2核电站开关老化管理大纲.ppt

核电站开关老化管理大纲核电站开关老化管理大纲 汇报人: 石颉 电气及信息技术研究中心2010年 6 月11.1.研究背景研究背景2.2.主要研究内容主要研究内容3.3.项目关键技术和创新点项目关键技术和创新点4.4.作用和意义作用和意义5.5.推广和应用推广和应用6.6.经济和社会效益经济和社会效益7.7.验收鉴定意见与结论验收鉴定意见与结论汇报要点汇报要点 21.研究背景研究背景q可靠性低q非密封结构，易受环境因素影响q低电平场合3q大亚湾的开关故障次数呈现逐年上升趋势1.研究背景研究背景4国外的研究情况针对各个国家的针对各个国家的电气仪控设备老电气仪控设备老化管理研究情况化管理研究情况进行了专题论述进行了专题论述, ,其中提到了开关其中提到了开关, ,指出开关是已在指出开关是已在研究且需进一步研究且需进一步研究的元件之一研究的元件之一IAEA-TECDOC-1147统计了来自统计了来自LER的的6764个仪控设个仪控设备的失效案例，备的失效案例，其中开关失效次其中开关失效次数的比例占到数的比例占到1/3左右，而由老化左右，而由老化原因引起的开关原因引起的开关失效占了失效占了75％。

％ 论述了继电器的论述了继电器的老化机理与维修老化机理与维修方法，其中涉及方法，其中涉及到的触点部分与到的触点部分与开关一致开关一致NUREG-5700EPRI TR-102067国国内内尚未见任何机构颁布正式的老化研究报告专门针对敏专门针对敏感开关的维感开关的维修大纲修大纲MTE/NT/070358EDF确定了一个确定了一个可引起跳堆可引起跳堆的关键敏感的关键敏感开关清单开关清单法国BLAYAIS电站1.研究背景研究背景52. 主要研究内容主要研究内容q关键敏感开关的筛选方法q老化机理分析q状态检测q可靠性与寿命评估q老化缓解q维修优化6q老化状态检测装置－智能型微电流接触电阻变化趋势跟踪仪q开关触点失效物理分析q开关可靠性预计方法；q开关预防性维修周期的确定与优化方法；3.关键技术和创新点关键技术和创新点71234电接触点表面膜层的特点电接触点表面膜层的特点3.关键技术和创新点关键技术和创新点8123膜层厚度不同，其导电机理不同膜层厚度不同，其导电机理不同3.关键技术和创新点关键技术和创新点9q测量方法─智能型MCCR变化趋势跟踪测量装置─微电流 100μA～1A ─微电压 ─微电阻 mΩ级状态检测装置3.关键技术和创新点关键技术和创新点10•测量方法3.关键技术和创新点关键技术和创新点11•测量方法3.关键技术和创新点关键技术和创新点12•测量方法3.关键技术和创新点关键技术和创新点13•测量方法3.关键技术和创新点关键技术和创新点14良品失效品•测量结果GBT 15078-1994的 规 定 ，接 触 电 阻应 小 于 0.1欧姆。

3.关键技术和创新点关键技术和创新点15失效品动触点3.关键技术和创新点关键技术和创新点16失效品静触点3.关键技术和创新点关键技术和创新点17良品动触点静触点3.关键技术和创新点关键技术和创新点18失效品－静触点Element重量百分含量原子百分含量C72.4785.72O13.1011.63Cu05.0301.12S00.9200.41Ag08.4801.123.关键技术和创新点关键技术和创新点19Element重量百分含量原子百分含量 C05.7529.40 O03.7114.26 Mg00.6801.71 Si00.4801.04 Ag82.6247.06 Cu06.7606.54良品良品3.关键技术和创新点关键技术和创新点20q方法1：基于产品可靠性的标准和规范进行寿命评估q方法2：根据现场开关的使用和维修记录进行预计 3.关键技术和创新点关键技术和创新点213.关键技术和创新点关键技术和创新点223.关键技术和创新点关键技术和创新点233.关键技术和创新点关键技术和创新点24失效率曲线3.关键技术和创新点关键技术和创新点25可靠度曲线3.关键技术和创新点关键技术和创新点263.关键技术和创新点关键技术和创新点27开关型号个数总运行时间（h）故障次数失效率（10-6/h）MTTF(Y)90％可靠寿命推荐更换周期备注ERK-CM1/F101/70208/Z/SRC 20240192000.9586 119.08 12.54 10 无失效－贝叶斯ERK-CM1/F1.01/70013A/ST/CF/MNF 224019209.5864 11.91 /10无失效－比照同类产品ERK-CM1/F2018/8028920240192010.4163274.2128.8920偶发失效－指数ERK-CM41/B/70015A/Z/SRC44803843/12.05 11.257失效较多且集中－威布尔CM31/G/70007B/Z/ST/CF/MNF/SRC1012009604/13.42 9.326失效较多且集中－威布尔ERK-CR274P/GN/80288/ST/CF/C234332428823044/22.09 12.548失效较多且集中－威布尔ERK-CMSN316B/EB/75398/MNF/SRC672057603.1955 35.72 3.76 3无失效－贝叶斯PR10/E30C替代项PR17/1352/B4/E30C32038339304 130.3391336.66 35.4720偶发失效－指数评估结果评估结果3.关键技术和创新点关键技术和创新点28基于经验反馈的预防性更换 Ø以专家意见为指导，以现场运行经验反馈为限制条件，通过贝叶斯统计理论进行修正，通过比较预防性更换周期内不发生故障的先验与后验概率的大小，使预防性更换周期逐步地接近设备的理想的更换周期。

Ø专家意见作为先验信息，适用于无通用数据的设备；Ø可以解决现场失效数据少或者无失效数据的问题Ø将该方法应用于核电厂设备的寿命管理，能够在保证安全性的前提下提高电厂的经济性 1.设备分级 2.专家意见 3.经验反馈 4.优化更换时间 3.关键技术和创新点关键技术和创新点29最大可用度确定更换周期 1.全部定时更换 2.工龄定时更换 1.全部定时更换 2.工龄定时更换 最小维修费用确定更换周期3.关键技术和创新点关键技术和创新点30q智能型微电流接触电阻变化趋势跟踪仪；─申请专利1项，“一种微电流接触电阻变化趋势跟踪仪”，并已授权，专利号：“ZL200920141692.6” ；─科技查新一项，查新结果为国际领先技术；─设备已经应用于大亚湾、岭澳、田湾核电站的开关等设备的接触电阻测量，取得了满意的效果─在IEEE IPFA国际会议上发表论文一篇，该文被评为研究院优秀论文一等奖,广核集团优秀论文二等奖；─核心期刊及其他刊物相关论文六篇；3.关键技术和创新点关键技术和创新点31q开关可靠性计算软件；─能够计算各种开关的可靠性及剩余寿命；─能够推广应用至国内其他核电站；─在核动力工程期刊上发表论文一篇，核心期刊及其他刊物相关论文两篇；q开关预防性维修周期的确定与优化方法；─在核动力工程期刊上发表论文一篇，其他刊物相关论文一篇；3.关键技术和创新点关键技术和创新点324.作用和意义作用和意义q电接触点的老化将直接影响其性能，导致可靠性降低，威胁到核电站的正常运行，甚至存在非计划停机停堆的风险；q及时发现电接触点的老化程度，提高反应堆控制与保护系统、核安全相关系统及设备的可靠性，将由于电接触点老化失效导致的非计划跳机跳堆次数降至最低，大幅提升核电站运行的安全性。

q缓解盲目维修、使设备检修提高一个层次（定期检修－状态检修）、制定最优的维修决策，大幅降低机组的运行维护成本，提高核电站运行的经济性 q电接触点MCCR跟踪测量装置具有国际领先水平，推动了我国核电技术的技术创新，提高了我国核电运行技术自有知识产权比例 335.推广和应用推广和应用q目前已在大亚湾、岭澳、秦山三期以及田湾核电站有所应用q由于研究成果是针对电接触点老化状态检测的重要共用技术，电接触点的应用非常普遍，如按钮、开关、断路器、接触器、继电器、接线端子等，因此本产品的应用领域非常广泛，尤其是对安全性要求很高的核电、航空行业q该技术受反应堆技术革新的影响较小，研究所产生的理论成果可持续应用q市场空间：核电大发展时期，核电将成为电力结构的重要组成部分q需求空间：国内核电站已经逐步意识到老化管理的重要性，开始陆续实施老化研究项目，同时越来越强调状态监测手段的研发346.经济和社会效益经济和社会效益q电接触点MCCR跟踪测量装置可直接转化为检测产品，属于科技密集型产品，附加值高，经济效益预期良好q保守估计，产品投产后前三年处于技术推广、市场培育阶段，作为试点，分别销售20、60、120套，以每套50万元计，可取得销售额1000万元、3000万元、6000万元，并带动相关的技术培训、技术服务等业务增长。

三年后市场成熟、技术完善、产量提升，可取得更为显著的经济效益 q可显著提高控制电路的可靠性，因此具有极高的市场需求，可广泛应用于国民经济各行各业q随着本系统的广泛应用，国家各工业单位控制系统可靠性得以提升，故障率、事故率下降，维修时间与经费节约，本系统对各行业的技术进步将作出贡献357.验收鉴定意见与结论验收鉴定意见与结论q关键敏感仪控开关老化管理方法思路明确、方向正确、结构合理建议在项目现场实施阶段，双方加强交流合作q项目的理论及指导对现场有一定的借鉴及参考价值，项目实施阶段需加强交流与合作，必要时借助贵公司研发的试验设备（电接触点MCCR跟踪测量装置）对850CC进行现场测试36谢谢 谢谢 大大 家！家！37。