GB∕T 41717-2022 核电厂老化管理与寿命管理术语.pdf
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1、ICS 27.120CCS F 04华人民共和国国家标准GB/T 417172022核电厂老化管理与寿命管理术语Terminology of ageing management and life management for nuclear power plants2022-10-12 发布2023-05-01 实施国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会GB/T 417172022目 次前言.I1 范围.12规范性引用文件.13基本术语.14 老化机理和老化效应术语.45 老化管理术语.116 寿命管理术语.13参 考文献.15索 引.16GB/T 417172022前言本文件按照GB/T
2、 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国核能标准化技术委员会(SAC/TC 58)提出并归口。本文件起草单位:国核电站运行服务技术有限公司、核工.业标准化研究所、上海核工程研究设计院 有限公司、中核核电运行管理有限公司、苏州热工研究院有限公司。本文件主要起草人:钟志民、董新宇、王东辉、梁雪元、石秀强、姜赫、刘尚源、梁兵兵、李玲。GB/T 417172022核电厂老化管理与寿命管理术语1范国本文件界定了核电厂老化管理与寿命管理相关的常用术语。本文件适用于核电厂老化管理与
3、寿命管理工作,其他核设施的相关工作可参照使用。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3基本术语3.1构筑物、系统和部件 structures,systems,and components;SSCs系统、构筑物和部件 systems,structures,and components;SSCs系统、构筑物和设备除人为因素之外,核电厂设施或活动中所有要素(物项)的统称。3.2活动部件 active component能动部件执行预定功能(5.2)时包含活动零件或者有结构、特征变化的部件。3.3非活动部件 passive component非能动部件执行预定功能(5.2)时不含活动零件且无结构和
4、特征变化的部件。3.4条件 conditions可能对构筑物、系统和部件(3.1)产生作用的客观状况和/或影响因素。3.5役前条件 pre-service conditions初始运行前(如制造、储存、运输、安装、调试与试运行阶段)构筑物、系统和部件(3.1)承受或经历的 实际条件(3.4)。3.6服役条件 service conditions服役寿命(6.1.4)内构筑物、系统和部件(3.1)承受或经历的实际条件(3.4)。注:服役条件包括运行状态(正常运行和预计运行事件)、事故工况(设计基准事故和设计扩展工况)和事故后工况。服役条件乂可分为环境条件(3.7)和功能条件(3.8)。1GB/T
5、 4171720223.7环境条件 environmental conditions构筑物、系统和部件(3.1)周围环境的客观状况。示例:稳压器安全阀的环境条件包括安全壳内空气的温度和湿度等。3.8功能条件 functional conditions构筑物、系统和部件(3.1)因执行其设计功能而作用于自身的条件(3.4)。示例:稳压器安全阀的功能条件包括反应堆冷却剂压力、高流速和相对于反应堆冷却剂的温度增量。3.9老化诱因 ageing stressor役前条件(3.5)和/或服役条件(3.6)引起的能够使构筑物、系统和部件(3.1)产生老化降质(3.21)的 作用物或刺激因素。注:老化诱因有
6、热量、辐照、湿气、蒸汽、化学物质、压力、振动以及地震等。3.10老化 ageing构筑物、系统和部件(3.1)的特性(3.18)随时间或使用逐渐变化的过程。注:老化包括实物老化(3.11)和过时(3.12)。3.11实物老化 physical ageing构筑物、系统和部件(3.1)由于物理、化学和/或生物等作用而发生的老化(3.10)。注:实践中.构筑物、系统和部件(3.1)的“老化”一般是指其实物老化。3.12过 时 obsolescence非实物老化 non-physical ageing构筑物、系统和部件(3.1)相比当前知识、技术、法规、标准变得陈旧或落后的过程。注:过时“分为知识型
7、过时、技术型过时和标准型过时。3.13自然老化 natural ageing构筑物、系统和部件(3.1)在役前条件(3.5)和服役条件(3.6)下发生的老化(3.10)。3.14人工老化 artificial ageing对构筑物、系统和部件(3.1)人为施加代表电厂役前条件(3.5)和/或服役条件(3.6)下的老化诱因(3.9)(在强度、持续时间及施加方式上可能有所不同),模拟其自然老化(3.13)效应的过程。3.15加速老化 accelerated ageing用较短时期近似地模拟长期服役条件(3.6)下老化效应(3.17)的人工老化(3.14)03.16老化机理 ageing mecha
8、nism构筑物、系统和部件(3.1)老化(3.10)的特定机制。示例:应力腐蚀开裂(4.1.33)是一种典型的不锈钢材料老化机理。注:老化机理是一定条件下各要素相互关联、相互作用的过程。造成降质的老化机理通常称为降质机理。2GB/T 4171720223.17老化效应 ageing effects由老化机理(3.16)造成的构筑物、系统和部件(3.1)特性(3.18)随时间或使用发生的净变化。注:某些老化效应有利于安全.如混凝土养护引起的强度增加、旋转设备磨合的减振效应;有些老化效应增加风 险,如疲劳(4.1.26)或热老化(4.1.32)造成的材料强度降低(4.2.3)。3.18特性 cha
9、racteristics构筑物、系统和部件(3.1)的性质或属性。注:特性包括成分、形状、尺寸、密度及机械、化学或电学性质等。3.19,犬态 condition构筑物、系统和部件(3.1)特性(3.18)的可影响其执行设计功能的能力的状况或水平。3.20降质 degradation劣化 deterioration构筑物、系统和部件(3.1)一种或多种特性(3.18)的即刻或逐渐降低,可能损害其执行设计功能的 能力。3.21老化降质 ageing degradation由老化机理(3.16)导致的构筑物、系统和部件(3.1)的降质(3.20).3.22失效 failure故障 malfuncti
10、on构筑物、系统和部件(3.1)不能执行其设计功能或执行设计功能能力的中断。注:失效包括需求失效(也称为启动失效)和运行失效。3.23老化评估 ageing assessment分析构筑物、系统和部件(3.1)老化(3.10)相关信息,并确定其当前和未来在验收准则(5.4.13)范围 内执行功能能力的过程。注:老化(3.10)相关信息主要包括自身实际状态(3.19)、老化机理(3.16)和老化效应(3.17)以及老化诱因(3.9)等 信息。3.24时限老化分析 time-limited ageing analysis;TLAA对按既定筛选原则所确定的构筑物、系统和部件(3.1),结合设定的机组
11、运行期限,为确定与时间相 关的老化(3.10)在评价期末是否会影响其执行预定功能(5.2)能力而进行的计算分析、评估或鉴定 活动。注:时限老化分析活动主要有:反应堆压力容器中子辐照脆化(4.1.31)分析、金属疲劳(4.1.26)分析、预应力混凝土 安全壳预应力损失分析、电仪设备再鉴定等。3.25老化管理 ageing management;AM针对构筑物、系统和部件(3.1)的老化效应(3.17)及其影响,使构筑物、系统和部件(3.1)的安全功能 在核电厂服役寿期内(包括退役阶段)得到保证而开展的活动。3GB/T 4171720223.26主动老化管理 proactive ageing ma
12、nagement在核电厂服役寿期内,对构筑物、系统和部件(3.1)开展的具有前瞻性和预测性的老化管理(3.25)。3.27过 时管理 obsolescence management针对构筑物、系统和部件(3.1)的过时(3.12)采取的改进行动,以满足适用知族1、技术、法规和标准 的要求。注:构筑物、系统和部件(3.1)的过时管理一般包括收集信息、划分优先级以及制定并实施解决方案等行动。3.28寿命管理 life management寿期管理 life cycle management;LCM老化管理(3.25)与经济计划的综合。注:寿命管理的目的在于:1)将构筑物、系统和部件(3.1)的运行
13、、维修和服役寿命(6.1.4)最佳化;2)将核电厂性能和 安全维持在可接受水平;3)实现核电厂服役寿命(6.1.4)内的最大投资回报。4老化机理和老化效应术语 4.1老化机理术语 4.1.1表面污染 surface contamination腐蚀性成分或污垢附着在物体表面产生不利影响的过程。4.1.2结垢 scaling沉淀物在部件或构筑物表面积聚的过程。示例:原水系统中的结垢发生在管道、阀门和换热器上,可导致换热效率卜.降、材料损失或流道阻塞。注:结垢包括积聚和生长在水下金属表面上的水生生物或者积聚在传热管上的沉积物(通常是无机物)。生物结垢 通常由大型生物或者微生物引起。4.1.3化学污染
14、 chemical contamination非受控化学物质导致部件降质(3.20)的过程。4.1.4湿气侵入 moisture intrusion潮湿的气体进入构筑物、电仪设备或部件并持续影响其性能的过山。4.1.5磨损 wear机械磨损 mechanical wear由于两表而间的相对运动或者受硬质颗粒影响而发生材料损失的过程。注:磨损通常发生在有间歇性相对运动、重复操作的部位或者夹紧连接处。4.1.6磨蚀 abrasion带有磨损(4.1.5)颗粒的流体摩擦或腐蚀(4.1.13)材料表面导致材料损失的过程。4GB/T 4171720224.1.7冲蚀 erosion由于固体表面与流动的单
15、相或多相流体之间的机械相互作用而引起的材料从该固体表面逐渐损失 的过程。4.1.8蠕变creep金属材料或混凝土在载荷持续作用的条件下,随着时间的延长而发生持续变形的过程。4.1.9氧化 oxidation发生失去电子导致原子价态增加的反应以及金属由于腐蚀(4.1.13)而形成氧化物的腐蚀反应的 过程。4.1.10辐照诱发氧化 radiation-induced oxidation由辐照引起或催化的氧化(4.1.9)。4.1.11应力松弛 stress relaxation在特定温度及初始变形或位移恒定的条件下,部件的预应力随时间减小的过程。示例:反应堆堆内构件的螺栓均施加了冷态初始预应力,这
16、些螺栓在运行过程中承受高温载荷时会发生热膨胀以 致出现应力松弛,从而导致预应力损失。注:结构钢锚固部件的应力松弛会造成预应力损失。4.1.12持续振动加载 sustained vibratory loading机械振动引起的载荷K期作用导致损伤的过程。4.1.13腐蚀corrosion使金属的性能发生变化,并常可能导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损 伤的金属与环境间的物理-化学相互作用。来源:GB/T 101232022,3.14.1.14全面腐蚀 general corrosion暴露于腐蚀环境中的金属整个表面产生的腐蚀(4.1.13)。来源:GB/T 10123202
17、2,4.814.1.15均匀腐蚀 uniform corrosion在整个金属表面上以几乎相同速率发生的全面腐蚀(4.1.14)。注:低合金钢、碳钢和铸铁材料在室外环境下易发生均匀腐蚀。来源:GB/T 101232022,4.94.1.16局部腐蚀 localized corrosion暴露于腐蚀环境中的金属表面,某些区域的优先集中腐蚀(4.1.13)。来源:GB/T 101232022,4.105GB/T 4171720224.1.17缝隙腐蚀crevice corrosion由于金属表面和其他表面(金属的或非金属)之间形成的狭缝或间隙,在狭缝内或其近旁产生的局部腐蚀(4.1.16)。来源:
18、GB/T 101232022,4.164.1.18点蚀 pitting corrosion局部腐蚀(4.1.16)导致的点状蚀坑,如从金属表面向内部扩展的空洞。来源:GB/T 101232022,4.1514.1.19电偶腐蚀galvanic corrosion由不同金属构成电极发生腐蚀电池作用导致的腐蚀(4.1.13)。注:换热器中的钢材或铜与惰性金属材料(如不锈钢)连接到一起时,易发生电偶腐蚀。4.1.20选择性腐蚀 selective corrosion某些组分不按其在合金中所占的比例而优先腐蚀(4.1.13)的过程。注:也称为脱合金成分腐蚀,例如脱锌作用或者碳化腐蚀。4.1.21微生物
19、腐蚀 microbiologically influenced corrosion;microbial corrosion;MIC与微生物作用所形成的腐蚀(4.1.13)。注:环境中的微生物(如细菌、真菌和藻类)及其新陈代谢过程中的产物会引起材料加速腐蚀(4.1.13).例如厌氧细 菌能产生电流反应并形成生物膜,产酸细菌可能会生成腐蚀性的生物污物。来源:GB/T 101232022,4.3 74.1.22硼酸腐蚀 boric acid corrosion受硼酸水影响而发生的腐蚀(4.1.13)。4.1.23流动加速腐蚀flow-accelerated corrosion:FAC由于经过材料表面
20、的流体湍流强度和传质的提高而造成的增大了的腐蚀(4.1.13)。示例:由于碳钢材料表面上保护性氧化膜溶解于流动的冷却剂中,削弱了氧化膜对碳钢的保护作井J。4.1.24晶间腐蚀intergranular corrosion沿着或紧挨着金属的晶粒边界所发生的腐蚀(4.1.13)。注:温度在550 0c850 C时,奥氏体不锈钢晶界上碳化钠的析出使晶界附近形成贫格区,在腐蚀性环境卜.,容易发 生晶间腐蚀。来源:GB/T 101232022,4.224.1.25空蚀 cavitation corrosion由空化和腐蚀(4.1.13)联合作用引起的损伤过程。示例:空蚀可发生在回转泵上。4.1.26疲劳
21、 fatigue循环加载导致材料降质(3.20)的过程。6GB/T 417172022来源:GB/T 3 3 5082017,3.1.64.1.27热疲劳 thermal fatigue在交变温度下,热应力使材料损伤以致开裂(4.2.1)的过程。注:热疲劳主要是由热载荷、热循环、热分层和湍流渗透反复变化引起的。来源:GB/T 158242008,3.214.1.28空泡肿胀 void swelling辐照肿胀 irradiation swelling辐照引起反应堆金属材料中出现空位,空位积聚成空洞,进而导致材料膨胀的过程。注:空泡肿胀发生前有一段较长时间的孕育期。4.1.29微动磨损frett
22、ing两个相互接触、名义上相对静止而实际上处于周期性小幅相对运动的固体表面因磨损(4.1.5)而导 致材料表面破坏的过程。4.1.3 0脆化 embrittlement材料机械性能变化的过程,其抗拉强度和屈服强度增大,断裂韧性和延性降低。4.1.3 1中子辐照脆化 neutron irradiation embrittlement在中子辐照环境下材料发生脆化(4.1.3 0)的过程。注:材料脆化的程度取决于中子注量、温度、材料化学成分等因素。4.1.3 2热老化 thermal ageing高温环境下材料发生脆化(4.1.3 0)的过程。注:在260-313 的运行温度下,铸造奥氏体不锈钢中的
23、铁素体相会分解为富含铁素体的相与富含格的相,最 终可能会导致严重的脆化断裂韧性降低(4.2.4),这种脆化取决于铁素体相的含量、形态、分布、材料的化学成 分等。4.1.3 3应力腐蚀开裂 stress corrosion cracking;SCC受一定拉伸应力作用的金属材料在某些特定介质中,由于腐蚀介质和拉应力的协同作用而发生脆 性断裂的过程。4.1.3 4穿晶应力腐蚀开裂 transgranular stress corrosion cracking;TGSCC腐蚀裂纹穿过晶体而扩展的应力腐蚀开裂(4.1.3 3)04.1.3 5晶间应力腐蚀开裂 intergranular stress c
24、orrosion cracking:1GSCC腐蚀裂纹沿晶界扩展的应力腐蚀开裂(4.1.3 3)。4.1.3 6辐照促进应力腐蚀开裂 irradiation-assisted stress corrosion cracking;IASCC反应堆内冷却剂环境下材料受辐照影响而加速发生的应力腐蚀开裂(4.1.3 3)。注:辐照影响材料微观结构(如辐射诱发P、S、Si、Ni元素向品界偏析)、材料成分及水化学(如反应堆水幅射分解使7GB/T 417172022其更具侵蚀性)从而加速应力腐蚀开裂(4.1.33)。4.1.3 7一次侧应力腐蚀开裂 primary waler stress corrosio
25、n cracking:PVVSCC金属部件与一向路冷却剂相接触一侧发生的应力腐蚀开裂(4.1.3 3)。4.1.3 8二次侧应力腐蚀开裂 outer diameter stress corrosion cracking:()DSCC金属部件与二回路介质相接触一侧发生的应力腐蚀开裂(4.1.3 3)。注:通常指蒸汽发生器传热管二次侧表面I:发生的应力腐蚀开裂(4.1.33)。4.1.3 9盐沉积 presence of salt deposits导电性离子沉积在电气绝缘部件表面而造成该部件高压绝缘性能下降的过程。注:如高压绝缘子盐沉积导致其绝缘性能下降。虽然这种老化机理(3.16)可能是由暂时、
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