核电厂电气设备抗震能力鉴定方法探讨

核电厂电气设备抗震能力鉴定方法探讨

陈泳希

中核国电漳州能源有限公司  福建 漳州  363300

摘要：在社会经济蓬勃发展的背景下，我国核电事业正处于高质量发展阶段。众所周知，我国运用核能发电的基本单位是核电厂，但是在核电厂运行流程中往往伴随着各种各样的安全隐患，在这样的情况下，若是一旦出现设备故障、核泄漏亦或是自然灾害，那么务必会给核电厂带来严重的经济损失。为此，要想更好的提升核电厂运行的安全性与可靠性，那么就必须切实提高核电厂电气设备的抗震能力。基于此，本文以我国核电厂电气设备抗震能力鉴定的客观需求为切入点展开研究，综合探讨了核电厂电气设备抗震能力的鉴定方法，希望能为相关研究，提供一些全新的参考意见。

关键词：核电厂；电气设备；抗震能力；鉴定方法

引言：

随着我国经济的蓬勃发展，我国核电事业正处于高质量发展阶段，与此同时，核电厂运行的安全性与可靠性逐渐受到人们的高度关注。在这样的情况下，要想更好的提升核电厂运行的安全性与可靠性，那么就必须深入研究核电厂电气设备抗震能力的鉴定方法，以此来切实提高核电厂电气设备的抗震能力，从而切实保障核电厂的运行安全。

1．我国核电厂电气设备抗震能力鉴定的客观需求

在我国经济蓬勃发展的背景下，我国未来将会出现一年内建造数十台机组的现象。并且未来我国将设计并制造更多的核电厂电气设备，同时也会有更多的制造厂加入我国核电建设团队。为此，在当前新形势下，务必要全面清晰的认知到我国核电厂电气设备国产化的现有管理和技术较为薄弱，并且设计制造的能力以及准备工作的落实还存在一定的不足。就现有管理而言，不仅问题日益突出，而且与其他国家相比差距较大。就现有技术而言，由于设计人员对于一些核心技术未能有一个全面的认知与掌握，以致于一部分的主要设备国内并没有自主设计、制造以及安装的能力。与此同时，由于核电厂电气设备抗震能力的鉴定制度和体制亟待完善健全，所以提升一些设备鉴定结果的有效性刻不容缓。

众所周知，核电厂电气设备的质量鉴定不仅能够切实保障电气设备的质效，而且还是保障核电厂电气设备安全运行的主要举措，但是质量鉴定的主要构成内容是核电厂电气设备的抗震鉴定。具体地说，随着我国经济的蓬勃发展，我国核电发展和核电设备国产化的需求也在与日俱增，与此同时，对我国核电厂电气设备抗震能力的鉴定工作的要求也越来越高。在这样的情况下，无论是设计人员、制造人员亦或是监督人员，都务必要对电气设备抗震能力的鉴定技术和监管需求有一个全面且清晰的掌握，并且对于国外先进的鉴定技术以及监管要求，务必要大力引进、学习并合理运用，从而切实提升我国核电厂电气设备抗震能力的鉴定水平。

2．核电厂电气设备抗震能力的鉴定方法

2.1在电气设备抗震鉴定前后需进行外观检查

众所周知，核电厂的电气设备架构往往使用螺栓亦或是用钢焊接进行固定。如此一来，在长途运输的流程中，核电厂电气设备的架构极易出现紧固件松动、零件变形亦或是焊缝断裂的问题。在这样的情况下，要想尽最大可能的避免以上这些问题的出现，那么在核电厂开展抗震测试工作之前，技术人员务必要全面结合产品组装流程的实际要求，对电气设备产品的外观、机械性能以及几何尺寸进行全面仔细的检查，以此来避免误判情况的发生。与此同时，就一部分变形亦或是损坏的零件而言，技术人员务必要按照原先的零件型号进行实时更换，并进行实时记录，从而为后续全面开展评估与分析工作奠定坚实的基础。另外，在抗震试验结束之后，技术人员务必要在二次选择同样电气设备进行动传递关系的基础上，对不同的监测数据进行全面检测。然而由于核电厂有一部分的电气设备是不需要开展应力监测工作的，所以地震考核试验开展前后，若是电气设备的几何尺寸发生变化，那么则侧面体现了试件的永久变形程度。并且电气设备的抗震能力可以参考设备的变形程度，然而这不是必须的判断标准，因为一部分试件经过地震试验评估之后，其几何形状虽然发生了一定变化，但是其仍旧具有本该有的电气功能和架构强度，在这样的情况下，只需要加固主要的架构即可，其它设计无需更改。

2.2确定地震考核量级

2.2.1设备的安装和测试

在设计支架的过程中，设计人员不仅要对现场的安装现状、被鉴定设备的大小与重量、安装孔的尺寸以及振动台台面的尺寸等因素加以考虑，而且还要确保支架的刚度适宜，只有这样才能最大限度的降低支架本身对鉴定结果的影响。与此同时，在以往的实际试验流程中，由于支架焊接变形以及刚度较弱，致使电气设备出现自激振动的问题，以致于设备的振动在失控阶段，难以实现考核的实际目标，在这样的情况下，只有加固处理支架，才能解决实际问题。

就被鉴定设备而言，应当全面结合其设计的安装条件，以此来对其在振动台上的安装进行实时模拟。并且在开展核电厂电气设备抗震能力鉴定工作的流程中，工作人员不仅要检验电气设备自身的抗震能力，而且还要对现场电气设备的连接支架和连接方式可能存在的不足进行全面考察。因为连接方式若是固定，那么电气设备和振动台之间的振动传递关系已然建立，并且电气设备的鉴定结果也是把这种传递关系当做依据的，在这样的情况下，不同的支架和不同的安装方式，则会产生不同的振动。为此，在安装的过程中，工作人员务必要把试验的安装状态当做参考，同时由于一部分设备在现场安装过程中是不需要适配器支架的，那么则可以直接使用地脚螺栓进行连接。因为降低了设备的安装高度，那么此安装方法将会使连接刚度增加，并且安装的转接支架较小，从而切实保障核电厂机电设备的抗震能力。

2.2.2确定反应谱

核电厂设计人员在全面考虑包络性的基础上，挑选一个或者多个富有代表性的样品设备开展抗震鉴定工作，考核核电厂所在区域未来可能出现的地震对设备的实际影响。目前，在确定地震荷载的时候，往往通过核电厂设计人员所提供的设计地震反应谱，但是设计地震反应谱是全面结合核电厂所在区域历年来发生地震的概率统计、综合判断以及计算所得的平均值，其仅仅是一个宽频的包络谱线，与实际发生地震相比较，具有较宽的幅频特性，并且其形状与设备的阻尼比、安装楼层高度以及楼层架构自身的振动特性等因素有关。此外，在确定设计反应谱量级的过程中，通常有两个途径，其一是全面结合架构实测的阻尼比，以此来对电气设备抗震能力鉴定的反应谱谱线进行确定；其二是全面结合设计人员提供的设备阻尼比，以此来对反应谱谱线进行确定。

2.2.3阻尼比

众所周知，机电厂电气设备架构形式的重要特点与架构的悬吊比有一定的关联，但是由于有关人员和机构所提供的电气设备存在一定的差异，所以在实际运用的流程中，工作人员普遍运用新兴的正弦扫描方法，以此来对其他电气设备进行激励与校准，并全面结合动态监测其他设备重心的重力加速度信号，以此来对地震影响系数进行计算。同时把控制面板和控制柜的临界路径感测比设置为7%。然而因为一些电气设备的整体性能比较差，且内部结构比较繁杂，所以难以精确选择重心转移和位置跟踪传感器。

3．结语

总而言之，随着我国经济的蓬勃发展，我国的核电事业正处于高质量发展阶段，与此同时，核电的巨大市场也给我国的电气设备制造业带来了前所未有的发展机遇和严峻挑战。但是由于核电厂电气设备与常规设备存在一定的差异，所以其必须经受抗震鉴定的考核。为此，本文深入分析了核电厂电气设备抗震能力的鉴定方法，以此来切实提高核电厂电气设备的抗震能力，从而切实保障核电厂运行的安全性与可靠性。

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