趙曉磊
(大亞灣核電運營管理有限責任公司,廣東 深圳 518124)
核電站大修中長期規劃是以維修、工程改造活動和機組運行狀況為基礎而制定,通過對大修活動進行研究、預測和優化,使大修項目的安排具備合理性、計劃性和預見性,進行機組大修全壽期的謀劃和規劃[1]。
通過不斷優化大修項目安排、優化維修工藝、優化大修流程,實現大修工期結構更加優化、大修資源投入更加合理、大修成本和劑量不斷降低、大修準備的質量和效率不斷提高,協調大修中長期項目與電廠發電計劃、燃料管理計劃一致。作為重要輸入,支持公司的財務預算以及公司發電規劃。
①大修間隔須滿足換料設計和相關法規、規范限制,且在有可能和其他機組大修重疊時留有調整的靈活性;②同一電廠成對機組大修不重疊,大修窗口應適應外部電網用電需求,盡量避開用電高峰期、天氣惡劣的季節;③不同電站大修應統籌安排,盡可能降低大修重疊度,實現群廠大修人力資源的高效合理配置;④按照追求卓越的原則,按照長短大修交替策略進行規劃,以最佳實踐工期編制參考計劃,并嚴格按照參考計劃編制實施計劃;⑤對于不同電站的重疊大修應重點考慮公用工器具及設備,如反應堆壓力容器螺栓拉伸機、公用第五臺柴油機等是否存在沖突。
大修規劃按其工期一般可分為四類,即首次大修、短大修、正常換料大修、十年大修。
短大修:工期小于25天的大修,以換料為主要目的,原則上無計劃性的低水位檢修項目(蒸汽發生器一次側渦流檢查項目除外),大修規劃基準工期為25天。
常規大修包括以下幾種情況:①僅執行常規檢修項目,有低水位檢修工作,核島和常規島無重大檢修項目(對于大亞灣電廠及嶺澳一期全速機,允許有一個高缸全檢或一個低缸全檢或發電機抽轉子檢修),大修規劃基準工期30天;②嶺澳二期CPR1000機組(半速機)有發電機抽轉子檢修項目,規劃工期35天;③嶺澳二期CPR1000機組(半速機)有一個低壓缸開缸全檢項目,規劃工期40天;④嶺澳二期CPR1000機組(半速機)有高(中)壓缸全檢大修規劃工期55天;⑤大修存在重大項目組合時,比如高(中)缸全檢+一個低缸全檢或者高(中)缸全檢+發電機抽轉子檢修或者一個低缸全檢+發電機抽轉子檢修或兩個低缸全檢等,大修規劃工期在上述基準工期的基礎上根據實際情況適當增加。
十年大修:機組商運后的第一個十年大修,大修規劃基準工期68天。
二十年/三十年/四十年大修:根據大修項目確定合理的規劃工期。
上述基準工期及天數只是針對目前的檢修工藝水平做的設立,作為大修中長期規劃的一個基準,大修的實際規劃天數由具體項目最終決定,大修規劃基準工期隨著檢修工藝的改進及優化,會逐漸減小。
在滿足預防性維修、檢查或試驗周期要求的前提下,合理安排大修項目,盡可能使大修工期滿足電廠發電計劃和財務收支及預算的需求,對于大亞灣核電基地核電機組,資源平衡和經濟、財務指標十分重要,在進行大修中長期規劃時必須考慮優化關鍵資源,并盡可能地支持公司的發電計劃,以平衡公司的預算收支。大修中長期規劃項目組應與維修、設備管理、工程改造、技術支持、發電規劃相關專業人員保持密切的溝通,討論、制定、修改和更新未來數年的大修安排和發電計劃,主要包括大修工期的預計以及主要活動的安排。根據大修開始的時間點的遠近不同,大修中長期規劃內容的要求也不盡相同。
對于n+1年的大修(n表示當年),制定大修項目框架計劃:
①出版大修十年大綱和年度大綱;
②根據零版大綱提出備品、備件采購申請;
③確定大修關鍵路徑項目;
④出版大修關鍵路徑水位圖;
⑤確定大修工期。
對于 n+2、n+3、n+4、n+5年的大修(n表示當年),制定大修中期規劃:
①確定大修中的重大項目;
②定義關鍵路徑項目;
③預計大修工期。
對于n+6……n+10年的大修(n表示當年),制定大修長期規劃:
①初步確定大修中的重大項目;
②規劃可能工期。
根據機組的運行狀況和大修項目檢修工藝或流程優化,以及內外部法規的變化,必須對大修中長期規劃進行持續的優化和修訂,以保證大修中長期規劃的有效性和準確性。
電廠運行總則要求的檢查項目(GOR項目)安排必須滿足監督大綱要求;在役檢查項目需滿足在役檢查法規和在役檢查大綱的要求;其他項目滿足預防性大綱周期要求。
預防性維修大綱周期為2次同類型預防性維修之間的最長允許間隔時間,沒有裕度。項目如超周期安排,需要經過電廠技術部門評價,項目涉及核安全相關設備的,應經過電廠核安全工程師審查,必要時應報電廠核安全委員會(PNSC)審議。
大綱項目安排應與大修中長期規劃策略相匹配,比如規劃為無低低水位的短大修,不應安排需排水露出SG一次側管嘴的項目,以及影響短大修目標實現的項目。
具有相同隔離要求的項目,應盡可能安排在同次大修,避免設備在多個大修反復隔離。例如,同一設備的機械、電儀、在役、土建、防腐維修項目,維修項目的配合性項目,設備間相互關聯、隔離邊界相同項目(如容器的機械、在役檢查,與容器相關聯的安全閥、疏水閥檢修)。
RRA入口閥RCP212/215VP、RRA001/021VP全檢(部分在役檢查),對大修工期影響較大,且周期比較短(5年±1年),需結合大修規劃策略(如長短交替)制定專項規劃。一般情況下,常規大修安排不超過2個閥門。采取18個月換料的機組,如電力市場環境較好,燃料循環長度較穩定,可利用+1年的裕度,按周期為4C安排。
GOR項目嚴格按照要求安排:每次大修每條VVP管線要安排一個VVP安全閥(7C)全檢,GCT131/132/133VV全檢(3C)每次大修安排一個。
首次大修未執行的長周期項目(10年或6C或7C),在十年大修前一輪大修到期,如果放在十年大修超期不到半年,統一梳理出一份清單后由設備系統工程師進行評價,大部分項目通過評價后可以安排在十年大修,大綱討論時可根據結果靈活調整,有效緩解十年大修前一兩輪大修的工作量。
針對同一設備部分預防性維修項目周期不一致的情況,可反饋設備管理部門優化上游大綱,將項目周期調整成倍數關系,以便優化安排,減少隔離次數。
本文通過對大亞灣核電基地大修規劃策略、規劃原則及規劃方法的研究闡述及分析,目前的規劃方法基本可以滿足公司對大修規劃的要求,但大修規劃作為公司發電規劃的重要輸入及支撐,未來還需要從以下幾個方面進行思考和改進:①核電進入電力市場后對機組運行的靈活性要求增加,需要思考研究如何在大修規劃和優化中提升機組運行方式的靈活性;②大修規劃從業人員要不斷吸收核電大修的新工藝、新技術、新方法,以盡可能減少大修工期、提升機組可用率;③隨著公司精益化管理的逐步深入,大修規劃的精益化管理同樣需要得到重視,需要思考出版大修規劃的費用,以支撐財務的精益化管理。