沈郁昕 韓超
(國核示范電站有限責(zé)任公司,山東威海 264312)
優(yōu)化維修方式,提高核電站系統(tǒng)運(yùn)行可靠性
沈郁昕韓超
(國核示范電站有限責(zé)任公司,山東威海264312)
電力生產(chǎn)企業(yè)都將生產(chǎn)成本降低與市場競爭力提高作為重要課題。核電站中包含的設(shè)備數(shù)量繁多、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致其維修的過程中存在著巨大的工作量。當(dāng)前,電力需求不斷增加,核電站面臨著繁重的電力生產(chǎn)與供應(yīng)任務(wù),只有確保核電站系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,才能夠確保電力的正常供應(yīng)。本文對核電站機(jī)組維修方式的優(yōu)化進(jìn)行了研究,一方面促進(jìn)了核電站系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高,另一方面實(shí)現(xiàn)維修成本的降低與維修效率的提高。
核電站維修方式可靠性
隨著電力系統(tǒng)改革的不斷深入,核電站所面臨的競爭壓力不斷增加。在對核電站進(jìn)行維修的過程中,由于設(shè)備眾多、系統(tǒng)復(fù)雜而具有非常大的工作量。在核電站的維修工作中,設(shè)備預(yù)防性維修工作是較為重要的內(nèi)容之一,其維修的成本占核電站整個維修活動成本的七成以上。此外,核電站在建造的過程中花費(fèi)的成本較高,面臨著較大的還貸壓力。因此,維護(hù)核電站機(jī)組的長期穩(wěn)定運(yùn)行有著非常重要的意義。
核電站維修管理系統(tǒng)中包含兩個組成部分,一方面是日常維修管理體系,指的是在機(jī)組正常運(yùn)行的情況下對機(jī)組進(jìn)行定期試驗與預(yù)防性維修,還包括一定的糾正性維修;另一方面是大修管理體系,包含換料大修與強(qiáng)迫大修兩種類型。
核電站維修活動包括糾正性維修與預(yù)防性維修兩種類型,糾正性維修通常是在故障發(fā)生之后進(jìn)行,預(yù)防性維修則是依據(jù)一定的規(guī)范對故障進(jìn)行防范。在核電站的維修體系中,預(yù)防性維修大綱處于核心地位,包括功率運(yùn)行期間可執(zhí)行的維修項目與換料大修期間可執(zhí)行的維修項目兩部分內(nèi)容。預(yù)防性維修具有一定的主動性,在對預(yù)防性維修大綱進(jìn)行維修的過程中要對設(shè)備、項目及周期進(jìn)行確定。當(dāng)前,核電站使用的維修大綱在周期確定、方式選擇方面都存在一定的缺陷。
2.1核電站維修方法選擇的思路
在對設(shè)備的維修方式進(jìn)行選擇的過程中,要對故障設(shè)備后果、設(shè)備故障率、系統(tǒng)故障率進(jìn)行充分的考慮,在此基礎(chǔ)上對維修方式進(jìn)行確定,從而實(shí)現(xiàn)以系統(tǒng)可靠性為中心的維修方法的選擇具有科學(xué)性與實(shí)用性。此外,還可以依據(jù)系統(tǒng)可靠性分析結(jié)果對設(shè)備維修方式進(jìn)行確定,從而優(yōu)化核電站維修大綱,在保持核電站可靠性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)維修項目的優(yōu)化與維修成本的降低。
2.2核電站維修方式的選擇
維修方式主要包括預(yù)防性維修、糾正性維修、狀態(tài)維修等幾種類型。不同的維修方式具有不同的特點(diǎn)與作用,在對維修方式進(jìn)行選擇的過程中要將設(shè)備的故障后果、運(yùn)行方式等作為依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)維修方式選擇的最優(yōu)化?;谙到y(tǒng)可靠性的維修方式的選擇,實(shí)際上就是以可靠性為角度對維修方式進(jìn)行選擇。
2.2.1核電站維修方式
核電站的維修方式主要包括:第一,糾正性維修,指的是設(shè)備出現(xiàn)故障或者缺陷之后進(jìn)行隔離處理或更換。第二,狀態(tài)檢測,通過在線或者離線的方式對運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,依據(jù)監(jiān)測的結(jié)果選擇設(shè)備維修的時間與方式。第三,定期試驗,通過在線的方式對運(yùn)行過程中無法對其預(yù)定功能進(jìn)行驗證的設(shè)備進(jìn)行驗證,確保設(shè)備的預(yù)定功能處于可用的狀態(tài)中。第四,預(yù)防性定期維修,按照事先設(shè)定的設(shè)備維修周期對設(shè)備進(jìn)行維修,將時間作為維修的依據(jù)。第五,定期更換,按照事先設(shè)定的設(shè)備更換周期對設(shè)備進(jìn)行更換,同樣是將時間作為更換的依據(jù)。
2.2.2核電站設(shè)備維修方式選擇步驟
第一步,對系統(tǒng)進(jìn)行選擇與邊界確認(rèn)。核電站在設(shè)計的過程中已經(jīng)通過三字碼對系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)識,在對系統(tǒng)進(jìn)行選擇的過程中運(yùn)用三字碼實(shí)現(xiàn)邊界確認(rèn)。第二,系統(tǒng)相關(guān)資料收集。核電站在設(shè)計的階段中就已經(jīng)按照不同的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了資料的完備,此外預(yù)防性維修大綱、設(shè)備運(yùn)行記錄等都對維修方式選擇有著重要的影響。第三,系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行摘要編寫。依據(jù)收集的相關(guān)資料對系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)運(yùn)行摘要的編寫,讓分析人員能夠通過運(yùn)行摘要對系統(tǒng)設(shè)備的功能、作用及影響等進(jìn)行全面的認(rèn)識與了解。第四,系統(tǒng)設(shè)備功能列寫。將系統(tǒng)中所有設(shè)備的功能、作用進(jìn)行列寫,為故障模式分析提供依據(jù)。第五,設(shè)備故障含義定義。系統(tǒng)的功能故障指的是由于系統(tǒng)的總體或部分功能出現(xiàn)喪失的情況而不能夠?qū)τ脩羝谕男阅軜?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滿足。通過運(yùn)行人員、維修人員等的共同分析對故障標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。第六,設(shè)備功能故障的影響與后果列寫。針對不同的故障模式對其故障的影響及后果進(jìn)行列寫,主要包括故障現(xiàn)象、故障安全影響、故障環(huán)境影響、故障生產(chǎn)運(yùn)行影響等。第七,故障模式后果評估。通過對故障模式后果的評價,為維修方式的選擇奠定基礎(chǔ)。第八,維修方式選擇。結(jié)合系統(tǒng)可靠性判別結(jié)果與設(shè)備故障后果對設(shè)備維修方式進(jìn)行選擇。
2.3維修大綱優(yōu)化
核電站的維修大綱中的主要內(nèi)容包括設(shè)備的功能位置及維修的內(nèi)容、方式、周期等,是核電站維修工作中的核心。以系統(tǒng)的可靠性為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)維修大綱的優(yōu)化,主要是依據(jù)系統(tǒng)可靠性對系統(tǒng)的維修項目、方式及周期進(jìn)行更為合理與科學(xué)的確定,之后依據(jù)選擇的結(jié)果對原維修大綱中的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整與完善。此外,在大綱優(yōu)化的過程中,要可以從其他角度進(jìn)行完善,例如通過現(xiàn)場維修經(jīng)驗反饋實(shí)現(xiàn)大綱的優(yōu)化等。
以核電站系統(tǒng)的可靠性為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)維修方式的選擇與大綱的優(yōu)化,強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)可靠性對設(shè)備維修方式與維修大綱的影響,通過對維修方式與維修大綱的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)核電廠系統(tǒng)可靠性提高、成本降低的目的,實(shí)現(xiàn)核電站經(jīng)濟(jì)效益的提高。通過對可靠性與維修方式優(yōu)化之間聯(lián)系的研究,提出了新的維修方法選擇的流程與步驟,實(shí)現(xiàn)了維修大綱的優(yōu)化,提高核電站系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
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