應對核電站老化的案例

歷史中每一個(gè)新工廠(chǎng)都是當時(shí)的技術(shù)奇跡。

時(shí)代在進(jìn)步，技術(shù)在創(chuàng )新，而“老”核電站當下卻很難獲得大規模生產(chǎn)備件的紅利。

通過(guò)收購和合并，英國的許多核資產(chǎn)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)都集中到了Cavendish nuclear公司。Cavendish nuclear是英國最大的核服務(wù)企業(yè)，遍及民用部門(mén)的各行各業(yè)。這包括專(zhuān)業(yè)的維修服務(wù)，當原設備制造商(OEM)不再提供的電子元件時(shí)，Cavendish nuclear在維修和更換方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

Cavendish Nuclear為OEM設備和單個(gè)印刷電路板(PCB)提供故障查找、翻新和再造服務(wù)，以確保所有品牌和型號的關(guān)鍵備件的可用性，相比于更換全部系統，客戶(hù)節省了時(shí)間和金錢(qián)。

該服務(wù)通常不需要對系統更換進(jìn)行論證(包括安全和技術(shù)方面審查)、采購、安裝、調試和培訓。

低成本解決方案

更換電子系統是昂貴的，Cavendish Nuclear利用專(zhuān)業(yè)知識，通過(guò)維修和部件再造服務(wù)，為客戶(hù)提供更經(jīng)濟有效的解決方案。

元件再造服務(wù)，可以避免進(jìn)行昂貴的改造。

在沒(méi)有設計圖紙時(shí)，對項目進(jìn)行逆向工程。

對待修理的設備進(jìn)行詳細評估，決定翻新或是再造。

對包括互感器和電感器在內的元件進(jìn)行詳細分析。

服務(wù)通過(guò)ISO 9001, ISO 14001和ISO 18001認證。

電子元件返工和修理工作，均按照IPC-7711和IPC-7721標準執行。

對于老式的系統，Cavendish Nuclear通過(guò)對每個(gè)電子元件評估，得出最佳的處理方法。通過(guò)對OEM的PCB進(jìn)行高分辨率掃描，生成新的PCB制造數據(gerber文件)。一旦創(chuàng )建了gerber集，就可以通過(guò)編輯文件進(jìn)行設計變更。

替換元件的防偽篩查是AS6081（2012）標準中的關(guān)鍵環(huán)節。通過(guò)X熒光射線(xiàn) (XRF)對原設備的焊錫合金和PCB基板進(jìn)行分析，確保在故障查找，維修，翻新或再造時(shí)使用相同的合金，避免再發(fā)生故障。組裝測試要求和工程論證的技術(shù)文件會(huì )通過(guò)客戶(hù)同意。

此外，Cavendish Nuclear還為客戶(hù)提供離線(xiàn)測試平臺，可以模擬客戶(hù)的環(huán)境。對于操作認證、發(fā)現故障和工廠(chǎng)人員培訓(包括校準和配置)以及提供解決方案，這是一個(gè)更安全、更快、成本更低的選擇。

EDF的需求

Cavendish nuclear的主要客戶(hù)之一是法國電力公司(EDF)，該公司在20世紀60/70年代建造了一批先進(jìn)的氣冷反應堆。越來(lái)越多的技術(shù)正在被淘汰，而采購替代部件對于延長(cháng)工廠(chǎng)壽命至關(guān)重要。

Cavendish Nuclear可以幫助EDF克服淘汰問(wèn)題。Cavendish Nuclear對 EDF的進(jìn)氣葉片(IGV)電機控制器系統提供技術(shù)支持。每個(gè)反應堆依賴(lài)四個(gè)IGV ，IGV控制整個(gè)反應堆堆芯的冷卻氣體。

OEM已不再生產(chǎn)IGV系統。而且在前幾年，幾個(gè)不同的維修承包商已經(jīng)對IGV系統進(jìn)行了故障查找和維修。這對維修工程師造成了版本控制、更換部件的來(lái)源和質(zhì)量未知、安裝前測試、缺少維修記錄和無(wú)法追溯的問(wèn)題。

此外，用現代的元件替換到過(guò)時(shí)的系統會(huì )有一些限制。更換的設備必須在維護停機的12周內完成安裝和調試，并且必須滿(mǎn)足現有電站的限制條件(如機柜占用空間和現有控制系統信號)。

解決方案

Cavendish Nuclear處理了三個(gè)IGV設備，每個(gè)IGV都有老化和未知故障。

每個(gè)IGV設備此前都曾被維修供應商認為代價(jià)太大，不建議維修。

Cavendish Nuclear工作方式:

首先為設備的PCB建立基線(xiàn)。

建立最新的PCB修改版本。建立詳細的物料清單(BoM)，詳細說(shuō)明元件的可用性和來(lái)源，以確保使用同類(lèi)元件，以減少對單個(gè)元件的工程論證需求。識別和采購過(guò)時(shí)元件，根據AS 6081（2012）對元件進(jìn)行防偽篩選。

通過(guò)“終身購買(mǎi)”方式建立最低數量訂購，以方便維修服務(wù)。標記出需要再造的元件，例如互感器。以最低訂購量和價(jià)格建立訂單。

設備分析報告:

對1 CCT電源和相關(guān)的子板組件進(jìn)行維修。

達到“返工和返修”的標準。

要充分測試主板功能。

注意設備、材料和工藝的返工細節。

XRF分析OEM的PCB基片和焊料成分，以確定其化學(xué)成分。

該報告提供了所有必要的信息，使EDF可以清晰的識別風(fēng)險并進(jìn)一步?jīng)Q定維修或是再造。

Cavendish Nuclear認為觸發(fā)模塊是整個(gè)IGV設計中最薄弱的部分。根據Cavendish Nuclear的建議，EDF同意對1 CCT電源和觸發(fā)模塊進(jìn)行再造。

在與EDF討論之后，決定在故障檢測、翻新和修理每塊電路板之后，逐步單獨測試每塊電路板，以確保每塊電路板按照原設計工作。

在單個(gè)電路板測試之后，進(jìn)行了三塊板在低功耗下的組合測試，再次降低了測試的風(fēng)險，最終在415V電壓下進(jìn)行全功率系統測試。最后的試驗完全模擬了實(shí)際情況。

Cavendish Nuclear設計并制造了單板測裝置、全系統測試裝置和全試驗臺來(lái)模擬試驗條件。開(kāi)發(fā)了一套詳細的測試文件，以記錄每一步的測試結果和校準設置細節。

Cavendish Nuclear能夠為EDF提供可靠的IGV，這些IGV可以在需要時(shí)隨時(shí)更換，有助于反應堆的安全、有效和可靠運行。相比于更復雜和昂貴的完全更換系統，翻新IGV節省了EDF的精力、時(shí)間和金錢(qián)。Cavendish Nuclear將繼續支持EDF翻新IGV和其他過(guò)時(shí)設備。