核電廠(chǎng)定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

鄭秀華　陳榮添　李華　姜強(qiáng)

【摘 要】核電廠(chǎng)定期試驗(yàn)管理工作是電廠(chǎng)執(zhí)照文件《核安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備定期試驗(yàn)監(jiān)督要求》有效執(zhí)行、電廠(chǎng)系統(tǒng)和設(shè)備的功能滿(mǎn)足核安全要求的必要手段。目前某核電廠(chǎng)定期試驗(yàn)管理由人工完成，效率低易產(chǎn)生人為誤差，針對(duì)這一問(wèn)題，本文根據(jù)定期試驗(yàn)管理需求設(shè)計(jì)了定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)，對(duì)福清核電廠(chǎng)構(gòu)建定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)有實(shí)踐意義，對(duì)同行電廠(chǎng)具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】定期試驗(yàn)；核安全；一次成功率；EAM系統(tǒng)

0 引言

定期試驗(yàn)是核電廠(chǎng)一項(xiàng)非常重要的生產(chǎn)活動(dòng)，是檢驗(yàn)系統(tǒng)、設(shè)備功能的重要手段，核電廠(chǎng)定期試驗(yàn)分為QSR定期試驗(yàn)、非QSR定期試驗(yàn)。定期試驗(yàn)的執(zhí)行必須按試驗(yàn)大綱規(guī)定項(xiàng)目、周期、驗(yàn)收準(zhǔn)則進(jìn)行，只有試驗(yàn)結(jié)果合格才能確信在后一個(gè)試驗(yàn)周期之內(nèi)的設(shè)計(jì)功能是可靠的[2]，若試驗(yàn)結(jié)果不合格則必須對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)、設(shè)備的可用性進(jìn)行評(píng)估，沒(méi)有按大綱的規(guī)定完成定期試驗(yàn)，則必須向核安全局報(bào)運(yùn)行事件。

在核電廠(chǎng)內(nèi)部定期試驗(yàn)工作涉及技術(shù)支持、運(yùn)行、維修、保健物理、保衛(wèi)、化學(xué)、生產(chǎn)計(jì)劃、信息文檔等部門(mén)，如何確保定期試驗(yàn)的執(zhí)行是滿(mǎn)足《監(jiān)督要求》以及試驗(yàn)大綱的，是定期試驗(yàn)管理的工作內(nèi)容、最終目標(biāo)，也是工作的難點(diǎn)。定期試驗(yàn)日常工作涉及定期試驗(yàn)項(xiàng)目清單管理、結(jié)果統(tǒng)計(jì)、不合格項(xiàng)跟蹤、趨勢(shì)分析、日?qǐng)?bào)/周報(bào)/月報(bào)、執(zhí)行跟蹤、定期試驗(yàn)管理的相關(guān)審批流程等工作，目前上述工作均通過(guò)人工完成，存在人力成本浪費(fèi)、效率低、易出錯(cuò)等問(wèn)題，亟需通過(guò)一套專(zhuān)門(mén)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范化管理。本文正是從此處出發(fā)，從福清核電廠(chǎng)實(shí)際需求出發(fā)，結(jié)合定期試驗(yàn)組織過(guò)程及公司的管理要求提出了福清核電廠(chǎng)定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。

在定期試驗(yàn)管理方面國(guó)內(nèi)同行電廠(chǎng)面臨著同樣的問(wèn)題，多數(shù)同行電廠(chǎng)均在考慮增加或已增加該系統(tǒng)。

1 定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和功能

定期試驗(yàn)管理涉及的管理要素主要有試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)周期、驗(yàn)收準(zhǔn)則、一次成功率、特殊階段（裝料前、大修期間）定期試驗(yàn)管理，前三者是《QSR定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱》、《非QSR定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱》的規(guī)定，一次成功率是衡量機(jī)組健康狀況的重要指標(biāo)，裝料前、大修期間定期試驗(yàn)管理由于受進(jìn)度的制約必須進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)管理，以免影響機(jī)組裝料或大修進(jìn)度；現(xiàn)依次對(duì)上述要素目前的管理方式、存在的問(wèn)題及定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)相應(yīng)功能需求進(jìn)行研究和分析。

1.1 試驗(yàn)項(xiàng)目

在大綱中，每個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目都有對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)程、試驗(yàn)責(zé)任部門(mén)，由技術(shù)支持處組織試驗(yàn)責(zé)任部門(mén)根據(jù)大綱項(xiàng)目清單建立了統(tǒng)一的定期試驗(yàn)臺(tái)賬，定期試驗(yàn)工作中使用的裝料前清單、月度到期清單、大修清單，都是從定期試驗(yàn)臺(tái)賬中觸發(fā)，因此迫切需要請(qǐng)所有定期試驗(yàn)項(xiàng)目放入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行規(guī)范管理，避免人工執(zhí)行大量統(tǒng)計(jì)工作，同時(shí)避免人的不可靠性造成人因失誤。

1.2 試驗(yàn)周期

機(jī)組裝料前定期試驗(yàn)建立起點(diǎn)后，由技術(shù)支持處組織將定期試驗(yàn)錄入EAM預(yù)定義工作數(shù)據(jù)庫(kù)按周期觸發(fā)工單。定期試驗(yàn)是否按周期執(zhí)行、工單安排時(shí)間是否滿(mǎn)足大綱周期要求，需要人力跟蹤，定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)需要將這一過(guò)程電子化。

2015年某核電廠(chǎng)出現(xiàn)定期試驗(yàn)工單未觸發(fā)、同時(shí)人力跟蹤不到位而導(dǎo)致核安全相關(guān)系統(tǒng)定期試驗(yàn)超期的運(yùn)行事件，對(duì)定期試驗(yàn)系統(tǒng)軟件平臺(tái)提出了迫切需求。

1.3 驗(yàn)收準(zhǔn)則

定期試驗(yàn)結(jié)果是評(píng)估相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備可用性的標(biāo)準(zhǔn)之一，定期試驗(yàn)的驗(yàn)收準(zhǔn)則涉及到定期試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)、試驗(yàn)報(bào)告審批及修改、不合格項(xiàng)處理流程、系統(tǒng)和設(shè)備可用性評(píng)價(jià)等工作，需要將相應(yīng)審批流程電子化，建立一次不成功項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)并通過(guò)數(shù)據(jù)積累最終建成專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)分析對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做出評(píng)估。

1.4 一次成功率

定期試驗(yàn)一次成功率是衡量機(jī)組健康狀況的重要指標(biāo)，機(jī)組大修階段核安全相關(guān)定期試驗(yàn)一次成功率是大修期間一項(xiàng)重要的考核指標(biāo)，一次不成功項(xiàng)原因統(tǒng)計(jì)分析和經(jīng)驗(yàn)反饋有利于反映和改進(jìn)系統(tǒng)的根本性缺陷、提升機(jī)組系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性，電廠(chǎng)結(jié)果數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分析是指導(dǎo)預(yù)防性維修的重要手段，電廠(chǎng)目前這方面的工作通過(guò)人工進(jìn)行，深度的統(tǒng)計(jì)和分析難以開(kāi)展。

1.5 特殊階段（裝料前、大修期間）定期試驗(yàn)管理

機(jī)組首次裝料前、大修期間定期試驗(yàn)集中開(kāi)展，需進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)管理，涉及到試驗(yàn)清單編制的完整性和準(zhǔn)確性、試驗(yàn)計(jì)劃安排跟蹤、試驗(yàn)結(jié)果跟蹤、統(tǒng)計(jì)匯報(bào)等工作，目前人工開(kāi)展此類(lèi)工作，容易出現(xiàn)清單不完整、統(tǒng)計(jì)匯報(bào)不及時(shí)、人工工作量大準(zhǔn)確率不高等問(wèn)題，亟需通過(guò)軟件系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范化問(wèn)題。

1.6 定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)功能需求概述

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)定期試驗(yàn)大綱項(xiàng)目清單管理、定期試驗(yàn)執(zhí)行清單管理、定期試驗(yàn)執(zhí)行跟蹤、定期試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)分析、定期試驗(yàn)日常流程管理、定期試驗(yàn)報(bào)告管理、定期試驗(yàn)歷史數(shù)據(jù)管理及與EAM、ECM的系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)等功能，最終建成定期試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、定期試驗(yàn)執(zhí)行控制平臺(tái)、定期試驗(yàn)歷史執(zhí)行記錄數(shù)據(jù)庫(kù)、定期試驗(yàn)缺陷處理專(zhuān)家支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)、定期試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)分析平臺(tái)，以滿(mǎn)足核電廠(chǎng)定期試驗(yàn)日常管理工作的需求。

2 定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)定期試驗(yàn)功能需求，定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)可分為定期試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、定期試驗(yàn)執(zhí)行控制平臺(tái)、定期試驗(yàn)歷史執(zhí)行記錄數(shù)據(jù)庫(kù)、定期試驗(yàn)缺陷處理專(zhuān)家支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)、定期試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)分析平臺(tái)五個(gè)部分，如圖1所示。定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)的最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)《核安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備定期試驗(yàn)監(jiān)督要求》對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目、驗(yàn)收準(zhǔn)則、試驗(yàn)周期的規(guī)定，做到各類(lèi)清單不漏項(xiàng)、試驗(yàn)結(jié)果判斷滿(mǎn)足驗(yàn)收準(zhǔn)則、試驗(yàn)執(zhí)行滿(mǎn)足周期要求，同時(shí)對(duì)定期試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行充分利用以滿(mǎn)足設(shè)備性能監(jiān)督的需要。

2.1 定期試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)

定期試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)由錄入定期試驗(yàn)系統(tǒng)的大綱試驗(yàn)條目、預(yù)定義工作數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)信息共同組成，形成過(guò)程如圖2所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)信息應(yīng)盡量全面，如機(jī)組、系統(tǒng)、設(shè)備、試驗(yàn)項(xiàng)目、規(guī)程名稱(chēng)、規(guī)程編碼、職責(zé)部門(mén)、注釋、質(zhì)量級(jí)別、機(jī)組狀態(tài)要求、是否監(jiān)督站選點(diǎn)項(xiàng)目、是否超運(yùn)行技術(shù)規(guī)范、是否產(chǎn)生第1組時(shí)間、最近一次完成時(shí)間、到期時(shí)間、各裕度控制點(diǎn)時(shí)間、是否一次成功、一次不成功項(xiàng)說(shuō)明、試驗(yàn)結(jié)果關(guān)鍵參數(shù)等。

基于定期試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)能按指定格式準(zhǔn)確觸發(fā)出日常定期試驗(yàn)管理所需的所有清單，如某機(jī)組定期試驗(yàn)當(dāng)前執(zhí)行情況清單、某個(gè)時(shí)間段的到期清單、某次大修定期試驗(yàn)清單、某機(jī)組裝料前（臨界前、90%功率平臺(tái)）定期試驗(yàn)清單等。

2.2 定期試驗(yàn)執(zhí)行控制平臺(tái)

定期試驗(yàn)執(zhí)行控制平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)定期試驗(yàn)執(zhí)行寬限期裕度使用控制、核安全工程師對(duì)QSR定期試驗(yàn)的獨(dú)立監(jiān)督、定期試驗(yàn)變更調(diào)整管理等。

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)需定期向各部門(mén)定期試驗(yàn)工程師、生產(chǎn)計(jì)劃工程師、核安全工程師、相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)郵件提醒15%裕度范圍內(nèi)的試驗(yàn)，15%-25%裕度范圍內(nèi)的試驗(yàn)，要求相應(yīng)部門(mén)及時(shí)進(jìn)行處理。

定期試驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)定期試驗(yàn)等效申請(qǐng)、定期試驗(yàn)實(shí)施結(jié)果評(píng)價(jià)、定期試驗(yàn)變更、定期試驗(yàn)裕度使用等流程的電子化，以節(jié)省人力成本。其中定期試驗(yàn)等效申請(qǐng)、定期試驗(yàn)實(shí)施結(jié)果評(píng)價(jià)流程應(yīng)上傳掃描版試驗(yàn)報(bào)告及支持性文件（如系統(tǒng)設(shè)備可用性評(píng)價(jià)報(bào)告），從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)報(bào)告的及時(shí)電子化，使得試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)能在全公司范圍內(nèi)共享和使用。

針對(duì)監(jiān)督站選點(diǎn)項(xiàng)目，定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)按要求郵件通知試驗(yàn)核安全部門(mén)、實(shí)施部門(mén)、歸口管理部門(mén)，以便見(jiàn)證通知能及時(shí)傳遞。

2.3 定期試驗(yàn)歷史執(zhí)行記錄數(shù)據(jù)庫(kù)

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)能記錄試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，如完成時(shí)間、試驗(yàn)結(jié)果、是否一次成功、一次不成功項(xiàng)說(shuō)明、一次不成功缺陷WR號(hào)及再次執(zhí)行工單WR號(hào)，完成時(shí)間從EAM系統(tǒng)工單執(zhí)行記錄中獲取。同時(shí)試驗(yàn)記錄應(yīng)有確認(rèn)流程，經(jīng)過(guò)指定確認(rèn)流程的試驗(yàn)記錄才是有效的試驗(yàn)記錄。生效后的試驗(yàn)記錄一般不能修改。

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)按指定格式導(dǎo)出過(guò)去某一是簡(jiǎn)單的執(zhí)行記錄、一次成功率趨勢(shì)、15%裕度使用情況及各種統(tǒng)計(jì)分析圖表。

2.4 定期試驗(yàn)缺陷處理專(zhuān)家支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)

通過(guò)對(duì)一次不成功項(xiàng)的跟蹤分析可發(fā)現(xiàn)設(shè)備典型隱藏缺陷、工作過(guò)程管理及工作安排上存在的問(wèn)題。

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)可導(dǎo)出過(guò)去某一時(shí)間段的一次不成功項(xiàng)清單，同時(shí)對(duì)一次不成功項(xiàng)的說(shuō)明進(jìn)行細(xì)分，如分成不成功情況說(shuō)明、原因、缺陷處理措施等，隨著機(jī)組的運(yùn)行，將會(huì)形成定期試驗(yàn)缺陷處理專(zhuān)家支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)輸入某缺陷關(guān)鍵詞時(shí)，系統(tǒng)將提供可能的解決方案。

2.5 定期試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)分析平臺(tái)

對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析可掌握系統(tǒng)設(shè)備相關(guān)性能發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行糾正性維修防止設(shè)備破壞性損壞。因此要求定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)提供定期試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析平臺(tái)，用戶(hù)可根據(jù)需要設(shè)定需進(jìn)行趨勢(shì)分析的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，定期記錄試驗(yàn)結(jié)果，從而形成趨勢(shì)。從而根據(jù)趨勢(shì)走勢(shì)，對(duì)設(shè)備預(yù)防性維修提出合理化的方案。

2.6 和其它管理系統(tǒng)的互動(dòng)

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)保持與EAM、ECM系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，通過(guò)定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)的預(yù)定義工作項(xiàng)編號(hào)、工單號(hào)、WR號(hào)應(yīng)能鏈接入EAM系統(tǒng)相應(yīng)頁(yè)面；EAM系統(tǒng)中定期試驗(yàn)工單的實(shí)計(jì)劃開(kāi)工時(shí)間、工單狀態(tài)、際完成時(shí)間等信息應(yīng)能同步到定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)中；定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)的規(guī)程編碼應(yīng)能鏈接到ECM系統(tǒng)中，定期試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)能傳至ECM系統(tǒng)進(jìn)行歸檔。

2.7 定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)操作權(quán)限

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)中應(yīng)規(guī)定好系統(tǒng)管理員、管理部門(mén)定期試驗(yàn)管理工程師、試驗(yàn)責(zé)任部門(mén)定期試驗(yàn)協(xié)調(diào)員、核安全工程師、設(shè)備管理工程師、一般查詢(xún)用戶(hù)等角色權(quán)限設(shè)置。

3 定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)

3.1 優(yōu)點(diǎn)

EAM系統(tǒng)預(yù)定義工作PM項(xiàng)與大綱中定期試驗(yàn)項(xiàng)目互相對(duì)比，一個(gè)輸入源、兩條輸入路徑，互相對(duì)比，查找不一致，減少失誤。

EAM系統(tǒng)定期試驗(yàn)工單、缺陷處理的工單同步到定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)中，作為定期試驗(yàn)結(jié)果記錄的參照、減少了完成信息通過(guò)人員傳遞的工作量及人因失誤。

定期試驗(yàn)涉及的流程都在該管理系統(tǒng)中電子化，定期試驗(yàn)報(bào)表由系統(tǒng)導(dǎo)出，報(bào)表準(zhǔn)確可靠，節(jié)省了人力成本。

郵件自動(dòng)提醒功能，無(wú)死角推動(dòng)定期試驗(yàn)執(zhí)行防止超期現(xiàn)象發(fā)生。

注重定期試驗(yàn)缺陷處理數(shù)據(jù)庫(kù)建立，為機(jī)組提供運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和支持。

搭建了定期試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分析的平臺(tái)，對(duì)重要試驗(yàn)的趨勢(shì)做出自動(dòng)分析評(píng)估。

3.2 缺點(diǎn)

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)作為一個(gè)新的管理平臺(tái)在全廠(chǎng)應(yīng)用，增加了電廠(chǎng)人員工作處理平臺(tái)，不利于電廠(chǎng)信息化統(tǒng)一管理。建議新建電廠(chǎng)將定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)和公司的大數(shù)據(jù)相結(jié)合，統(tǒng)一規(guī)劃電廠(chǎng)的軟件使用需求，避免管理平臺(tái)各自為陣分而治之的局面。

4 結(jié)論

定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)對(duì)定期試驗(yàn)各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，可避免人工管理易產(chǎn)生人為誤差的問(wèn)題，本文根據(jù)定期試驗(yàn)管理需求設(shè)計(jì)了定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)，對(duì)核電廠(chǎng)構(gòu)建定期試驗(yàn)管理系統(tǒng)有實(shí)踐意義，對(duì)同行電廠(chǎng)具有推廣意義。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：田吉捷]