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核安全级设备的热寿命鉴定研究_论文

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第3 3卷 2 0 1 3年 第 8期  8月  核 电子学 与探测 技术  Nu c l e a r   E l e c t r o n i c s& D e t e c t i o n   T e c h n o l o g y   Vo l _ 3 3   N o . 8   Au g .   2 0 1 3   核 安 全 级 设 备 的热 寿命 鉴 定 研 究  毛从 吉 , 尹宝娟 , 李世欣 , 郑睿鹏  ( 环境保 护部 核与 辐射安全 中心 , 北京 1 0 0 0 8 2 )   摘要 : 当前法律 和法规 规定 , 对核 电厂安全 系统 使用 的核 安全级 电气设 备必 须进行 鉴定 。尤其 安  全壳 内的设备均要求进行 寿命鉴定 , 电气设 备主要考 虑电气绝缘材料 的热寿命 。论文给 出了一种简洁 、   客 观, 工程 可行 的评估方 法。   关键词 : 核 电厂 ; 核安全级 ; 热 寿命 ; 鉴定  中图分类号 : T P   2 9   文献标 志码 : A   文章编号 : 0 2 5 8 - 0 9 3 4 ( 2 0 1 3 ) 0 8 - 0 9 2 4 - 0 4   核 安全功 能 的可靠 执行 离不 开核 电厂 安全  级( 1 E级 ) 电气设 备 … , 核安全级 ( 1 E) 电气 设  备作 为 国家核 安全 局监 管 的 民用 核安 全设备 之  一 1 热寿命鉴定方 法  热寿命 鉴定 方 法在 E J   l 1 9 7— 2 0 0 7中提 到  了两 种方 法 :1 3 5 ℃下 9 5 0   h和基 于 阿伦纽斯 公  式两 种方 法 。   方法 一 : 1 3 5 o C 下9 5 0   h 。   , 相 应 单位 只有在 取 得 民用 核安 全设 备 许 可  证( 针对 国内厂家 ) 或注 册登 记 确认 书 ( 针 对 境  外单 位 ) 之 后, 才 能 为 我 国 核 电 站 提 供 产  品  。 J 。1 E级设备通常对其使用 寿命 做出 了   规定 , 尤其安全 壳 内设 备 由于设备 更换 、 维修 和  后 处 理原 因 , 在设 备 鉴 定 过 程 中都 需进 行 寿命  鉴定 。1 E级 电气 设 备 一 般 通 过 加 速 热 老 化 试  验对设 计使用 寿命 进 行 鉴 定 J , 加 速热 老 化试  具 体指 在加 速 热 老 化 试 验 中 , 将 设 备 处 于  l   3 5  ̄ C 环境条件下进行 9 5 0   h热老化后设 备性  能满 足要求 。这 种 方法 有 其 局 限 性 : 实 验 依 据  不明, 只 能应 用 于 遵 循 R C C—E规 范 的法 国堆  型上 ; 设 备 延寿 时要 求重 新进 行试 验评估 ; 设 备  验 前需要 确定 加速热 老化 温度 和加 速热 老化 时  间 2个 常数 。对 于加 速热 老化 温度 通常 由厂 家  根 据材 料 情况 确 定 , 而 加速 热 老 化 时 间取 决 于  寿命不明 , 大约只相 当于 4 0   y ( 活化能 0 . 8   e V ,   5 0 ℃下 ) 。   方 法二 : 基 于 阿伦纽斯 公 式 。   材 料 的活化能 和加速 热老 化 温度 。材料 的 活化  能通常需要 通 过材料 的热 寿命 评估 试验 才 能进  行 确定 或者选 取保守 的 活化 能数据 。本 文重 点  = e x P [ 【  × T   × ( 【  一 寺 一   ) J 】 J 。   式中 : t l 一 鉴 定 寿 命 的数 值 , h ; t 2 一加 速 老  化时 间的数 值 , h ;  一 材 料 的 活化 能 , e V; J j } 一 波  尔兹 曼常数 ( 0 . 8 6 1 7×1 0—4   e V / K) ;   一 正 常  从工程实践角度对材料热寿命评估方法进行了   探讨。   使用环境温度的值 , K ; , r 2 一加速老化温度的数  值, K 。   收稿 日期 : 2 0 1 3— 0 7— 0 3   阿伦纽斯公式 中, 参数  和 通常根据设  备技术 规格 书 就 可 确 定 ,   和  是 待 定 的 加 速  热老 化试验 的参 数 , ( p 是 活化 能 的参数 。   利用 阿 伦 纽 斯 公 式 进 行 加 速 热 老 化 试 验  作者简介: 毛从 吉( 1 9 7 1一) , 男, 学士学位 , 高级 工程  师, 主要从事 核电厂仪表 和控制 、 民用核安 全设备 以  及 人 因 工程 方 面 的研 究 。   9 2 4   中, 必须 在试 验前确 定 活化 能数 值 , 下 面对 如何  确 定活化 能进 行研究 。   ( 时 间较 早 的数据 ) , 查 找合 适 的 区间 。如果 无  法找到 , 逐个缩小下限区间, 重新计算直至找到  一 2 活 化 能 的 确 定  活化 能 的选 择是 加 速 热 老 化 的关 键 数 据 。   核 安 全级 设备 的材 料 中有 机材 料 比较 多 , 要 列  出所有 的有 机材 料 及 其 活 化 能 , 通 常选 择 最 小  的活化 能 , 进行 加速 热老 化试 验 。   个 合 适 的 区间 。   其 中直 线最 佳 拟合 方法 简述 如下 :   假定变量 Y和 存在线性关系, 线性等式:   Y= 口+   , 其 中 口和 b为 待确 定 的常 系数 。   基 于 k组试 验 数 据 (  ,Y ) , 利用 最 小 二 乘  法 中 的最佳 拟 合 可 以求 得 系 数 口和 b , 同时 求  得相 关 性程 度数值 。公式 如 下 :   x y—   一 有机 材料 的活化


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