境鉴定设备所处的反应堆堆型的LOCA设计曲线，实际进行试验时的事故环境模拟条件应包络LOCA设计曲线，示意图如图2所示。

其中，T_b(t)为LOCA设计曲线规定的温度变化要求，T_a(t)为实际进行试验时的事故环境模拟温度变化条件，P_b(t)为LOCA设计曲线规定的压力变化要求，P_a(t)为实际进行试验时的事故环境模拟压力变化条件。

2.1)若鉴定假设(鉴定寿命假设和环境条件假设)均未被突破，即满足以下公式：

其中，t_e为新鉴定寿命要求，T_e为实际运行期间的环境温度，TID_EQ为鉴定时所施加的总辐照剂量(包括正常运行和设计基准事故期间)，TID_e为实际运行期间的累积辐照剂量。

以下以#1电缆为例，详细说明步骤2.1)的判断过程：

#1电缆的新鉴定寿命要求为60a(即t_e＝60a)，通过开展环境监测，测得实际运行期间的环境温度为50℃(即T_e＝50℃)，测得实际运行期间的辐照剂量率为56rad/h(算得TID_e＝29.4Mrads)，通过查阅附图5、附图6、表1及表2相关试验曲线及数据，发现原设计运行寿命t_s>60a，即t_s＞t_e；T_s＝56℃，则T_s≥T_e；TID_EQ-ID_rate-acc·t_acc＝185Mrads，则TID_EQ-ID_rate-acc·t_acc≥TID_e，同时实际进行LOCA试验时的温度压力曲线均包络设计基准曲线。原鉴定假设满足式(3)要求，则#1电缆的鉴定假设未被突破，#1电缆在鉴定寿命内仍然能够执行其安全预定功能，即#1电缆能够延续使用。

2.2)若鉴定假设被突破，则需区分是鉴定寿命假设被突破还是环境条件假设被突破。

2.3)若鉴定寿命(设计运行寿命)假设被突破，即t_s＜t_e，则需评估环境鉴定设备是否满足新鉴定寿命要求，具体流程如图3所示，包括如下步骤：

2.3.1)开展环境监测工作，测量环境鉴定设备实际运行期间的环境温度T_e以及实际运行期间受到的辐照剂量率ID_nor；

2.3.2)依据热老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t′_s；

2.3.3)依据辐照老化试验公式，代入ID_nor，推算出新鉴定寿命t_e′；

2.3.4)取t′_s和t′_e中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_s″；

2.3.5)将新鉴定寿命t_s″与新鉴定寿命要求t_e进行比较；

2.3.6)若t_s″≥t_e，则满足新鉴定寿命要求，环境鉴定设备可延续使用；

2.3.7)若t_s″＜t_e，则不满足新鉴定寿命要求，环境鉴定设备需要进行更换。

以下以#2电缆为例，详细说明步骤2.3)的判断过程：

#2电缆的新鉴定寿命要求为40a(即t_e＝40a)，原鉴定寿命(设计运行寿命)为36a，此时#2电缆的鉴定寿命假设被突破，按照图3给出的流程进一步分析：

①若通过开展环境监测工作，测得实际运行期间的环境温度为53℃(即T_e＝53℃)，测得实际运行期间受到的辐照剂量率为40rad/h(即ID_nor＝40rad/h)，依据

推算出新鉴定寿命′_s＝54a，依据辐照老化试验公式，推算出新鉴定寿命t′_e＝42.8a，取t′_s和t′_e中的小值，重新评估后的新鉴定寿命t_s″＝42.8a，则t_s″≥t_e，#2电缆满足新的鉴定寿命要求，即#2电缆可延续使用。

②若通过开展环境监测工作，测得实际运行期间的环境温度为55.5℃(即T_e＝55.5℃)，依据

重新计算鉴定寿命t′_s＝38.6a，即t′_s＜t_e，则#2电缆不满足新的鉴定寿命要求，即#2电缆不满足可延续使用的条件，需要进行更换。

③若通过开展环境监测工作，测得实际运行期间的环境温度为55℃(即T_e＝55℃)，依据

重新计算鉴定寿命t′_s＝41a，即t′_s＞t_e，若测得实际运行期间的辐照剂量率为60rad/h，依据辐照老化试验公式，推算出新鉴定寿命t′_e＝28.5a，取t′_s和t′_e中的小值，重新评估后的新鉴定寿命t_s″＝28.5a，则t_s″＜t_e，则#2电缆不满足新的鉴定寿命要求，即#2电缆不满足可延续使用的条件，需要进行更换。

2.4)若环境条件假设被突破，则需评估是否满足新环境条件要求，具体流程如图4所示，包括如下步骤：

2.4.1)开展环境监测工作，测量环境鉴定设备实际运行期间的环境温度T_e以及实际运行期间受到的辐照剂量率ID_nor；

2.4.2)若仅是温度条件假设被突破，则依据热老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t_s1；

2.4.3)将新鉴定寿命t_s1与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.4)若t_s1≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.5)若t_s1＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_s1，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_s1进行更换；

2.4.6)若仅是辐照条件假设被突破，则依据辐照老化试验公式，代入ID_nor，推算出新鉴定寿命t_r；

2.4.7)将新鉴定寿命t_r与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.8)若t_r≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.9)若t_r＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_r，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_r进行更换；

2.4.10)若温度、辐照条件假设均被突破，则分别依据热老化试验和辐照老化试验公式，推算出新鉴定寿命t_s2和t_r2；

2.4.11)取t_s2和t_r2中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_n；

2.4.12)将新鉴定寿命t_n与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.13)若t_n≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.14)若t_n＜t_s，则环境条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_n，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_n进行更换。

以下以#4电缆为例，详细说明步骤2.4)的判断过程：

①若仅是#4电缆的温度假设条件被突破，#4电缆的设计运行温度为44℃，若通过开展环境监测工作，测得实际运行期间的环境温度为50℃(即T_e＝50℃)，代入T_e＝50℃，依据

推算出新鉴定寿命t_s1＝50a，即t_s1＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命t_s1＝50a。#4电缆需要依据新更换周期(50a)进行更换。

若#4电缆实际开展热老化试验是按照99a的设计运行寿命开展，给出的是40a的鉴定寿命结论，则按照上述环境温度监测结果，推算新的鉴定寿命t_s1＝50a，即t_s1＞t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，#4电缆可延续使用；

②若仅是#4电缆的辐照条件假设被突破，按照图4给出的流程进一步分析：首先#4电缆设计的正常运行期间的辐照剂量率为6rad/h，设计的累积辐照剂量为25.2Mrads，若通过开展环境监测工作，测得实际运行期间的辐照剂量率大于6rad/h，如测得的实际运行期间的辐照剂量率为8rad/h，即ID_nor＝8rad/h，重新依据

进行计算，t_r＝109a，即t_r＞t_s，则辐照环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，即环境鉴定设备可延续使用。

若测得#4电缆实际运行期间的辐照剂量率为10rad/h，即ID_nor＝10rad/h，重新依据

进行计算，t_r＝87.8a，即t_r＜t_s，即辐照环境条件假设被突破影响原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为87.8a，#4电缆需要依据新更换周期(87.8a)进行更换。

③若#4电缆的温度、辐照条件假设均被突破，按照图4给出的流程进一步分析：

若通过开展环境监测工作，测得实际运行期间的环境温度为50℃(即T_e＝50℃)，代入T_e＝50℃，依据

推算出新鉴定寿命t_s2＝50a，若测得#4电缆实际运行期间的辐照剂量率为10rad/h，即ID_nor＝10rad/h，重新依据辐照老化试验公式进行计算，t_r2＝87.8a，取t_s2和t_r2中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_n＝50a，即t_n＜t_s，则环境条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为50a，#4电缆需要依据新鉴定寿命50a进行更换。

若#4电缆实际开展热老化试验是按照99a的设计运行寿命开展，给出的是40a的鉴定寿命结论，则按照上述情形推算出的新鉴定寿命t_n＝50a，则t_n>t_s，环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，#4电缆可延续使用。

3)对未经过鉴定的环境鉴定设备进行判断是否需要实施鉴定；

3.1)若需要实施鉴定，则需要进一步确定具有代表性的鉴定样本，设计并开展补充环境鉴定试验，主要包括热老化试验、辐照老化试验以及设计基准事故环境模拟试验等试验环节，生成相应的试验数据，并重复步骤2.1-2.4)；

3.2)若不实施重新鉴定，则需要对环境鉴定设备进行更换。

例如：#9电缆因种种原因，在核电厂未找到其相关的鉴定文件，若电厂考虑实施补充鉴定，则此时应考虑选取具有代表性的鉴定样本，设计并开展补充环境鉴定试验，主要包括热老化试验、辐照老化试验以及设计基准事故环境模拟试验等试验环节，生成相应的试验数据，并重复步骤2.1-2.4)。否则，应当尽快更换#9电缆。

以上为了便于叙述和方便理解，特将步骤进行了区分和编号，实际实施时，以上几个步骤可以同时进行或无先后顺序的进行。如步骤2.4.1)-2.4.14)中其实包括了3中并列的情况，实际实施中，针对一个设备运行其中一种情况即可。

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。凡根据本发明精神实质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。

Claims (7)

1.一种核电厂环境鉴定设备可延续使用的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)制备环境鉴定设备清单，并从所述清单中筛选出经过鉴定的环境鉴定设备和未经过鉴定的环境鉴定设备；

2)对经过鉴定的环境鉴定设备分析鉴定过程中的热老化试验、辐照老化试验以及设计基准事故环境模拟试验过程中的实验数据，判断鉴定过程中的鉴定假设是否被突破，所述鉴定假设包括鉴定寿命假设和环境条件假设；

2.1)若鉴定假设均未被突破，则该环境鉴定设备可延续使用；

2.2)若鉴定假设部分被突破，则需判断鉴定寿命假设被突破还是环境条件假设被突破；

2.3)若鉴定寿命假设被突破，则需评估环境鉴定设备是否满足新鉴定寿命要求；

若环境鉴定设备满足新鉴定寿命要求，则环境鉴定设备可延续使用；

若环境鉴定设备不满足新鉴定寿命要求，则环境鉴定设备需要进行更换；

2.4)若环境条件假设被突破，则需评估环境鉴定设备是否满足新环境条件要求；

若环境鉴定设备满足新环境条件要求，则环境鉴定设备可延续使用；

若环境鉴定设备不满足新环境条件要求，则需按新环境条件要求确定新鉴定寿命，并需要依据新鉴定寿命进行更换；

3)对未经过鉴定的环境鉴定设备进行判断是否需要实施鉴定；

3.1)若需要实施鉴定，则需要确定鉴定样本，设计并开展补充环境鉴定试验，并重复步骤2.1-2.4)；

3.2)若不实施重新鉴定，则需要对环境鉴定设备进行更换。

2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述热老化试验的原理依据如下公式：

其中，φ为活化能，k为波尔兹曼常数，t_a为加速老化时间，t_s为设计运行寿命，T_a为加速热老化温度，T_s为设计运行温度。

3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述辐照老化试验的原理依据如下公式：

TID＝ID_rate-nor·t_nor+ID_rate-acc·t_acc (2)

其中，TID为环境鉴定设备设计的正常运行期间及设计基准事故期间的累积辐照剂量，ID_rate-nor为设计的正常运行期间的辐照剂量率，t_nor为设计的正常运行时间，ID_rate-acc为设计基准事故期间的辐照剂量率，t_acc为设计基准事故期间的辐照时间。

4.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述设计基准事故环境模拟试验依据环境鉴定设备所在反应堆堆型的LOCA设计曲线进行；模拟试验时的事故环境模拟条件包络所述LOCA设计曲线。

5.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，步骤2.1)中鉴定假设均未被突破为满足如下公式：

其中，t_e为新鉴定寿命要求，T_e为实际运行期间的环境温度，TID_EQ为鉴定时所施加的总辐照剂量，TID_e为实际运行期间的累积辐照剂量，T_a(t)为实际进行试验时的事故环境模拟温度变化条件，T_b(t)为LOCA设计曲线规定的温度变化要求，P_a(t)为实际进行试验时的事故环境模拟压力变化条件，P_b(t)为LOCA设计曲线规定的压力变化要求。

6.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，步骤2.3)评估环境鉴定设备是否满足新鉴定寿命要求，包括如下步骤：

2.3.1)开展环境监测工作，测量环境鉴定设备实际运行期间的环境温度T_e以及实际运行期间受到的辐照剂量率ID_nor；

2.3.2)依据热老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t_s′；

2.3.3)依据辐照老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t_e′；

2.3.4)取t′_s和t_e′中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_s″；

2.3.5)将新鉴定寿命t_s″与新鉴定寿命要求t_e进行比较；

2.3.6)若t_s″≥t_e，则满足新鉴定寿命要求，环境鉴定设备可延续使用；

2.3.7)若t_s″＜t_e，则不满足新鉴定寿命要求，环境鉴定设备需要进行更换。

7.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，步骤2.4)评估环境鉴定设备是否满足新环境条件要求，包括如下步骤：

2.4.1)开展环境监测工作，测量环境鉴定设备实际运行期间的环境温度T_e以及实际运行期间受到的辐照剂量率ID_nor；

2.4.2)若仅是温度条件假设被突破，则依据热老化试验公式，代入T_e，推算出新鉴定寿命t_s1；

2.4.3)将新鉴定寿命t_s1与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.4)若t_s1≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.5)若t_s1＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_s1，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_s1进行更换；

2.4.6)若仅是辐照条件假设被突破，则依据辐照老化试验公式，代入ID_nor，推算出新鉴定寿命t_r；

2.4.7)将新鉴定寿命t_r与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.8)若t_r≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.9)若t_r＜t_s，则环境温度条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_r，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_r进行更换；

2.4.10)若温度、辐照条件假设均被突破，则分别依据热老化试验和辐照老化试验公式，推算出新鉴定寿命t_s2和t_r2；

2.4.11)取t_s2和t_r2中的小值，作为重新评估后的新鉴定寿命t_n；

2.4.12)将新鉴定寿命t_n与原鉴定寿命(设计运行寿命)t_s进行比较；

2.4.13)若t_n≥t_s，则环境条件假设被突破不影响原鉴定寿命结论，原鉴定寿命结论仍然有效，环境鉴定设备可延续使用；

2.4.14)若t_n＜t_s，则环境条件假设被突破影响了原鉴定寿命结论，新的鉴定寿命为t_n，环境鉴定设备需要依据新鉴定寿命t_n进行更换。

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