核电站仪控设备老化机理及管理方法分析

孙勇

江苏核电有限公司 江苏连云港 222042

由于核电站的工作系统，结构物以及各类工作机器，都会出现由于工作年限增加而安全性能降低，导致工作停止或者设备维修的情况出现。但是目前对于仪控设备的老化问题的研究还比较有限，所以需要更深入的进行研究。仪控设备对于维护核电站的安全运行有着十分重要的作用，因此，研究仪控设备机理老化是对于核电站稳定发展的重要方式。

1 核电站仪控设备概述

核电站的仪控设备主要由全厂数字化控制系统、现场仪表和专项仪控系统这几部分组成。并且每一个列别又可以进行细分，比如专项仪控系统又包括多种测量的控制系统，比如核岛通风空调就地控制系统、核辐射检测系统等。每一系统的工作都互相支持，并且工作稳定的进行就需要都处于安全稳定的状况下。

2 仪控设备老化机理研究

仪控设备的工作寿命都是由它所组成的个零部件的寿命所决定的，一般的情况下最短工作寿命的零部件就决定了仪控设备的工作寿命。每一个零部件发生老化的现象都是由于其制作材料以及特性随着时间而发生变化。大多情况下，一个元件的老化是由于它的绝缘材料发生老化，它的介电强度也就发生了退化。除此之外，电子元件的参数也会随着时间变化而发生改变，比如漏电就会使得原件老化。并且一些物理反应也会影响元件发生老化现象，例如电流，电阻发热这都是电子元件所一直存在的现象。并且外部环境的因素，比如温度，冲击或者其他的外部化学反应也会加速元件的老化。虽然以上存在这些导致元件老化的影响因素，但也并不是所有的原件失去工作效能都与原件的老化存在联系，比如所制造的质量也会导致失效的情况出现。

3 仪控设备老化管理

3.1 老化管理目标

对于仪控设备老化问题的管理目标，是希望通过使用相应的技术手段和管理手段，通过日常的检测对于仪控设备的老化，减少对于核电站安全的影响。另外从管理手段来看，需要对仪控设备的老化管理问题设立相应的组织管理机构，明确划分工作责任，切实的维护好仪控设备的安全。

3.2 操作过程

对于核电站仪控设备的管理目标和操作过程其目的都是一个，就是通过使用相应的技术手段来检测出仪控设备所出现的问题和老化的情况，因此，我们可以将操作过程细分为三个步骤。

（1）进行有选择的将仪控设备机器进行老化情况评级。

（2）将所选择出来的仪器，通过了解它的老化机理，造成老化的原因。而进行实验操作，找到适合的方法来减缓老化的情况。

（3）之后通过一系列的维护、监控维护等措施，对之后的老化过程进行监测。

3.3 减少仪控设备老化的策略

（1）仪器设备进行更换。为了减少仪控设备出现老化的情况，最直接的方法就是进行仪器设备的更换。因为一旦当设备出现问题故障而无法进行维修的情况下，就必须要进行更换。而设备更换也存在策略，并且设备更换策略也存在两个问题就是备件管理和淘汰过时。仪控设备存在一个主要的特点就是模块化更换。而模块备件的数量也有影响因素，第一同类型模块的使用数量，第二所允许的最大修护时间，第三模块的可靠性，第四备件的采购，以及第五备件的过时淘汰。通过以上已经影响因素，模块的使用数量和最大修护时间可以很容易的确定，而模块的可靠性就需要长时间的使用试验积累来了解，对于一些新的仪器设备可以通过利用已经了解的某些原件可靠性，在通过预测计算得出相应的运行数据。但是如果出现电子模块已经被淘汰，但是核电站没有相应的备用件的情况下，那么所出现的仪控设备模块问题是没有办法进行修复的。因此对于仪控设备的淘汰更换问题要提早关注，分析可能会出现淘汰的情况，将相应的备件进行存储。并且进行存储地环境条件也要关注，避免在存储的过程中出现由于条件不合适或者时间太长而导致失效的情况出现。

（2）检查实验。保证核电站电气仪控设备的方法就是通过检查实验。这一工作步骤也是安全部门所规定的工作之一。一般的工作流程是要每天对重要仪表进行监察两到三次，并且每一个月也至少要进行一次功能试验对于保护系统。每一次的换料停堆也要进行一次校准。

（3）工作环境状况监测。环境的温度湿度和环境辐射水平都会对于仪控设备的寿命产生影响。所购买的仪控设备的参考寿命也要根据核电站的工作情况来确定。如果核电站的工作环境相对于来说比较适合设备的使用，比较温和，那么设备的使用寿命会多于参考的使用寿命，如果环境不适合设备的使用，那么使用寿命也会相应的减少。因此，在实际的工作过程中，对于工作环境的监测对于仪控设备的使用寿命也具有重要意义。目前一般的情况下是对于环境的温度进行监测，通过精密的温度传感仪器进行测量监控，因为即使是很小的温度误差也会影响仪控设备的使用寿命。

4 结论

核电站仪控设备出现老化的情况会直接导致仪表的精确度降低，相应通道的反应时间加长，从而使得核电站的安全性能降低。因此，在日常的操作工作中对于仪控设备的老化情况进行管理监测，尽量避免由于老化而导致核电站的工作受到影响。对于仪控设备老化问题的管理，不仅要求技术的增强，也需要工人在工作中加强对于仪器的监管工作，完善具体的工作步骤，在每一个工作项目上都做到减少由于老化问题而影响核电站的正常工作，提高核电站工作的安全性能。