GB/T 41718-2022 核电厂关键设备状态监测管理导则（正式版）

ICSCCS27.120.20GB/T41718—2022核电厂关键设备状态监测管理导则国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I Ⅲ 12规范性引用文件 1 1 25关键设备识别 3 3 58健康状态评价 6附录A(资料性)核电厂关键设备识别准则 7附录B(资料性)核电厂关键设备识别流程 8附录C(资料性)关键设备故障的主要监测参数示例 9附录D(资料性)核电厂关键设备状态监测参数及状态指标清单示例 附录E(资料性)核电厂关键设备健康状态等级的评价方法 ⅢGB/T41718—2022本文件按照GB/T1.1—2020《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/TC58)提出并归口。院有限公司、上海交通大学、中核核电运行管理有限公司、核工业标准化研究所、阳江核电有限公司、大亚湾核电运营管理有限责任公司、江苏核电有限公司、福建福清核电有限公司。1GB/T41718—2022核电厂关键设备状态监测管理导则设备或机器运行工艺过程中的行为、特性和效率。2GB/T41718—2022预测prognostics信息。征兆sign3.10诊断diagnostics3.113.12的问题。3.13状态监测conditionmonitoring4总体要求核电厂应遵循以下基本要求：a)制定关键设备状态监测的管理要求和流程；b)明确关键设备状态监测的具体负责部门和人员；c)为关键设备状态监测任务制定必要的技术导则或工作细则。3GB/T41718—2022核电厂营运单位应遵循以下要求：c)其他相关部门负责本部门关键设备状态监测工作任务清单编制、优化及执行关键设备状态监5关键设备识别a)满足核电厂监督及管理要求；b)根据其失效对核电厂安全运行和机组可用性造成重大影响或会导致不可接受的后果的程度进e)参考同类机组的实践经验确定。5.2.1应根据如下准则识别核电厂关键设备：b)因无法在线检修或不能在限期内完成修复，导致非计划后撤到运行限制条件或运行技术要求5.2.2根据不同核电厂的特性，可依据附录A的表A.1补充准则识别关键设备。5.3.1可采用确定论或确定论与概率论结合的方法进行关键设备识别，并可通过失效模式与影响分析注：失效模式与影响分析是指对每一种失效，为评估失效原因及失效对系统的影响而构建的测量设备功能和功能失效的过程。5.3.4核电厂关键设备识别的流程可参考附录B的图B.1。6状态监测4GB/T41718—2022致非计划停堆、停机或降功率。所监测的参数应能反映关键设备故障早期迹象，以及关联设备的运行状态。6.2监测参数6.2.1应从关键设备及其部件故障模式的以下两方面确定监测参数：a)根据关键设备及其部件失效前的故障发展过程中出现的状态异常或参数变化，选取可探测到的并且与故障模式关联性强的参数作为监测参数；6.2.2可根据关键设备的故障模式选取匹配的关键监测参数。关键设备故障的主要监测参数的示例可参考附录C,如蒸汽发生器可参考表C.1,稳压器可参考表C.2,反应堆压力容器可参考表C.3。6.2.4监测参数应设置预警值和/或报警值，a)应以保证关键设备长期安全可靠运行的设计限值或安全限值为基准，参照关键设备实际运行b)宜参照关键设备设计和关键设备制造标准规范，并考虑关键设备安装、调试或检修后固有c)预警值和报警值应设置上/下限，设置时考虑绝对限值以及相对变化值。6.2.6宜制定核电厂部分关键设备状态监测参数及状态指标清单，其示例可参考附录D的表D.1。6.3监测方法6.3.2根据状态监测清单，宜采用在线实时监测和/或定期试验监测和/或定期巡检等进行关键设备状6.3.5宜通过已安装的传感器进行关键设备状态实时监测。a)根据发现异常到关键设备失效之间的时间间隔来确定，并考虑合理的裕度；6.4监测实施5GB/T41718—20226.4.3核电厂关键设备的状态监测应包括：6.4.6来自传感器的数据信息应处理成有效形式或格式后，再进行信息传输和存储。在信息传输中断或报警。7.1.4故障诊断系统知识库中的数据应根据应用领域特征、背景特征、使用特征、属性特征建立有结7.1.5故障诊断系统可设置推理机，针对关键设备监测的结果反复匹配故障诊断系统知识库中的数据7.2故障识别运行参数偏离正常值可表征该关键设备可能发生潜在故障，而关联设备的运行参数偏离正常值则说明关键设备的工作环境会有改变，可能诱发关键设备故障，检测关键/关联求如下。a)宜在关键设备故障发生前的早期监测中发现潜在的风险，在监测参数劣化至临界点之前发现结合电厂实际进行调整。7.3故障诊断分析7.3.1应对关键设备在线、离线监测数据及关键设备运行中的异常信息等进行诊断分析，判断关键设7.3.2故障诊断宜考虑诊断结果的置信度及可信度。6GB/T41718—20228健康状态评价测等环节。应利用状态监测对核电厂关键设备的运行状况和健康状态进行监控，通过监测数据判断是8.2.1健康状态等级应通过关键设备当前状态、评价周期内关键设备发生的缺陷及故障、预防性维修8.2.2健康状态等级的评价方法可参见附录E,按不同维度得出等级不一致时选取最严重的等级。关键设备剩余寿命预测等。8.3.3剩余寿命预测可采用基于数据驱动、机理模型驱动等方法。如可获取足够高质量的真实案例、测的准确度。据维修后评价进行持续性改进。模型和维修策略进行持续优化。7GB/T41718—2022(资料性)核电厂关键设备识别准则识别关键设备的补充准则见表A.1。表A.1核电厂关键设备识别补充准则关键设备识别单一故障的后果关键设备1)引起功率扰动，幅度>5%满功率2)非计划进入要求后撤的运行限制条件或运行技术要求，或导致违反化学技术规范，可以在线检修或可以在限期内完成修复的设备3)导致停堆、停机或降功率逻辑单通道脱扣4)失去安全系统冗余功能5)专设安全设施启动6)不能控制反应堆重要安全功能7)停堆或维持停堆状态、余热排出的能力下降8)应急运行程序(EOP)无法执行9)不能防止或缓解放射性向安全壳外释放10)属于风险重要(高风险)设备(5.2.1中设备除外)11)机组应急功能不可用的设备，包括失效直接导致违反运行技术规范中要求可用但无缓解措施12)重大的人员安全风险，此类涉及工业、放射性照、危险化学品释放风险13)延长大修工期>12h14)降功率且无法隔离维修15)汽轮机/发电机半停堆、停机(重水堆)或部分跳闸、跳机(压水堆)8GB/T41718—2022(资料性)核电厂关键设备识别流程核电厂关键设备识别的流程见图B.1。设备故障设备故障故障影响符合关键设备是选择系统功能分析关键设备分析分析识别准则否非关键设备图B.1核电厂关键设备识别流程9GB/T41718—2022(资料性)蒸汽发生器故障的主要监测参数见表C.1,稳压器故障的主要监测参数见表C.2,反应堆压力容器故障的主要监测参数见表C.3。设备类型蒸汽发生器征兆或参数变化故障模式温度压力流体流量噪声振动声发射放射性液位传热管破裂主蒸汽母管破裂给水管破裂松脱部件撞击表C.2稳压器故障的主要监测参数设备类型稳压器征兆或参数变化故障模式温度压力流体流量电流电压液位电加热器失效喷淋管路失效表C.3反应堆压力容器故障的主要监测参数设备类型压力容器征兆或参数变化故障模式温度压力噪声振动声发射超声液位放射性射线强度失效泄漏失效松脱部件撞击GB/T41718—2022(资料性)核电厂部分关键设备状态监测参数及状态指标清单的示例见表D.1。表D.1核电厂关键设备状态监测参数及状态指标清单示例任务编号设备名称状态监测参数监测目的监测类别测点位置监测周期监测所需系统/设备状态状态监测参数的设置状态监测参数的设置来源正常值预警值报警值正常值预警值报警值1发电机转子温度间短路节故障路异常热不良良等实时发电机转子温度每周满功率运行<85℃88℃不适用实际经验实际经验不适用2主给水泵轴承驱动端×向振动轴承磨损温度监测驱动端轴瓦主给水泵运行40℃~60℃80℃电运行手册电运行经验值厂家维护手册GB/T41718—2022(资料性)——根据关键设备状态指标判断：●3个及以上状态监测参数超过预警值，Ⅲ级；●1个～2个状态监测参数超过预警值，Ⅱ级；●工程师综合判断可以重新给予合适的健康状态等级。——根据评价周期内关键设备发生的缺陷及故障判断：●当发生单个不影响关键设备设计功能的缺陷时，Ⅱ级；●当非同时发生3个及以上不影响关键设备设计功能的缺陷或同时发生2个不影响关键设●当同时发生3个及以上不影响关键设备设计功能的缺陷时，IV级；●一旦发生影响关键设备设计功能的故障，IV级；●所有发现的不影响关键设备设计功能的缺陷如果没有消除，健康状态等级至少持续保持不变。●所有发现的不影响关键设备设计功能的缺陷如果没有消除，健康状态等级至少持续保持不变；●预防性维修延时超过周期的10%,Ⅱ级；超过25%,Ⅲ级。●如果证明关键设备不可用或发生影响关键设备设计功能的故障，IV级；●如果关键设备有不影响关键设备设计功能的缺陷，参见评价周期内关键设备发生的缺陷及故障判断的方法。GB/T41718—2022[1]GB/T5271.28—2001信息技术词汇第28部分：人工智能基本概念与专家系统[4]GB/T20921—2007机器状态监测与诊断词汇[5]GB/T22393—2015机器状态监测与诊断一般指南[6]GB/T