灰色關聯分析在核電大修防異物管理中的應用

張 欣，蔡鵬鵬

（蘇州熱工研究院有限公司設備監理與質量管理中心，江蘇蘇州 215004）

0 引言

異物是指在核電廠系統、設備自身以外的，進入、遺留或存在于系統設備中可對系統設備運行和性能造成不利影響的所有物項。異物已逐漸成為核電廠運行階段質量缺陷的重要誘因。防異物工作是核電大修階段質量管理的重點之一。

核電大修工作多、工期緊，存在大量交叉作業，各個檢修過程均有可能引入異物，為了防止在大修活動時將異物引入設備和系統中，造成設備的損壞，甚至對燃料包殼完整性造成威脅，必須對異物進行重點控制。導致異物問題的因素眾多，包括檢修工作的各個階段，通過問題統計分析針對性地改進管理措施將提高防異物管理的效果。本文采取灰色關聯分析方法，可以分析不同因素與異物問題之間的內在關聯規律，這對異物問題的分析起到了補充作用，且對防異物管理措施的改進具有一定意義。

1 質保發現大修異物問題統計

統計某核電廠近3 年來4 次大修質保監督發現的異物問題分類見圖1。

從圖1 可以看出，發現防異物問題主要可以分為“防異物措施”“隔離區場地管理”“文件記錄”“隔離區出入登記”“清潔度檢查”和“開工前準備”等6 個方面。

2 灰色關聯分析方法

灰色關聯分析方法，是基于各個因素之間的發展趨勢的相似或相異程度，即“灰色關聯度”作為衡量因素間關聯程度的一種方法[2]。其總體思路是根據序列曲線幾何形狀的相似程度，判斷其聯系是否緊密，曲線越接近，相應序列之間關聯度就越大，反之就越小。灰色關聯分析的步驟主要分3 步：①選擇參考序列和比較序列；②計算比較序列與參考序列的關聯系數；③求關聯度。設各序列的初值為x，X 為初值矩陣，Y 為差序列矩陣，M 和m 分別為差序列最大值與最小值，φ 為關聯系數，R 為關聯度。計算φ 和R 的步驟如下：

圖1 大修期間QA 發現防異物問題統計

（1）求各序列的初值。

其中，n 為影響因素總數。

（2）求差序列。

其中，t 為樣本周期總數。

（3）求差序列最大值與最小值。

（4）求關聯系數。

其中，ρ 為分辨系數，0<ρ<1。

（5）計算關聯度。

3 大修異物問題灰色關聯分析

根據圖1 結果，利用動態灰色關聯分析方法，令序列號為k=1（大修1），k=2（大修2），k=3（大修3），k=4（大修4），“防異物措施”“隔離區場地管理”“文件記錄”“隔離區出入登記”“清潔度檢查”“開工前準備”各因素的序列號分別記為x1，x2，x3，x4，x5，x6，問題總數序列號為x0，則x0=（16，14，19，29），x1=（5，5，8，9），x2=（3，2，2，3），x3=（3，3，5，7），x4=（3，2，3，5），x5=（1，1，0，3），x6=（1，1，1，2）。

根據式（1）計算初始矩陣得：X0=（1，0.875，1.188，1.813）；X1=（1，1，1.6，1.8）；X2=（1，0.667，0.667，1）；X3=（1，1，1.667，2.333）；X4=（1，0.667，1，1.667）；X5=（1，1，0，3）；X6=（1，1，1，2）。

根據式（2）計算得差序列：Y1=（0，0.125，0.413，0.013）；Y2=（0，0.208，0.521，0.813）；Y3=（0，0.125，0.479，0.521）；Y4=（0，0.208，0.188，0.146）；Y5=（0，0.125，1.188，1.188）；Y6=（0，0.125，0.188，0.188）。

根據式（3）計算得差序列最大值與最小值：M=1.188；m=0。

分辨系數ρ 此處取0.5，根據式（4）、式（5）計算得關聯度結果：“防異物措施”的關聯度R1=0.85，“隔離區場地管理”的關聯度R2=0.67，“文件記錄”的關聯度R3=0.73，“隔離區出入登記”的關聯度R4=0.83，“清潔度檢查”的關聯度R5=0.73，“開工前準備”的關聯度R6=0.84。

4 防異物管理改進建議

通過關聯度計算結果可知，與異物問題關聯度較大的因素是“防異物措施”“開工前準備”和“隔離區出入登記”。

異物事件的發生，一般不是單一誘因造成的，而是由多道屏障一同失效造成的，只要一道屏障有效，就能防止質量問題的發生。異物管理涉及機組大修的各個環節，在大修質量管理中起著重要作用。要預防和控制防異物事件的發生，應針對“開工前準備”“防異物措施”和“隔離區出入登記”這3 項關聯度較大的因素制定合理的措施。

4.1 完善大修前的準備工作

建立科學有效的防異物管理體系是防異物管理的前提。在大修前應建立防異物專項小組，編制必要的防異物管理程序，程序應明確防異物的組織機構、防異物控制方法。各項目確定專項防異物監督員，參與大修防異物小組運作。

大修開始前，組織各專業開展防異物管理培訓，使參修人員掌握防異物方法和步驟，能夠按照防異物技術文件中列出的具體防異物檢查項目、檢查步驟與內容，識別風險、實施檢查，從而使防異物工作有條不紊開展，實現防異物工作標準化和規范化，從而減少防異物事件發生的機會。對于有異物風險的工作，要按風險和后果程度分級管理，對于防異物重點控制區，編制專項防異物控制文件，組織開展防異物重點控制區域識別，提高防異物工作效率。

4.2 加強防異物措施的落實

防異物措施的落實是防異物工作的基礎。對于開口封堵，所有開口作業要有防異物措施，工作暫停期間，都必須使用防異物工具進行封堵。在異物風險作業中，還要控制工具等物品的狀態，固定好松動部件。QC（Quality Control，質量控制）及QA（Quality Assurance，質量保證）人員要做好防異物措施的檢查、巡視，以保證防異物措施不擇不扣的落實。防異物小組要定期組織專項巡檢，檢查，提高防異物工作效果。

除了通用的防異物管理要求，不同工作要針對實際工作特點，提出并執行專有的防異物措施。如在役檢查項目，在使用檢查裝置過程中，自身的零部件松動脫落造成異物風險。因此，在檢查裝置安裝前、拆卸后，分別按照易松動部件檢查清單進行逐一檢查、記錄，發現有松動部件應立即采取措施進行處理。

4.3 嚴格執行隔離區出入登記

合理的防異物隔離區管理，是防止防異物人因失誤產生的措施之一。由于大修工作多，人員進出頻繁，隔離區出入登記往往容易流于形式，必須設立管理專職人員嚴格執行隔離區管理。與工作無關的物品不允許帶入作業控制區（包括個人飾品），易脫落物品進入隔離區前須對所帶物項進行檢查，確保無易脫落的漆片，無松動、損壞和缺失零部件。進出隔離區時要對登記的物品詳細清點，工具、材料、備件的數量和狀態都要保證一致，不能出現“一套設備”等模糊的記錄。

5 結論

大修各方面的防異物管理不當，將對核電廠帶來重大風險。本文搜集、分析了某核電廠4 次大修中質保人員發現的防異物問題，在此基礎上，對防異物缺陷進行分類，通過動態灰色關聯分析得到不同因素的關聯度。對于關聯度較大的因素，提出針對性的管理措施，這將有助于大修的防異物工作開展。