臺灣核能電廠管路之老化/劣化之管理對策

【摘要】：臺灣核能電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)即將進(jìn)入30年,管路系統(tǒng)無可避免的會有老化/劣化現(xiàn)象而破裂洩漏,因此必須有一套完整的管制程序,向管制單位提出安全評估與肇因分析。本文亦將對管路老化/劣化的狀況做一完整管制程序之說明。本文中所提及的管路系統(tǒng)包含安全相關(guān)的管路系統(tǒng)、與非安全相關(guān)的BOP碳鋼管路系統(tǒng)。前者安全相關(guān)管路是依據(jù)ASMESectionXI的ISI進(jìn)行檢測,後者則為管制單位要求電廠建立的管路薄化檢測計畫進(jìn)行檢測。安全相關(guān)管路在大修期間發(fā)現(xiàn)裂縫,必須依ASME規(guī)範(fàn)執(zhí)行修補(bǔ)或換管。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,安全相關(guān)管路發(fā)現(xiàn)破裂洩漏事件,則需依美國NRCGL-91-18的要求程序進(jìn)行,其中若為安全三級低能量管路可採取GL-90-05規(guī)定執(zhí)行非依規(guī)範(fàn)修補(bǔ),但到大修期則必須再執(zhí)行規(guī)範(fàn)修補(bǔ)或換管。過去臺灣安全相關(guān)的管路老化/劣化事件,多為BWR再循環(huán)管路的焊道晶間應(yīng)力腐蝕龜裂,金山電廠曾完成所有升管的更換,其它則採NUREG-0313Rev.2規(guī)定的覆焊方式。由於時間的因素,海水管路其原有的內(nèi)襯破裂,使海水直接腐蝕管路內(nèi)壁而穿孔,但多為第三級安全管路且為低能量管,故採用非依規(guī)範(fàn)修補(bǔ)方式,大修時再採取依規(guī)範(fàn)修補(bǔ)或換管。至於非安全相關(guān)BOP系統(tǒng)的碳鋼管路,發(fā)現(xiàn)因沖/腐蝕造成的薄化現(xiàn)象,且運(yùn)轉(zhuǎn)壽命不足一個燃料循環(huán)者,雖無ASME規(guī)範(fàn)要求,但臺灣電力公司與管制單位已建立一套很完整的沖腐蝕評估與管制程序。上述各類管路老化/劣化的管制皆已建立完整的程序,使得臺灣核能電廠在管路的老化/劣化已具備完整、有效的管理策略。美國管制單位及核能工業(yè)界,近年來大力推展風(fēng)險告知營運(yùn)中管路檢測技術(shù)(Risk-InformedIn-ServiceInspection,簡稱RI-ISI)之應(yīng)用,以取代ASME規(guī)範(fàn)第十一冊的營運(yùn)中檢測規(guī)定。實施後之效益為減低維護(hù)成本65-85%,降低人員輻射劑量達(dá)90%。此外,由核能安全的觀點來看,此技術(shù)的達(dá)成可協(xié)助界定檢測件之風(fēng)險,將更增進(jìn)現(xiàn)階段國內(nèi)核能電廠檢測方案之完整性。本文亦將此技術(shù)應(yīng)用於臺灣沸水式核能電廠之再循環(huán)水系統(tǒng)(屬安全一級管路)焊道IGSCC龜裂問題,所建立的風(fēng)險評估知識與技能,可做為臺灣未來執(zhí)行RI-ISI方案的參考。 【作者單位】：龍華科技大學(xué)工程學(xué)院
【分類號】：TM623
【正文快照】： 1.前言臺灣核能電廠管路系統(tǒng)分成安全相關(guān)(Safety-related)與非安全相關(guān)(Nonsafety-related)兩種,前者維護(hù)與檢測必須依照美國機(jī)械工程師學(xué)會發(fā)行的ASME規(guī)範(fàn)第XI冊的要求辦理,以維持結(jié)構(gòu)完整性,後者則依照ASME規(guī)範(fàn)B31.1的要求辦理。在執(zhí)行安全相關(guān)管路的營運(yùn)間檢測(In-Service

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