應(yīng)對(duì)核電站老化的案例

歷史中每一個(gè)新工廠都是當(dāng)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(dāng)下卻很難獲得大規(guī)模生產(chǎn)備件的紅利。

通過收購和合并，英國(guó)的許多核資產(chǎn)和專業(yè)技術(shù)都集中到了Cavendish nuclear公司。Cavendish nuclear是英國(guó)最大的核服務(wù)企業(yè)，遍及民用部門的各行各業(yè)。這包括專業(yè)的維修服務(wù)，當(dāng)原設(shè)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(shè)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(hào)的關(guān)鍵備件的可用性，相比于更換全部系統(tǒng)，客戶節(jié)省了時(shí)間和金錢。

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

低成本解決方案

更換電子系統(tǒng)是昂貴的，Cavendish Nuclear利用專業(yè)知識(shí)，通過維修和部件再造服務(wù)，為客戶提供更經(jīng)濟(jì)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。

在沒有設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行逆向工程。

對(duì)待修理的設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，決定翻新或是再造。

對(duì)包括互感器和電感器在內(nèi)的元件進(jìn)行詳細(xì)分析。

服務(wù)通過ISO 9001, ISO 14001和ISO 18001認(rèn)證。

電子元件返工和修理工作，均按照IPC-7711和IPC-7721標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

對(duì)于老式的系統(tǒng)，Cavendish Nuclear通過對(duì)每個(gè)電子元件評(píng)估，得出最佳的處理方法。通過對(duì)OEM的PCB進(jìn)行高分辨率掃描，生成新的PCB制造數(shù)據(jù)(gerber文件)。一旦創(chuàng)建了gerber集，就可以通過編輯文件進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。

替換元件的防偽篩查是AS6081（2012）標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過X熒光射線 (XRF)對(duì)原設(shè)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(cè)試要求和工程論證的技術(shù)文件會(huì)通過客戶同意。

此外，Cavendish Nuclear還為客戶提供離線測(cè)試平臺(tái)，可以模擬客戶的環(huán)境。對(duì)于操作認(rèn)證、發(fā)現(xiàn)故障和工廠人員培訓(xùn)(包括校準(zhǔn)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的主要客戶之一是法國(guó)電力公司(EDF)，該公司在20世紀(jì)60/70年代建造了一批先進(jìn)的氣冷反應(yīng)堆。越來越多的技術(shù)正在被淘汰，而采購替代部件對(duì)于延長(zhǎng)工廠壽命至關(guān)重要。

Cavendish Nuclear可以幫助EDF克服淘汰問題。Cavendish Nuclear對(duì) EDF的進(jìn)氣葉片(IGV)電機(jī)控制器系統(tǒng)提供技術(shù)支持。每個(gè)反應(yīng)堆依賴四個(gè)IGV ，IGV控制整個(gè)反應(yīng)堆堆芯的冷卻氣體。

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

此外，用現(xiàn)代的元件替換到過時(shí)的系統(tǒng)會(huì)有一些限制。更換的設(shè)備必須在維護(hù)停機(jī)的12周內(nèi)完成安裝和調(diào)試，并且必須滿足現(xiàn)有電站的限制條件(如機(jī)柜占用空間和現(xiàn)有控制系統(tǒng)信號(hào))。

解決方案

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

每個(gè)IGV設(shè)備此前都曾被維修供應(yīng)商認(rèn)為代價(jià)太大，不建議維修。

Cavendish Nuclear工作方式:

首先為設(shè)備的PCB建立基線。

建立最新的PCB修改版本。建立詳細(xì)的物料清單(BoM)，詳細(xì)說明元件的可用性和來源，以確保使用同類元件，以減少對(duì)單個(gè)元件的工程論證需求。識(shí)別和采購過時(shí)元件，根據(jù)AS 6081（2012）對(duì)元件進(jìn)行防偽篩選。

通過“終身購買”方式建立最低數(shù)量訂購，以方便維修服務(wù)。標(biāo)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(shè)備分析報(bào)告:

對(duì)1 CCT電源和相關(guān)的子板組件進(jìn)行維修。

達(dá)到“返工和返修”的標(biāo)準(zhǔn)。

要充分測(cè)試主板功能。

注意設(shè)備、材料和工藝的返工細(xì)節(jié)。

XRF分析OEM的PCB基片和焊料成分，以確定其化學(xué)成分。

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

Cavendish Nuclear認(rèn)為觸發(fā)模塊是整個(gè)IGV設(shè)計(jì)中最薄弱的部分。根據(jù)Cavendish Nuclear的建議，EDF同意對(duì)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(cè)、翻新和修理每塊電路板之后，逐步單獨(dú)測(cè)試每塊電路板，以確保每塊電路板按照原設(shè)計(jì)工作。

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

Cavendish Nuclear設(shè)計(jì)并制造了單板測(cè)裝置、全系統(tǒng)測(cè)試裝置和全試驗(yàn)臺(tái)來模擬試驗(yàn)條件。開發(fā)了一套詳細(xì)的測(cè)試文件，以記錄每一步的測(cè)試結(jié)果和校準(zhǔn)設(shè)置細(xì)節(jié)。

Cavendish Nuclear能夠?yàn)镋DF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(yīng)堆的安全、有效和可靠運(yùn)行。相比于更復(fù)雜和昂貴的完全更換系統(tǒng)，翻新IGV節(jié)省了EDF的精力、時(shí)間和金錢。Cavendish Nuclear將繼續(xù)支持EDF翻新IGV和其他過時(shí)設(shè)備。