RtCM維修優(yōu)化技術(shù)在CPR1000核電廠研究應(yīng)用
蘇州熱工研究院有限公司 張 圣 陳 宇 曹智鵬 馮光明
本文結(jié)合國內(nèi)外核電廠多年來推行以可靠性為中心的維修(RCM)分析實(shí)踐及相關(guān)維修優(yōu)化技術(shù)發(fā)展等,指出了傳統(tǒng)RCM分析的不足,提出了改進(jìn)型的以可靠性與技術(shù)特性為中心的維修(RtCM)方法,強(qiáng)化了技術(shù)分析環(huán)節(jié),提高了分析效率和分析質(zhì)量。
RCM; RtCM; CPR1000;核電廠; 維修優(yōu)化;可靠性
福島核事故后,核電廠的安全問題越來越受到世界核能領(lǐng)域的關(guān)注?;诟u核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),展開核電廠可靠性保障措施的技術(shù)研究,提高核電廠的安全可靠水平,有著重要的意義。國內(nèi)核電機(jī)組大發(fā)展,國內(nèi)對生產(chǎn)安全、設(shè)備可靠性等有了更高的要求。維修與設(shè)備可靠性有著非常緊密的聯(lián)系,無論是維修大綱、維修計(jì)劃、維修程序、檢修技能、檢修質(zhì)量等都和設(shè)備可靠性直接或間接相關(guān)。其中,貫穿整個維修活動的維修大綱是維修領(lǐng)域中源頭和指導(dǎo)文件,維修大綱的合理性對于核電站機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。目前,核電站維修活動的開展主要依據(jù)于預(yù)防性維修大綱,該維修大綱是重要的電站執(zhí)行文件。由于歷史條件的限制,一般制定維修大綱的主要依據(jù)是設(shè)備運(yùn)行維護(hù)手冊,加上少量的經(jīng)驗(yàn)反饋,其內(nèi)容主要以定期解體維修為主。但科學(xué)的數(shù)據(jù)和維修實(shí)踐告訴我們,以定期解體維修為主的維修大綱已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)設(shè)備可靠性提升和維修成本節(jié)約的要求。定期解體為主的維修大綱更多關(guān)注于固定時間周期的檢修,但在很多情況下會出現(xiàn),運(yùn)行狀態(tài)很好的設(shè)備因維修時間到而不得不進(jìn)行解體大修,不僅浪費(fèi)人力物力,維修后還經(jīng)常出現(xiàn)新的故障;而一些該維修的設(shè)備卻由于維修大綱的限制,沒有得到及時維修。同時,由于沒有科學(xué)的方法掌握設(shè)備的維修需求,電站制定的定期解體維修項(xiàng)目越來越多,維修費(fèi)用也因此越來越高。目前,大多數(shù)核電廠進(jìn)行傳統(tǒng)RCM(以可靠性為中心的維修)分析時大多采用原始分析方法,工作量大、分析效率較低、主觀性強(qiáng),要求投入大量的人力物力。
基于上述情況,部分國內(nèi)核電單位已經(jīng)在研究和引進(jìn)可靠性維修的技術(shù)。其中,對傳統(tǒng)RCM等可靠性維修技術(shù)的研究已經(jīng)在部分國內(nèi)核電廠開展并成功應(yīng)用,取得了較為顯著的效果。但傳統(tǒng)RCM方法由于其對不同工業(yè)領(lǐng)域的通用性,這也決定了其技術(shù)步驟、決斷邏輯等實(shí)際針對性偏弱,同時在標(biāo)準(zhǔn)RCM七個問題的技術(shù)確認(rèn)中,對于個別問題的回答缺乏比較有效的技術(shù)路線進(jìn)行確定。因此,開展RCM技術(shù)改進(jìn)等可靠性維修技術(shù)的研究勢在必行。
以可靠性為中心的維修Reliability-centered Maintenance(RCM)是目前國際上通用的用以確定設(shè)(裝)備預(yù)防性維修需求、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法。按國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB1378-92《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》,RCM定義為:“按照以最少的資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則,應(yīng)用邏輯決斷的方法確定裝備預(yù)防性維修要求的過程或方法”。它的基本思路是:對系統(tǒng)進(jìn)行功能與故障分析,明確系統(tǒng)內(nèi)各故障后果;用規(guī)范化的邏輯決斷程序,確定各故障后果的預(yù)防性對策;通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、專家評估、定量化建模等手段在保證安全性和完好性的前提下,以最小的維修停機(jī)損失和最小的維修資源消耗為目標(biāo),優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。RCM是一種分析過程(方法),用于確定用戶需要做什么,才能讓設(shè)備在所使用的環(huán)境下,繼續(xù)做用戶所要它做的事。以核電站應(yīng)用RCM為例,即需要確定電站做什么,才能保證設(shè)備的狀態(tài)滿足電站的需求;簡單地說,確定電站采用什么樣的維修策略,才能讓設(shè)備正常運(yùn)行。
RCM分析的結(jié)果給出的是設(shè)備的預(yù)防性維修工作項(xiàng)目、具體的維修間隔期、維修工作類型(或方法)和實(shí)施維修的部門。對于核電廠SSCs(系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件)而言,RCM分析的結(jié)果是針對于該設(shè)備的預(yù)防性維修大綱。設(shè)備預(yù)防性維修的大綱是規(guī)定SSCs預(yù)防性維修要求的匯總文件,是關(guān)于設(shè)備預(yù)防性維修要求的總的安排。其主要內(nèi)容包括:
圖1 RtCM分析流程
從國內(nèi)外核電廠多年來RCM推行的經(jīng)驗(yàn)來看,傳統(tǒng)RCM主要存在以下不足:
·缺乏通用設(shè)備的分析方法
傳統(tǒng)RCM以系統(tǒng)作為分析對象,系統(tǒng)中的設(shè)備是作為功能支撐和失效分析的重要組成部分,也是維修策略實(shí)施的最終對象。核電廠中,往往有大量相同廠家型號的設(shè)備或部件設(shè)置在相同或相近的運(yùn)行環(huán)境中,根據(jù)RCM分析經(jīng)驗(yàn),此部分設(shè)備的維修策略往往相近或稍有不同,如果采用傳統(tǒng)的系統(tǒng)分析方法,通用設(shè)備的分析和策略應(yīng)用效率并不高。
·缺乏有效技術(shù)準(zhǔn)則確定狀態(tài)監(jiān)測
RCM第六個問題中需要確定有無預(yù)測或預(yù)防性維修任務(wù)可以管理故障模式。根據(jù)RCM決斷邏輯,在進(jìn)行任務(wù)決斷中,首選狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)。但難點(diǎn)在于是否有合適的狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)?如何進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)?狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)的選擇取決于RCM分析中對故障P-F曲線及故障準(zhǔn)則的判斷與確定,如果缺乏有效技術(shù)準(zhǔn)則和方法,RCM分析小組較難給出故障提前識別與預(yù)測的方法。
·缺乏合理的設(shè)備故障后果分類管理思路
傳統(tǒng)RCM分析邏輯中,雖然對故障后果進(jìn)行了分類,但只是從非客觀的層面上對故障后果進(jìn)行了分類。其RCM后果分為影響安全、影響環(huán)境、影響使用性、不影響使用性四類。對于現(xiàn)代日益復(fù)雜和繁多的工業(yè)企業(yè)設(shè)備以及有限的企業(yè)資源,此分類并沒有很好地體現(xiàn)管理重要的少數(shù)的二八原則,因此,也并沒有把重要的管理和維修資源放在企業(yè)管理重點(diǎn)上。對于核電站來講,系統(tǒng)設(shè)備眾多,用有限的資源管理重要關(guān)鍵敏感設(shè)備,有利于資源的優(yōu)化管理。
·缺乏有效的預(yù)防性維修周期定量分析模型
傳統(tǒng)RCM進(jìn)行維修任務(wù)決斷中,對于狀態(tài)監(jiān)測周期、定期維修任務(wù)周期的確定也困擾著許多RCM推行單位,RCM七個問題中并無較好的技術(shù)方法解決此定量問題。
另外,傳統(tǒng)的RCM技術(shù)方法雖然可以分析不同專業(yè)設(shè)備的故障模式,但對于擁有復(fù)雜儀表控制設(shè)備的企業(yè),如核電站,基于分析周期等考慮,傳統(tǒng)RCM分析也并未展開對儀控設(shè)備部件的進(jìn)一步分析;因此,一般儀控設(shè)備所確定的維修策略大多數(shù)側(cè)重于信號通道的功能檢查、探頭的校驗(yàn)等類型。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的儀表控制和智能控制設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜和多樣化,對于儀控設(shè)備及其元器件的失效及后果分析顯得越來越重要,數(shù)量也越來越多。核電站的設(shè)計(jì)更是如此。因此,對其進(jìn)行有有效的針對分析顯得非常有必要。
RtCM(Reliability & Technique Centered Maintenance,以可靠性與技術(shù)特性為中心的維修)是中廣核設(shè)備可靠性應(yīng)用團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年對傳統(tǒng)RCM研究和實(shí)踐進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新的成果。RtCM技術(shù)在原經(jīng)典RCM分析主流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)核電實(shí)際,加入了技術(shù)特性分析(頻度、失效概率及運(yùn)行環(huán)境等),是在傳統(tǒng)RCM的改進(jìn)和創(chuàng)新,優(yōu)化了分析流程和步驟,同時RtCM還對整體維修策略的技術(shù)實(shí)施路線進(jìn)行了優(yōu)化,以系統(tǒng)和設(shè)備可靠性為出發(fā)點(diǎn),運(yùn)用改進(jìn)的RtCM邏輯選擇適當(dāng)?shù)木S修需求。
RtCM遵循對以下9個問題的提問與回答:
① 在當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境下,用戶需要系統(tǒng)提供什么功能及相關(guān)的性能標(biāo)準(zhǔn)是什么?(功能)
② 功能失效的所有表現(xiàn)形式是什么?(功能故障)
③ 功能失效后會導(dǎo)致哪些故障后果,結(jié)合功能級故障后果對機(jī)組安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的影響分析(例如放射性泄漏、停機(jī)停堆以及降負(fù)荷等)等,對功能級故障后果的嚴(yán)重程度及故障后果是否可接受進(jìn)行分析判斷,分為Y類(嚴(yán)重,不可接受)和N類(不嚴(yán)重,可接受)。對于Y類功能級故障后果,認(rèn)為設(shè)備故障會導(dǎo)致不可接受的后果,列寫出所有可能導(dǎo)致功能故障的設(shè)備。(找待管理設(shè)備)
④ 對于待管理的設(shè)備,能引起相應(yīng)功能失效的原因是什么?(故障模式)
⑤ 故障模式發(fā)生后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(故障影響)
⑥ 故障屬于哪一種故障后果類型?(故障后果)
⑦ 設(shè)備所處的運(yùn)行環(huán)境、使用頻度及該故障模式的發(fā)生概率如何?(技術(shù)特性分析)
⑧ 什么工作能預(yù)防或預(yù)測該故障模式的發(fā)生?(預(yù)測和預(yù)防)
⑨ 如果無法預(yù)防或預(yù)測該故障模式,如何管理其后果?(管理故障后果)
RtCM分析流程如圖1。
本文以嶺澳二期核電站輔助給水系統(tǒng)(ASG)為例做分析介紹,嶺澳二期核電站采用的CPR1000機(jī)組,擁有兩臺1080MW的核電機(jī)組,每臺機(jī)組分別擁有一套輔助給水系統(tǒng)(ASG),包括一個貯水箱、一套泵子系統(tǒng)(2×100%容量,包括2臺電動泵2×50%容量,2臺汽動泵2×50%容量)和一套與蒸汽發(fā)生器相連的給水管線,給水管線上裝有流量控制閥。另外還有8ASG除氧裝置,為兩臺機(jī)組公用,用于向3ASG、4ASG和REA的水箱提供除鹽除氧水。系統(tǒng)流程如下圖2。
圖2 ASG系統(tǒng)流程
ASG系統(tǒng)邊界劃分:按照相關(guān)流程圖劃分。
(1)工藝邊界
以流程圖中的設(shè)備邊界和功能位置碼為依據(jù),功能位置碼中包括ASG系統(tǒng)的機(jī)械、電氣設(shè)備,包括閥門法蘭或焊縫。
當(dāng)邊界設(shè)備屬于ASG系統(tǒng)時,邊界設(shè)備及其兩側(cè)的法蘭或焊縫包括在分析范圍內(nèi);當(dāng)邊界設(shè)備不屬于ASG系統(tǒng)時,邊界設(shè)備不包括在分析范圍內(nèi),但其相應(yīng)的ASG側(cè)法蘭或焊縫包括在分析范圍內(nèi)。
(2)與供電系統(tǒng)邊界
與供電系統(tǒng)的邊界劃分到動力電纜,包括電纜。
(3)與儀控系統(tǒng)邊界
與儀控系統(tǒng)(DCS)的邊界劃分到就地端子箱前的信號電纜,包括電纜。
(4)機(jī)械、儀控設(shè)備邊界
劃分到儀表一次隔離閥,包括一次隔離閥屬于機(jī)電專業(yè)。
(5)管道支吊架納入管道支吊架大綱管理,在邊界外。
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊,ASG系統(tǒng)的功能為:輔助給水系統(tǒng)(ASG)作為失去主給水供應(yīng)時向蒸汽發(fā)生器二回路側(cè)供應(yīng)給水的后備系統(tǒng),在下列情況下可代替主給水系統(tǒng)向SG(蒸汽發(fā)生器)二次側(cè)供水:
·反應(yīng)堆啟動和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)升溫時;
·熱停堆時;
·將反應(yīng)堆冷卻到余熱排出系統(tǒng)RRA能投入運(yùn)行的狀態(tài)。
利用輔助給水電動泵給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)充水(初次充水和冷停堆后的再充水)。
在啟動給水系統(tǒng)不可用時,利用輔助給水電動泵或汽動泵維持蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水位。ASG除氧裝置用于向ASG水箱和REA系統(tǒng)貯水箱供應(yīng)除鹽除氧水。
ASG系統(tǒng)為專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)之一。當(dāng)正常給水系統(tǒng)(APA、APD、ARE)中之一失效時,ASG投入運(yùn)行以排出堆芯余熱,直至達(dá)到RRA系統(tǒng)投入運(yùn)行的狀態(tài)為止。從一回路(RCP)排出的熱量通過由輔助給水系統(tǒng)(ASG)供水的蒸汽發(fā)生器傳給二回路系統(tǒng),二回路系統(tǒng)本身則由GCT系統(tǒng)(向冷凝器或向大氣蒸汽排放)進(jìn)行冷卻。
從分析ASG系統(tǒng)的功能和功能故障出發(fā),列寫ASG系統(tǒng)的所有功能及其功能故障,分析每項(xiàng)功能故障的功能級故障后果,結(jié)合功能級故障后果對機(jī)組安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的影響分析(例如放射性泄漏、停機(jī)停堆以及降負(fù)荷等)等,對功能級故障后果的嚴(yán)重程度及故障后果是否可接受進(jìn)行分析判斷,分為Y類(嚴(yán)重,不可接受)和N類(不嚴(yán)重,可接受)。對于Y類功能級故障后果,認(rèn)為設(shè)備故障會導(dǎo)致不可接受的后果,列寫出所有可能導(dǎo)致功能故障的設(shè)備(即重要設(shè)備),后續(xù)對這些重要設(shè)備按類型進(jìn)行故障模式及影響分析。對于N類功能級故障后果,列出對應(yīng)設(shè)備并執(zhí)行RTM(運(yùn)行至維修)評判(如工業(yè)安全、環(huán)境、輻射安全風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)濟(jì)成本等因素),未通過RTM評判篩選出需要管理的設(shè)備,即N-RTM設(shè)備,該類設(shè)備同樣需要維修策略分析,并與重要設(shè)備一起作為值得管理的設(shè)備清單,進(jìn)行故障模式及影響分析,并制定相應(yīng)的維修策略;其他通過RTM評判的設(shè)備則不需要執(zhí)行維修策略分析,這些設(shè)備可采用糾正性維修維修策略,不再進(jìn)行故障模式及影響分析。成果文件為ASG系統(tǒng)功能清單和ASG系統(tǒng)功能分析和重要設(shè)備識別清單。
值得管理的設(shè)備識別包括兩個部分,一部分為直接導(dǎo)致嚴(yán)重的功能級故障后果發(fā)生的設(shè)備,該部分設(shè)備需要維修策略分析;另一部分為未通過RTM評判的設(shè)備,該類設(shè)備同樣需要維修分析和管理。除此之外的其他系統(tǒng)設(shè)備則不再執(zhí)行維修策略分析。
具體操作過程分為3個環(huán)節(jié):功能級故障后果分析及嚴(yán)重度判別、功能失效相關(guān)設(shè)備定位、RTM(Run to Maintenance)評判。
(1)功能級故障后果分析
功能級故障后果分析,目的是分析該功能故障產(chǎn)生的后果及其嚴(yán)重程度,為識別能夠?qū)е聡?yán)重功能故障的相關(guān)設(shè)備提供輸入。功能級故障后果描述側(cè)重于對機(jī)組安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)影響分析,例如放射性泄漏風(fēng)險(xiǎn)、停機(jī)停堆、降負(fù)荷等。
分析人員根據(jù)功能故障,列寫各功能級故障后果,并判斷功能故障符合哪一種故障級別(I類或II類,如下表1)。
(2)功能失效相關(guān)設(shè)備定位(針對符合I類的設(shè)備)
對導(dǎo)致功能級故障相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行識別,首先要對系統(tǒng)功能有全面的理解,明確每項(xiàng)功能所覆蓋的設(shè)備;然后,根據(jù)設(shè)備故障模式征兆分析判斷哪些會導(dǎo)致功能故障的發(fā)生。設(shè)備定位需督導(dǎo)員提前擬定清單及故障征兆分析,會議中與小組成員核實(shí)、確認(rèn),同時整理出重要設(shè)備清單。系統(tǒng)需要分析的清單中除去重要設(shè)備,即得到非重要設(shè)備清單,作為RTM的評判輸入。
(3)RTM評判
該步驟的目的是對非重要設(shè)備通過RTM評判準(zhǔn)則再次進(jìn)行篩選,篩選出需要管理的設(shè)備(N-RTM設(shè)備)和不需要管理的設(shè)備(RTM設(shè)備)。N-RTM設(shè)備,其仍有維修需求,將與重要設(shè)備匯總作為待分析維修需求的設(shè)備,后續(xù)對其按類型進(jìn)行故障模式及影響分析,并制定相應(yīng)的維修策略。通過RTM評判的設(shè)備不需要進(jìn)行維修需求分析。針對核電廠的RTM評判準(zhǔn)則如下:
·設(shè)備故障能導(dǎo)致個人、工業(yè)安全、環(huán)境、輻射安全風(fēng)險(xiǎn)等的不可接受的增加;
·設(shè)備有不可接受的高維修史、更換史、或高運(yùn)行成本史;
·設(shè)備過時或供應(yīng)短缺,修理更換費(fèi)用高或所需時間長;
·設(shè)備故障會增加其他設(shè)備的故障,或影響其他關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行;
·設(shè)備故障會導(dǎo)致功率瞬態(tài)、必需的冗余功能或縱深防御降低;
·設(shè)備故障會導(dǎo)致限制性后果,如違反相關(guān)的管理?xiàng)l例;
·設(shè)備故障將影響或?qū)е玛P(guān)鍵部件不能及時維修;
·比起故障后修理或更換,預(yù)防性維修該設(shè)備更經(jīng)濟(jì)。
對于符合上述8項(xiàng)準(zhǔn)則中的任意一條,相關(guān)設(shè)備為非重要但需要分析設(shè)備,需要進(jìn)行故障模式和故障影響的分析。8項(xiàng)都不符合的設(shè)備被判定為RTM設(shè)備,不需要制定維修策略。
主要對系統(tǒng)功能分析及設(shè)備篩選得出的重要設(shè)備,按設(shè)備類型進(jìn)行故障模式、故障影響、維修策略的分析。從三個方面系統(tǒng)分析可能導(dǎo)致系統(tǒng)功能故障的故障模式:
——在相同或相似的設(shè)備上以前已發(fā)生過的故障模式
——在現(xiàn)有維修大綱中已列入進(jìn)行預(yù)防的故障模式
——盡管到目前為止還沒有發(fā)生過,但很有可能發(fā)生的任何其它故障模式
故障模式是本節(jié)的基礎(chǔ),故障模式是導(dǎo)致設(shè)備功能故障的所有事件。故障影響是故障發(fā)生時可能發(fā)生的一系列事件,主要用于RtCM決斷任務(wù)相關(guān)判斷使用。并在此基礎(chǔ)上對故障模式發(fā)生時所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了詳細(xì)的描述,為下一步尋求管理故障模式和故障后果的任務(wù)和頻度奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)設(shè)備故障影響,對故障后果進(jìn)行分類:顯性/隱性及安全相關(guān)/環(huán)境相關(guān)/生產(chǎn)相關(guān)等,按設(shè)備使用頻度、所處環(huán)境、故障概率、修復(fù)時機(jī)進(jìn)行維修任務(wù)綜合技術(shù)分析,再按照不同設(shè)備的不同技術(shù)特點(diǎn),按照狀態(tài)監(jiān)測、定期翻新、定期更換、定期試驗(yàn)、糾正性維修、變更改造的順序進(jìn)行維修策略的優(yōu)選,對故障模式的后果進(jìn)行管理,確定維修內(nèi)容和頻度,確定工作實(shí)施部門。成果文件為ASG系統(tǒng)設(shè)備維修策略決斷單。
在設(shè)備維修策略決斷分析的基礎(chǔ)上,按執(zhí)行專業(yè)等順序匯總?cè)肯嚓P(guān)的維修任務(wù),填寫RtCM任務(wù)匯總表,以便將來按照RtCM任務(wù)匯總表所列清單將各具體任務(wù)分派到各相關(guān)專業(yè)執(zhí)行處,由各相關(guān)專業(yè)處根據(jù)RtCM任務(wù)分派表所列任務(wù)清單修改維修大綱、維修程序、定期試驗(yàn)程序、巡視檢查程序等。成果文件為ASG系統(tǒng)維修任務(wù)匯總單。
在維修任務(wù)匯總完成之后,將RtCM任務(wù)匯總表同原有的設(shè)備維修大綱進(jìn)行比較,確認(rèn)系統(tǒng)或設(shè)備所進(jìn)行的RtCM分析已覆蓋了原有維修大綱所包括的所有內(nèi)容,確保重要的信息不被丟失。成果文件為ASG系統(tǒng)RtCM分析前后維修大綱對比單。ASG系統(tǒng)RtCM分析前后主要變化(成果)如下:
(1)延長003/004 P O全面解體檢查周期3C→7C;
保留003/004PO附屬超速保護(hù)截止閥解體檢查、進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥3C解體檢查;
表1 功能故障類別
(2)延長176/177/182VD214VZ 安全閥壓力整定和校驗(yàn)周期 2Y→3Y;
(3)延長126VZ 解體檢查水箱呼吸閥周期1C→3C;
(4)延長145VZ閥門解體檢查周期 3C→7C;
(5)延長001DZ內(nèi)部檢查周期 5Y→6Y;
(6)延長012/013/014/015/016/017VD易損件更換和校驗(yàn)周期 6C→7C;
(7)延長001RF內(nèi)部檢查,清洗環(huán)路清洗冷卻器周期 5Y→6Y;
(8)延長001/002MO清理舊油脂周期 3C→6C;
(9)取消051/052/053VD(化學(xué)取樣儀表隔離閥)5Y日常潤滑;
(10)取消833/834/835/836/838/839/840/841/843/844/845/846VD(泵出口管線孔板流量測量儀表隔離閥)5Y日常潤滑;
(11)取消144/244VV(汽水分離器001/003ZE排氣閥)、953/951/952/252/128/129/130VD(ASG泵上下游排氣閥)、511VD(ASG泵最小流量管線排氣閥)、803VD(001BA液位測量水箱排水閥)、510/540/570VD(ASG泵出口管線疏水排氣閥)、801/802/804/808VZ(001BA氮?dú)飧綦x閥)5Y日常潤滑;
(12)取消199/299VD 7C閥門解體,并檢查上下游管道是否堵塞;
(13)新增001DZ水壓試驗(yàn)12Y、定期在役檢查6Y;
(14)新增001RF水壓試驗(yàn)12Y、定期在役檢查6Y;
(15)新增005/006/010/220VD閥門外部目視檢查,檢查閥門是否有泄漏,機(jī)械損傷等缺陷1C;
(16)新增001/002MO電動機(jī)電加熱器檢查:校驗(yàn)溫控器定值,接線盒內(nèi)接線端子緊固檢查及清潔4C;
(17)新增001/002PO吹掃電動泵軸承油冷卻器傳熱管7C;
(18)新增002BA水壓試驗(yàn)12Y、定期在役檢查6Y;
(19)延長001/002PU解體檢查周期1C→2C;
(20)新增001/002MO 抽檢解體10C。
在RtCM分析完成之后,將RtCM分析結(jié)果同現(xiàn)有的最新版定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱進(jìn)行比較,確保現(xiàn)有定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱所要求的安全準(zhǔn)則得到遵守。
通過比對,ASG系統(tǒng)的分析結(jié)果完全保留了定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱的要求,無變化。
RtCM分析的主要目的是通過整合維修大綱中維修活動的內(nèi)容、頻率和實(shí)施手段來管理系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障后果,從而提高設(shè)備的可靠性和可用率,降低維修/維護(hù)成本ASG系統(tǒng)分析中效益評估如下:
通過分析,一方面取消了許多沒有必要的定期預(yù)防性維修工作,這些檢修費(fèi)時、費(fèi)工而效果不明顯的檢修項(xiàng)目;另一方面增加了一些必要的用于提高設(shè)備可靠性的預(yù)防性維修工作,從事提高了設(shè)備的可靠性,降低了檢修成本。
RtCM分析后產(chǎn)生的顯著效益,主要體現(xiàn)在:
·取消了一些原來沒有必要的定期預(yù)防性維修工作;
·預(yù)防了原來沒有預(yù)防的、故障后果嚴(yán)重的故障模式,降低了該故障模式發(fā)生后出現(xiàn)后果的概率,提高了設(shè)備可靠性;
·建立維修策略制訂的依據(jù),搭建持續(xù)優(yōu)化維修策略的基礎(chǔ)。
另取消項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益也就是即RtCM分析后由于取消或延長了原來預(yù)防性維修項(xiàng)目所節(jié)約的維修費(fèi)用(人工和備件費(fèi)用)。RCM分析后,取消維修項(xiàng)目所節(jié)約維修費(fèi)用的相對值R為:
式中:T——電站運(yùn)行壽命;
tb——RCM分析前的該項(xiàng)目維修周期;
ta——RCM分析后的該項(xiàng)目維修周期。
特別地,當(dāng)該項(xiàng)目被完全取消時,可以認(rèn)為ta=∞,那么
R=100%
在電站壽期內(nèi),RCM分析后項(xiàng)目取消共節(jié)約維修費(fèi)用的絕對值M為
式中:N——該類設(shè)備數(shù);
C——該設(shè)備1次預(yù)防性維修費(fèi)用。
相應(yīng)地,對于完全取消項(xiàng)目,可以認(rèn)為ta=∞那么:
RtCM分析前,141VV等閥門解體每10年解體檢查一次,RtCM分析后取消了該項(xiàng)工作。解體維修人工費(fèi)用約1000元人民幣,備品備件費(fèi)用為1800元人民幣。
據(jù)公式(3),RtCM分析后取消每10年解體檢查閥門所取得的經(jīng)濟(jì)效益為33.6W。
另通過RtCM分析,建立了ASG系統(tǒng)維修大綱的上游文件——維修導(dǎo)則,并根據(jù)故障后果、故障模式特點(diǎn)有針對性的制定維修策略,有利于正確反饋和持續(xù)優(yōu)化維修大綱。
·規(guī)范了大綱的描述,保證了大綱項(xiàng)目完整性和規(guī)范性,進(jìn)一步優(yōu)化了大綱項(xiàng)目的描述,保證了大綱項(xiàng)目的完整性和規(guī)范性;
·系統(tǒng)化地梳理了現(xiàn)場設(shè)備/技術(shù)文件,對發(fā)現(xiàn)的問題及時反饋并推動解決,通過RtCM分析,系統(tǒng)化地梳理了現(xiàn)場設(shè)備、設(shè)計(jì)手冊、維修手冊、流程圖、功能圖、運(yùn)行程序、維修程序等,并對發(fā)現(xiàn)的問題及時反饋并推動解決;
·各部門良好合作與RtCM理念的推廣。
RtCM分析小組是由維修、設(shè)備管理、運(yùn)行等電廠多個部門人員組成,在分析討論中既能起到相互提高、取長補(bǔ)短的作用,同時也能找出原有維修、運(yùn)行文件中的重復(fù)、遺漏或錯誤部分,將設(shè)備維護(hù)的任務(wù)更加合理地分配到各個部門,提高了整體的工作效率。
·人員技能提升。
RtCM技術(shù)在核電站設(shè)備管理和維修管理中的應(yīng)用,減少傳統(tǒng)RCM分析對資源的高占用,提高分析效率,對于建立電站健全的維修管理體系和維修優(yōu)化體系,提高電站運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有非常重要的意義。從國內(nèi)多年的RtCM技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中看,改進(jìn)的RtCM技術(shù)重點(diǎn)強(qiáng)化了技術(shù)分析,使維修策略的制定具有可行的技術(shù)路線,分析后的策略更有說服力;同時,引入的可靠性分析環(huán)節(jié),可以為預(yù)防性維修周期的確定提供重要參考;后續(xù)規(guī)劃開發(fā)通用的RtCM軟件和維修模板知識庫,提高RtCM分析效率和質(zhì)量,更好地支持RtCM系統(tǒng)分析,對設(shè)備可靠性提高、檢修成本節(jié)約產(chǎn)生了積極的作用。本文的研究成果對提升RtCM分析過程的效率和分析質(zhì)量,增強(qiáng)RtCM分析成果的科學(xué)性和可信度,更好地指導(dǎo)核電廠及其他企業(yè)推行可靠性維修技術(shù)提供重要參考。