Zustandsbewertung und Lebensdauerbewertung von Komponenten in Kernkraftwerken unter Berücksichtigung des internationalen Regelwerks

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1 Dr Zustandsbewertung und Lebensdauerbewertung von Komponenten in Kernkraftwerken unter Berücksichtigung des internationalen Regelwerks TÜV NORD EnSys Hannover Komponentensicherheit Dr.- Ing. G.Habedank Dr.- Ing. U.Rückriem

2 Inhalt 1. Standards der IAEA für die Bewertung des Zustands und der Lebensdauer von Komponenten in Kernkraftwerken Safety Standards und Reports der IAEA (Auswahl) Zielstellung und wesentliche Inhalte (Auswahl) Reflektion zur KTA Zustandsbewertung von Komponenten in einem ausländischen Kernkraftwerk Zielsetzung, Vorgehensweise des Betreibers Bewertungsmatrix für Schädigungsmechanismen TÜV NORD Aktivitäten und Fazit 3. Zusammenfassung TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

3 1 Standards der IAEA für die Bewertung des Zustandes und der Lebensdauer kerntechnischer Komponenten Die Safety Standards und Reports der IAEA (Auswahl) IAEA Technical Report Series No.338, Methodology for the Management of Ageing of Nuclear Power Plant Components important to Safety, Vienna 1992 IAEA Service series No. 4 AMAT guidelines Reference document for IAEA Ageing Management Assessment Teams Vienna 1999 IAEA Safety Standard No NS-G-2.12 Ageing Management for Nuclear Power Plants Vienna 2009 IAEA Safety Report Series No.62, Proactive Management of Ageing for Nuclear Power Plants Vienna 2009 TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

4 Safety Standards und Reports der IAEA Wesentliche Inhalte Zielstellung Bereitstellung von Empfehlungen für das Alterungsmanagement von Strukturen, Systemen und Komponenten (SSC), die wichtig sind für die Sicherheit von Kernkraftwerken A B C Gruppierung von Komponenten Methodik des Alterungsmanagements Bestandteile des Programms zum Alterungsmanagement Alterungsmanagement für ausgewählte Komponenten Gruppierung von Komponenten entsprechend ihrer Bedeutung für den Betrieb und für die Sicherheit des Kraftwerkes (Folie 5) Bereitstellung von Vorgehensweisen für das Alterungsmanagement von Strukturen und Komponenten für die Auswahl und Zustandsbewertung von Komponenten (Folie 6) Benennung möglicher Einflussfaktoren auf die Alterung von Komponenten Beispiele für Daten/ Dokumente, die für das Alterungsmanagement eines Kernkraftwerkes erforderlich sind Beispiele für spezielle Alterungssachverhalte und deren Behandlung Beschreibung des Alterungsmanagements für ausgewählte Komponenten, einschließlich der abgeleiteten Schlussfolgerungen (Folie 7) TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

5 A Safety Standards und Reports der IAEA Komponentengruppierung (acc. IAEA Technical Report 338) 1 Gruppierung der Komponenten nach ihrer Wichtigkeit für die Sicherheit eines Kraftwerkes Komponenten, die wichtig für die Lebensdauer einer Anlage sind 2 3 Alle übrigen Kraftwerkskomponenten Komponenten, die wichtig sind für die Sicherheit Die Aufwendungen und Maßnahmen werden sich unterscheiden in Abhängigkeit von der Signifikanz einer Komponente im Hinblick auf den Einfluss eines potentiellen Fehlers auf die Kraftwerkssicherheit, die Kraftwerkslebensdauer und die Betriebswirtschaft. TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

6 B Safety Standards und Reports der IAEA Komponentenauswahl (acc. IAEA Safety Standard No NS-G-2.12) Bewertung von sicherheitstechnisch wichtigen Systemen und Strukturen Kriterium: Verlust oder Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion des Systems Bewertung Anlagenteilen/Komponenten in den selektierten Systemen Kriterium: Verlust oder Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion der Komponenten Auflistung der ausgewählten Anlagenteile und Komponenten in Gruppen unter Berücksichtigung von - Werkstoffen - Betriebsbedingungen - Schädigungen TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

7 Safety Standards und Reports der IAEA Wesentliche Inhalte (Auswahl) C Alterungsmanagement für ausgewählte Komponenten (acc. IAEA Safety Report Series No.62) Schädigungsmechanismus Beitragende Ursachen Auswirkung auf Korrekturmaßnahmen Übertragbarkeit auf andere Komponenten TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

8 Safety Standards und Reports der IAEA Reflektion zur KTA -Regel 1403 Alterungsmanagement Wesentliche Bestandteile im Alterungsmanagement der IAEA KTA 1403 Abbildung des Alterungsmanagement als Prozess (PDCA) Identifizierung von Systemen, für die das Alterungsmanagement angewendet werden soll Eingruppierung von Anlagenteilen und Komponenten nach ihrer sicherheitstechnischen Bedeutung Identifikation möglicher Schädigungsmechanismen Festlegung von Maßnahmen für die Beherrschung von Schädigungsmechanismen Prüfung der Übertragbarkeit auf andere Komponenten Dokumentation des Alterungsmanagements TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

9 2 Zustandsbewertung von Komponenten in einem ausländischen KKW Zielsetzung, Vorgehensweise des Betreibers Ausgangssituation/ Zielstellung Vorgehensweise Ausgewählte Sachpunkte bei der Zustandsbewertung der Komponenten (Beispiele) Feststellung des aktuellen Zustandes der Komponenten und Bereitstellung einer Prognose mit Empfehlungen für die Erreichung der Auslegungslebensdauer und deren Verlängerung Vorgehen gemäß IAEA Guidelines Bewertung der Komponenten nach Vorgaben des Errichters der Anlage Erstellung von komponentenbezogenen Zustandsbeschreibungen Screening / Komponentenauswahl Prüfung und Bewertung der Konstruktion, der Herstellung und der betrieblichen Vergangenheit Bestimmung von Umgebungsbedingungen, z.b. Wasserchemie, Radiologische Belastung Betriebliche Beanspruchungen und Auslegung Zusammenstellung von Ergebnisse aus Prüfungen Wiederkehrende Prüfungen Ereignisbezogene Prüfungen Zusammenstellung von Schädigungsmechanismen und Bewertung der Relevanz Alterungsbewertung für die Komponente und Maßnahmen D E TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

10 D Screening/ Komponentenauswahl (Beispiel Auszug) Aufgabenstellung: Zusammenstellung der Komponenten des zu überprüfenden Systems Zuordnung von Eigenschaften und Anforderungen Entscheidung über das Erfordernis einer Zustandsbewertung TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

11 E Schädigungsmechanismen und Bewertung ihrer Relevanz H High Schädigung ist vorhanden oder Schädigung war aufgetreten und es lag keine Strategie vor zur Behandlung M Medium Schädigung ist relevant für die Komponente, Schädigung ist vorhanden oder Schädigung war aufgetreten und es liegt ein Managementprogramm vor L Low Schädigung ist relevant für die Komponente, Schädigung wird mit dem bestehenden Programm erkannt TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

12 2 Zustandsbewertung von Komponenten in einem ausländischen KKW TÜV NORD Aktivität und Fazit Auftraggeber Aufgabenstellung Bewertungsmaßstäbe Vorgehensweise Bewertungsergebnisse Fazit Aufsichts- und Genehmigungsbehörde des Landes Bewertung der aus der Zustandsbewertung für die einzelnen Komponenten abgeleiteten Maßnahmen im Hinblick auf eine Fortführung des Betriebes der Anlage Im Auftraggeberland existiert kein eigenes diesbezügliches Regelwerk Anwendung der Standards und Guidelines der IAEA Der uns bekannte Stand von Wissenschaft und Technik insbesondere zur Analyse von Schädigungsmechanismen Analyse der Methodik der durchgeführten Zustandsbewertung Analyse der für die einzelnen Komponenten herausgearbeiteten Zustandsbewertung und der abgeleiteten Maßnahmen Einzelbewertung für jeden vorgelegten Zustandsbericht zur Anwendbarkeit der abgeleiteten Maßnahmen Behörde hat, auch gestützt auf die TN-Bewertung, die Umsetzung der festgelegten Maßnahmen genehmigt Im KKW werden die Maßnahmen zum Erhalt des Zustandes und für eine Verlängerung der Laufzeit in 2015 umgesetzt TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

13 3 Zusammenfassung Bereits zu Beginn der 90-iger Jahre hat die Internationale Atom Energiebehörde IAEA Guidelines und Standards entwickelt zur Zustandsbewertung von Komponenten in Kernkraftwerken. Die Empfehlungen und Festlegungen in den IAEA Guidelines und Standards bilden ein geschlossenes Konzept für die Zustandsbewertung der Komponenten. Die Anwendung der IAEA Guidelines für die Bewertung von Komponenten in einem KKW des Auslandes bestätigt diese als geeignetes Instrument zur Entscheidung über die Fortführung des Betriebes und über eine mögliche Verlängerung der Lebensdauer. Für die KTA Regel 1403 kann festgestellt werden, dass alle wesentlichen Empfehlungen der IAEA für das Alterungsmanagement von sicherheitstechnisch wichtigen Komponenten in KKW erfasst sind. Befähigung und Anerkennung des TÜV NORD als Independent Expert für die Bewertung von Komponenten in ausländischen Kernkraftwerken hinsichtlich ihres Zustandes und der Lebensdauer TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember

14 Zustands- und Lebendauerbewertung von Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit TÜV NORD EnSys Hannover GmbH & Co. KG Zustandsbewertung von Komponenten in KKW 03 Dezember