多機組大修重疊對核電檢修管理的影響及對策分析

周超凡

摘 要：隨著核電價格進一步參與市場化交易，越來越多的核電機組大修窗口被安排春節、國慶節等用電低谷期，導致多機組大修高度重疊，對核電檢修的資源配置、調度、安全質量控制等專業化管理工作帶來了新的挑戰，本文就多機組大修重疊的新常態下，核電檢修專業化管理所面臨的問題和挑戰進行了分析，并提出若干對策建議。

關鍵詞：核電站;大修;重疊;對策

截至2019年末，中國大陸商運核電機組已達到47臺，分布在12個核電基地，在運核電機組數量和裝機容量位居世界第三，中國大陸核電進入多基地群廠運營階段，并且還有在建機組不斷投入商運。隨著核電價格進一步參與市場化交易，越來越多的核電機組大修窗口被安排春節、國慶節等用電低谷期，導致多機組大修高度重疊，對核電檢修的資源配置、調度、安全質量控制等專業化管理工作帶來了新的挑戰，保障核電安全高效發展，就必須對這些問題加以重視，認真研究應對措施。

一、多機組大修重疊的成因

1.核電機組數量不斷增加

截至2019年末，中國大陸商運核電機組已達到47臺，在建機組11臺，此外還有漳州、太平嶺等新的核電項目正在開展前期工作。十三五期間平均每年新增投產機組4臺，隨著核電機組總量的增加，大修的個數和密度也在逐年增加。近5年的機組數量和大修數量如下：

2.電廠計劃安排造成大修集中

隨著核電參與調峰、競價上網等因素驅動，對核電電價的經濟性和機組利用小時數提出了更高的要求，電廠計劃部門在綜合電網調度、燃料損耗、機組和設備狀態等因素的基礎上，傾向于盡量將機組大修計劃時間安排在春節、國慶節等用電低谷期，典型的如2018年、2019年連續兩年大修最高峰重疊數量均達到8個，即同一時期國內有8臺核電機組進行換料大修。

二、核電檢修管理面臨的主要問題和挑戰

1.高峰時期資源需求迅速加大

按兩臺機組為一個生產單元，以核島承包商為例（機械、電氣、儀控等主要設備維修專業），日常配置140人，大修投入450人/十年大修、300人/常規大修，大修資源需求具有明顯的高峰，是日常保有量的兩三倍以上，對于核電檢修資源庫容量具有較高的要求，檢修單位必須有充足的資源應對大修高峰。兩臺機組日常和大修人員投入數量示意圖如下：

2.對檢修資源的標準化快速動員、調度管理提出更高要求

大修重疊高峰時期，檢修資源在各基地之間、機組之間頻繁流動，已經成為一種常態，但受制于目前各個電力集團的授權和管理并不互認，即使是同一電力集團下的各個核電公司（基地）、甚至同一基地的各個電站（生產單元）之間，其授權和管理要求也存在一定的差異，使得檢修資源的快速動員、調度管理的效率比較低，大修人員從入場到退場，用于各種培訓、辦證授權等非現場工作的時間，占到了三分之一。

3.安全質量風險的管理難度加大

人員在基地之間、機組之間的流動帶來安全質量風險的增加，本基地人員與自外基地人員之間對雙方各自的能力水平、行為習慣、思想狀態等，沒有足夠的時間進行相互了解和熟悉，外基地人員對本基地的管理要求、現場作業環境和作業對象的差異，也難以馬上適應，這就造成了大修期間尤其是作業現場的安全質量風險管理難度加大。

4.日常維修力量存在被削弱的潛在風險

由于前面所述的三項因素，核電站大修高峰時期的資源投入（機電儀等核心專業），主要來源于檢修單位自身的固有常備資源，很少也很難使用外部臨時資源，這就使得在實際操作當中，對有限的資源進行配置時通常向大修進行傾斜，而日常維修資源則以滿足基本要求進行配置，相比非大修期間，日常維修力量存在被削弱的潛在風險。

三、對策建議

根據國內外經驗和實際情況，通過對上述問題的分析，提出解決問題的幾個途徑和建議，來提升多機組大修重疊狀態下的檢修服務能力，以保障和應對將來更高重疊度的多機組大修。

1.優化大修計劃管理

計劃的目的在于引導資源的高效合理配置，保障目標的實現。優化大修計劃管理，一是要提高大修計劃的可靠性，盡量減少計劃的調整，國內每年發生大修30多次，這其中只要有10%的大修計劃發生集中性的偏移調整，對高峰重疊度和資源供給就會造成很大的沖擊。二是盡可能確定檢修工作項目和檢修單位工作范圍，使檢修單位能夠根據確定的工作內容進行相應的資源準備，避免臨時籌集和調配資源。

2.提高資源周轉利用率

大修項目的實施主要依賴工作負責人以及配合工作負責人作業的技術工人、服務人員，這些人員的工作效率直接影響大修資源的總投入量。一是通過采取電廠授權互通、資格等效認證等措施，可以顯著的加快人員入場效率、縮短非現場工作時間;二是減少跨部門接口、實施一專多能管理等措施，能夠提高現場勞動效率、降低實際用工數量的峰值。

3.延長換料周期

盡管通過大修計劃的調整和工期的優化，可以對重疊的程度起到一定的緩解，但并不能從根本上減少大修的次數，隨著新機組的繼續增加，對計劃和資源管理的優化所能帶來的將會趨近極限。而延長換料周期，可以顯著的減少大修頻次，從而降低重疊程度。目前國內已商運的機組當中有超過一半的機組已經由年度換料延長為18個月換料，即每年進行一次換料的堆芯燃料管理策略，改進為每18個月進行一次換料的長燃料循環堆芯燃料管理策略，其余的機組在完成第一個燃料循環周期后（通常為三次大修），評估和實施長燃料循環換料;另外采用第三代核電技術的AP1000、EPR、華龍一號等堆型，設計換料周期即為18個月。

4.采取新的維修政策

不同的維修政策、維修大綱，對核電機組大修的工作量和資源投入會產生很大的影響。目前國內的所有核電站采用的維修政策和維修理念，都是預防性維修加糾正性維修。而在國際上，基于價值的維修理念已經逐步成型并在一些電站進行了實踐應用，這種新的維修理念和維修政策的改變，將從根本上顯著減少大修的工作量和資源總投入，國內的核電站運營和檢修單位應加快組織對這方面的研究和實踐。

四、結語

以市場在資源配置中起決定性作用的新形勢下，核電的經濟性將進一步接受市場的考驗，安全是核工業的生命線，核電站的安全穩定運行和核電電價的經濟性，都離不開對大修的有效管控和實施這個重要環節，多措并舉提升多機組大修重疊狀態下的檢修服務能力，對于安全高效發展核電，具有長遠的戰略意義和重要的現實意義。

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