核電站大修項目優(yōu)化之大修轉(zhuǎn)日常

劉強(qiáng)

摘? ?要：針對復(fù)雜的核電站大修，在安全的前提下提升機(jī)組效益，項目的優(yōu)化是必不可少且有效的途徑之一，本文就VVER型核電站項目的執(zhí)行狀態(tài)優(yōu)化即大修項目移到日常期間執(zhí)行進(jìn)行了討論，分析了優(yōu)化程中需要考慮的風(fēng)險以及其他合理性，并列舉了部分優(yōu)化實例。

關(guān)鍵詞：核電站? 大修? 項目優(yōu)化? 風(fēng)險? 大修項目轉(zhuǎn)日常

中圖分類號：F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0179-02

核電站的換料大修是一個規(guī)模龐大、過程復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具有工期短、工作量大、工作接口多、安全控制要求高等特點。大修項目包括預(yù)防性維修、在役檢查、定期試驗、變更改造、設(shè)備缺陷、不符合項、工程遺留等項目。其中預(yù)防性維修、在役檢查、定期試驗屬于標(biāo)準(zhǔn)的周期性項目，來自于大綱或法規(guī)要求。一般來說VVER機(jī)組的年度大修，周期性項目多達(dá)7000余項，全面大修項目多達(dá)九千余項，項目多、工作量大。為確保機(jī)組安全，提高機(jī)組的可用率及降低電站的運行成本，大修項目必須進(jìn)行優(yōu)化。大修優(yōu)化旨在保證人員安全和檢修質(zhì)量的前提下，通過合理地安排大修項目，達(dá)到縮短大修工期的目的。大修項目的優(yōu)化包括檢修內(nèi)容、檢修工序、檢修周期、材料工器具、人力資源、執(zhí)行狀態(tài)、時間窗口等的優(yōu)化，涉及人、機(jī)、料、法、環(huán)各個方面。

項目執(zhí)行狀態(tài)的優(yōu)化即在充分考慮核安全和機(jī)組運行風(fēng)險及滿足運行技術(shù)規(guī)范的情況下，平衡電站風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)效益后，盡可能將大修項目移到機(jī)組正常運行期間進(jìn)行，以減少大修的工作量。將大修項目移到機(jī)組正常運行期間進(jìn)行，亦即風(fēng)險的轉(zhuǎn)移，識別風(fēng)險，控制風(fēng)險，同時考慮資源的合理配置，做到平衡風(fēng)險與收益，是項目執(zhí)行狀態(tài)優(yōu)化的要點。本文就大修項目轉(zhuǎn)日常期間執(zhí)行存在的風(fēng)險及其他需要考慮的合理性進(jìn)行分析，并列舉部分實例加以說明。

1? 風(fēng)險分析

1.1 核風(fēng)險

核電站由于核的特殊性受到來自國際、國家層面的監(jiān)管。核安全相關(guān)系統(tǒng)項目的優(yōu)化需要在滿足國家核安全法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范等要求，并得到監(jiān)管部門批準(zhǔn)的情況下進(jìn)行。田灣核電站2017年開展的1、2號機(jī)組風(fēng)險指引型安全系統(tǒng)在線維修優(yōu)化借鑒了國內(nèi)外電廠的先進(jìn)經(jīng)驗，基于VVER機(jī)組四個安全通道特點，采用概率論和確定論相結(jié)合的風(fēng)險指引綜合決策方法對安全系統(tǒng)在線維修的合理性和可行性進(jìn)行了評估論證，依據(jù)設(shè)備論證結(jié)果，可以將安全系統(tǒng)維修安排在日常進(jìn)行，并經(jīng)過國家核安全局審查批準(zhǔn)，最終實施了安全系統(tǒng)在線維修。該項目涉及的安全系統(tǒng)包括高壓安注系統(tǒng)、低壓安注系統(tǒng)、安全殼噴淋系統(tǒng)、應(yīng)急給水系統(tǒng)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和相關(guān)的通風(fēng)、冷卻水等支持系統(tǒng)，諸如安全廠房通風(fēng)系統(tǒng)、核島設(shè)備冷卻水系統(tǒng)、安全廠用水系統(tǒng)、蒸汽間通風(fēng)制冷系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)工藝水系統(tǒng)等系統(tǒng)。在實際實施過程中，需要對系統(tǒng)中每個設(shè)備的檢修項目進(jìn)行核實，確保其不會違反技術(shù)規(guī)格書，不會引入額外的風(fēng)險（諸如運行風(fēng)險、輻射風(fēng)險、工業(yè)安全風(fēng)險等），此外對相關(guān)連的系統(tǒng)也要一并考慮，以減少安全系統(tǒng)多次隔離導(dǎo)致不可用次數(shù)增加的風(fēng)險。

1.2 運行風(fēng)險

大修項目移到機(jī)組正常運行期間執(zhí)行需要考慮對機(jī)組帶來的運行風(fēng)險，不應(yīng)當(dāng)引起機(jī)組的意外停機(jī)、停堆、降負(fù)荷等瞬態(tài)風(fēng)險。通過對項目的運行風(fēng)險進(jìn)行分析，核實項目是否是SPV設(shè)備、SPV設(shè)備附近工作且導(dǎo)致SPV設(shè)備動作，是否導(dǎo)致停機(jī)、停堆、降負(fù)荷，是否影響穩(wěn)定發(fā)電，是否導(dǎo)致關(guān)鍵、重要設(shè)備或系統(tǒng)失去備用，是否影響關(guān)鍵、重要設(shè)備的某項功能參數(shù)等等，基于項目的運行風(fēng)險識別，判別項目的高、中運行風(fēng)險以確定該項目能否在日常期間執(zhí)行。此外值得額外關(guān)注的一點是，對于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)需要考慮其停用導(dǎo)致的廠房溫度變化從而引起相關(guān)設(shè)備的運行風(fēng)險。

1.3 輻射風(fēng)險

放射性作為核電站的特殊性之一，由其帶來的輻射風(fēng)險是作業(yè)過程中必須考慮的一項風(fēng)險。根據(jù)輻射控制區(qū)分區(qū)情況，對作業(yè)區(qū)處于紅區(qū)、橙區(qū)的大修項目一般不移到日常期間執(zhí)行，例如安全殼內(nèi)的大修項目。此外還要根據(jù)項目的檢修工時、人力需求、是否靠近高劑量區(qū)等，綜合考慮進(jìn)行該項工作的集體劑量（包括檢修人員及輔助人員），以確定該項目是否移到日常期間執(zhí)行。

1.4 工業(yè)安全風(fēng)險

根據(jù)對項目的工業(yè)安全風(fēng)險分析，判定項目的風(fēng)險等級，對于屬于工業(yè)安全高風(fēng)險的項目要著重關(guān)注。根據(jù)高風(fēng)險作業(yè)的分級情況，分析項目是否是存在中毒風(fēng)險的有限空間作業(yè)、帶溫帶壓作業(yè)、水下作業(yè)、高處作業(yè)、高價值設(shè)備起重吊裝作業(yè)等，評估由此帶來的風(fēng)險，以確定大修項目是否移到日常期間執(zhí)行。例如海工系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的解體工作，因涉及水下作業(yè)風(fēng)險則不移到日常期間執(zhí)行，而旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的檢查維護(hù)工作不涉及水下作業(yè)則可移到日常期間執(zhí)行。

1.5 消防風(fēng)險

該風(fēng)險主要考慮消防系統(tǒng)上的工作導(dǎo)致消防不可用風(fēng)險以及維修工作引入的消防風(fēng)險。消防系統(tǒng)的不可用風(fēng)險需要考慮其影響的區(qū)域面積、區(qū)域內(nèi)設(shè)備、不可用時間等，維修工作引入的消防風(fēng)險按照防火控制進(jìn)行分析，包括是否動火作業(yè)、動火作業(yè)區(qū)域消防風(fēng)險、對防火屏障影響等方面。

2? 其他合理性

除考慮以上風(fēng)險外，還應(yīng)對項目的其他合理性一并考慮，比如同一系統(tǒng)、系列上的設(shè)備工作量的合理性，同一設(shè)備或設(shè)備組上涉及不同專業(yè)的工作匹配，設(shè)備檢修周期與季節(jié)的匹配，隔離排水工作量與檢修工作量的匹配等。

3? 優(yōu)化實例

實例一：含硼水貯存系統(tǒng)向安注系統(tǒng)充水閥門的解體大修項目，該設(shè)備所屬系統(tǒng)在安全系統(tǒng)在線維修優(yōu)化范圍內(nèi)，但該設(shè)備的解體將會導(dǎo)致1個含硼水貯存水箱不可用，違反技術(shù)規(guī)格書要求，因此不移到日常期間執(zhí)行;

實例二：蒸汽間通風(fēng)制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)在安全系統(tǒng)在線維修優(yōu)化范圍內(nèi)，但當(dāng)該系統(tǒng)風(fēng)機(jī)空調(diào)設(shè)備隔離時，會導(dǎo)致房間溫度上升，進(jìn)而引起房間內(nèi)蒸汽發(fā)生器給水調(diào)閥工作性能下降，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運行，因此不移到日常期間執(zhí)行;

實例三：應(yīng)急注硼系統(tǒng)管線泄漏監(jiān)測閥門解體大修，從各個風(fēng)險角度分析能夠移到日常期間執(zhí)行但考慮到一個通道只有一個閥門，該閥門的解體大修需要將整個通道進(jìn)行排水，而大修期間該通道仍需隔離排水以進(jìn)行其他設(shè)備的檢修，既日常期間進(jìn)行檢修工作量較少，而隔離排水工作量大，考慮隔離排水與檢修工作量的合理性，該閥門的解體大修也沒有必要安排到日常期間執(zhí)行。但該閥門的檢查維護(hù)可以安排到日常期間執(zhí)行。

2017年田灣核電站在T210大修前開展了將大修項目移到日常期間執(zhí)行的優(yōu)化，此次優(yōu)化項目1759項，由原系統(tǒng)觸發(fā)的預(yù)維大修項目7629項，最終優(yōu)化為5870項，大大減少了大修期間的工作量，縮短了大修次關(guān)鍵路徑的時間，降低了對關(guān)鍵路徑的影響。后續(xù)對預(yù)防性維修大綱開展優(yōu)化，對41200余條預(yù)維項目進(jìn)行梳理分析，最終共優(yōu)化9300余條大修預(yù)維項目，并將這些項目從大綱源頭優(yōu)化為日常期間執(zhí)行。

4? 結(jié)語

通過合理、全面的分析評估項目的風(fēng)險及資源配置需求，將大修項目轉(zhuǎn)到日常執(zhí)行可以極大地提高機(jī)組設(shè)備檢修的靈活性，降低大修工作的壓力，提高系統(tǒng)設(shè)備維修質(zhì)量和設(shè)備可靠行，對機(jī)組安全穩(wěn)定運行具有重大深遠(yuǎn)的意義。

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