夏善杰 王 猛 李知博 韓家倫
(中核核電運行管理有限公司 浙江海鹽)
與加拿大合作的國家重點項目CANDU6核電站,其工藝復雜、系統龐大。根據其安全性要求,還有為其專設的安全系統,導致中核運行公司三廠兩臺機組設備種類極其繁多,數量龐雜。每臺機組多達14萬多臺(件)設備。因此設備管理是核電企業(yè)管理工作的重要內容,也是提高電力生產與穩(wěn)定的重要手段。加強設備管理工作,提高設備運行效率,體現出來的不僅僅是設備的維修費用的減少,設備的故障次數和發(fā)電成本的降低,還體現在進一步提高生產能力,為企業(yè)創(chuàng)造出更大的經濟效益上。
三廠的設備已運行了9年以上的時間,需要對這些設備進行有效的管理。每個工作環(huán)節(jié)不僅影響到整體生產的順利進行,稍有不慎都會引發(fā)設備事故,甚至造成停堆停機,給企業(yè)帶來嚴重的經濟損失。因此核電企業(yè)應根據生產現狀及設備的特點制定合理的設備管理制度與維修計劃,保證重要及關鍵設備能夠隨時處于監(jiān)控狀態(tài)。發(fā)現故障隱患,要及時、有效進行排除,既能提升設備運行安全性與效率性,又能提高企業(yè)經濟效益。
設備管理制度是設備管理的一個重要組成部分,是保證設備持續(xù)健康有效運行的必要條件。設備管理制度的建立和完善,是設備管理部門的工作重點。
多數企業(yè)設備管理往往實行落后的“保養(yǎng)為主,修理為輔”的制度,對設備資源的配置和設備技術的進步等方面涉及很少。落后的設備管理使企業(yè)不能適應生產的需要,制約了生產的效率。對于日常設備維護保養(yǎng),企業(yè)往往注重于設備衛(wèi)生、潤滑、緊固等方面的措施,對于企業(yè)設備的校正和設備的技術升級做得不夠。這就造成設備的實際技術狀況不斷的惡化,其結果是設備的維修費用每年不斷增加。這樣大量人力、物力的投入,卻難以獲得相應的回報,使得企業(yè)的經濟效益難以提高。
設備管理部門工作重點應放在設備運行狀態(tài)監(jiān)測上,采取記錄和分析設備運行的指標,來了解設備整體運行的狀態(tài),并且對設備故障做出早期預測、診斷,進行預防性維修,提高設備運行的可靠性,將故障消滅在萌芽狀態(tài),達到降低停堆停機的風險。掌握設備的磨損規(guī)律和故障規(guī)律。從設備的初期狀態(tài)到設備的老化期都應給予重點不同的維修策略與手段。
初期故障階段應該精心安裝,認真調試,強化試運轉,嚴格驗收;偶發(fā)故障階段應該加強維護保養(yǎng);老化故障階段的前期應該及時的進行預防維修和改善維修,重視經濟和技術惡化情況。同時還要做到合理配備和使用設備,保證設備性能精度。各種方式的成本有很大的差別,需要根據不同設備和不同情況,如設備工作環(huán)境和條件等,才能合理定制合適的場地,配備必要的檢測儀器儀表,綜合運用多種維修方式,來確保設備的正常運行。
在長期的實踐中秦山核電站形成了自己的管理理念與管理手段。在質量保證大綱的規(guī)范下,秦山核電設備管理部門制定了相應的設備管理程序,以建立完善有效的設備管理模式,培育技術過硬的設備管理隊伍。運用集成生產管理系統(TEAM)作為設備管理的平臺,以工單管理為主線,設備信息為基礎,設備可靠性為中心,設備監(jiān)督、故障診斷、預防性維修、新技術應用為手段,通過全員參與、專人負責,對電站設備進行全員工、全過程、全壽期和全范圍管理,形成了特色的4全管理原則。公司各生產、經營、管理部門參與到設備管理中,使設備管理的各個環(huán)節(jié)都得到有效控制。重點做好以下4項工作。
(1)設備管理工程師作為設備管理的主要負責人,負責設備的統一管理。設備工程師采用雙人負責制,互為備用稱為全員工責任管理。
(2)設備工程師根據對設備的劃分,對設備進行全過程、各環(huán)節(jié)管理,稱為全過程環(huán)節(jié)管理。
(3)每一個實物設備從進入電站到報廢進行跟蹤,對設備所需備件進行掛接和貯備定額,對設備的運行歷史、維修歷史、故障歷史等進行跟蹤管理稱為全壽期實物管理。
(4)對所有為實現電站某一特定功能而設置的設備進行功能管理,以確保這一特定功能保持完好。根據設備對于電站運行安全性、可靠性、經濟性的影響、對重水泄漏控制的影響,以及設備的維修難度、價值等特性,將設備分為1~4個等級,對設備進行分級管理,稱為全范圍功能管理。
逐漸形成的設備管理體系,以設備信息管理為基礎,優(yōu)先處理和機組熱點及重要問題相關的工作。圍繞設備可靠性,狀態(tài)監(jiān)督管理、維修規(guī)劃管理、維修質量管理、設備技術管理等4個方面為主要內容。這也是設備管理的4個過程,從狀態(tài)監(jiān)督,到維修規(guī)劃,設備質量管理,設備技術管理,再回到狀態(tài)監(jiān)督,實現一個閉環(huán)的設備管理系統,使設備可靠性通過設備管理系統得到良好運作,實現設備可靠性的逐步提升。設備管理工作關系流程圖,如圖1所示。
人是生產關鍵要素,企業(yè)只有發(fā)揮人的主觀能動性才能保證設備維護保養(yǎng)取得成效,對于設備管理要站在一個比較高的位置,采取廣闊的視野來認識和處理設備維修。主動了解和預見技術發(fā)展,市場變化趨勢,為設備決策提供一個可靠依據,達到避免過大的轉換成本的損失。于是在設備管理中要把更新員工思想觀念和提高技術素質作為重要工作。一方面加強人才的培訓工作,結合各有關協會、學會和企業(yè)、地區(qū)的培訓機構,以及院校及研究所的相關專業(yè)力量,提高設備的維修與管理,提高人員管理技術水平。企業(yè)設備部門要對設備管理人才的具體需求情況有所了解,才能結合相關院校和培訓機構,進行多層次的培訓。這樣有組織有計劃分階段地開展設備培訓工作,才能達到改善企業(yè)在設備管理方面的現狀
在企業(yè)的競爭中,人才因素已經成為企業(yè)的關鍵因素,并成為現代化設備管理的支柱。但是由于一些原因的存在,導致企業(yè)在設備管理方面存在人才不足的現象。一方面我國在中高等院校很少設立設備專業(yè),企業(yè)很難有專業(yè)性的人才。即使目前有些企業(yè)有設備管理人才,但是很多人都是從其他專業(yè)轉過來的,如機械、電氣、電子專業(yè)的人才,使企業(yè)在管理和維持運行方面存在些許問題;另一方面由于企業(yè)往往對設備管理不夠重視,在管理要求上沒有進行有力的培訓工作,激勵制度也不夠健全,以至于影響了企業(yè)的設備管理的效率提高。
圖1 設備管理工作流程
設備管理是核電企業(yè)管理中的重要環(huán)節(jié),管理人員的管理水平是決定這一環(huán)節(jié)的重要因素?;鶎釉O備管理者得不到的全面的學習和培訓,往往只能在工作過程中學習和提高,了解掌握管理的不足,造成上級管理部門的措施得不到很好的落實。
在秦山三期工程培訓體系中,為確保安全、有效和迅速地履行特定崗位相關責任和義務,對崗位的工作人員規(guī)定必須完成一系列的課程,并制定了相應的管理程序:如《資格與授權管理》,《培訓計劃管理》,《外出培訓管理》,《崗位培訓管理》。對于新員工和外來學員,指定導師開展結對培訓,由導師一對一地指導并帶領學員從事崗位實習。在適宜時間安排員工到維修處等其他處室進行鍛煉以掌握設備管理所必須的基礎知識。適時地開展會議交流、技術講壇,積極推進技術交流,知識與經驗的共享,達到共同提高的目的。
設備管理人才是設備的直接管理者,責任重大。穩(wěn)定設備管理隊伍,重視人才的使用和培訓,對于設備管理有很重要的意義。企業(yè)不能只重視生產管理、技術管理人才,而忽視設備管理人才,要根據自身設備的管理情況制定設備管理人才培訓計劃,防止人才缺失和人才斷層的現象。
在核電企業(yè)中,因為設備的價值、復雜程度、檢修要求和對核安全、機組可靠發(fā)電的重要性不一樣,因而相應的關注程度和管理要求也是不一樣的。因此,三期工程設備管理部門對設備進行了分級管理。設備的分級主要從設備的安全性、可靠性、經濟性等方面進行了考慮,同時結合設備的一些具體特點(檢修難度、設備價值等),將設備分為4個等級。
(1)對電站核安全和機組發(fā)電具有至關重要作用的,并且屬于大型、高價值、檢修難度大的設備為一級設備。
(2)對電站核安全、機組發(fā)電、重水泄露、放射性泄露和工業(yè)安全具有重要作用,當其失效會對電站產生直接、重大的影響,并且中等以上、價值較高、有一定的檢修難度的設備??刂祁悶殛P鍵系統的控制設備,信號參與反應堆和汽輪機發(fā)電機組控制,以及傳送到主控室,二控室的設備為二級設備。
(3)對電站的核安全、機組發(fā)電、重水泄漏、放射性泄漏、工業(yè)安全不具有重大影響,當其失效時通常不會對電站產生直接、重大的影響,并且屬于小型設備,價值不高的設備為三級設備。
(4)對電站的核安全、機組發(fā)電、重水泄漏、放射性泄漏關系較小,同工業(yè)安全關系較小,當其失效時不會立即產生較大負面影響的設備為四級設備。
對不同等級的設備采取不同的管理方式,體現在技術文件由不同級別的技術管理人員負責審批上。采用不同的維修策略,在維修中要求質量監(jiān)督的嚴格程度不同等。不同于統一的設備分級,對于單一設備發(fā)生故障造成電站停堆、停機和降功率的運行情況,提出了敏感設備的概念。敏感設備是指電站中的某一類設備,只要其中單個設備故障即可導致電站停堆、停機、降功率以及導致功率大幅度波動的異常。敏感設備分為關鍵敏感設備和次關鍵敏感設備兩類。
在以上的原則基礎上確定敏感設備的清單,同時給出敏感設備的管理方法。對電站系統進行功能分析,找出關鍵系統和關鍵路徑。在此基礎上,根據設備在關鍵路徑中發(fā)揮的作用與故障歷史數據、運行質量記錄等因素,在每臺機組中識別出了600多個敏感設備點。
將有關影響、保障敏感設備正常運行的設備找出來,作為敏感設備控制,追查到影響敏感設備工作的每個環(huán)節(jié),直到監(jiān)測儀表單元,控制開關單元,得到一條完整的敏感設備鏈。進一步對敏感設備鏈中的各個設備狀態(tài)、故障歷史、預防性維修、備件狀況、監(jiān)督狀況進行評估,填寫敏感設備分析單,對各個敏感設備進行設備失效風險分析和控制。通過分析電站的各個活動、變更、實驗等可能引起設備失效的原因,落實預防設備失效的措施,使敏感設備鏈中的各個設備得到妥善監(jiān)督與維護。
三期工程設備管理部門的設備分級與敏感設備控制有效地將設備分為面和點的控制。每一臺設備都有其所處的層面,均有相應的管理規(guī)程與管理規(guī)定。每一臺影響安全生產、出現故障即會停堆停機的設備,都劃分為敏感設備。層層控制,點點俱到,有效的將安全生產與設備管理做到了精細化。
很多企業(yè)的設備管理理念始終停滯在保養(yǎng)為主、維修為輔的初級階段。談不上對現場的把握,更說不上對現場的反饋。沒有從思想上提高對設備的重視。然而對設備的重視,對核電企業(yè)來說就是對核安全的重視,核安全是核電企業(yè)的生命線。三期工程設備管理部門一直強調,“我的設備我負責”、“我的項目我把關”、“我是一道重要的安全屏障”和“設備工程師始終在現場第一線”等設備管理理念。隨著時間的推移,在設備管理部門形成了很多的關于設備管理的理念,這些理念是對于設備的理解,是常年在現場工作的感悟。
(1)關于現場設備方面。電站的設備管理需要重視現場的任何反饋,包括維修、運行等各方面,及時對反饋進行認真的評估和分析,并盡量從設備管理的根本方面上解決問題,從而不斷完善現場設備的管理最終達到保證電站安全穩(wěn)定運行的目的。來自現場的信息反饋,包括維修工作、運行操作、質量控制等各環(huán)節(jié)發(fā)現的問題。重視這些問題,積極進行認真的分析,從設備監(jiān)督、預防性維修、質量控制等各環(huán)節(jié)采取糾正措施,從而完善管理和提高可靠性。
例如,2007年,機組重水蒸汽回收系統干燥器4次出現跳機或故障運行。儀控人員排除了儀控問題,故障定位為氣動閥體及閥門執(zhí)行機構的供電電源設備上。有關人員積極的對信息進行了反饋分析,通過對設備維修計劃的審查與評估,及時修訂了預防性維修大綱,消除了存在的漏洞。
對于現場設備,三期工程的設備管理理念在于“重視現場反饋,完善設備管理”。工程師要處于設備生產的第一線,實時發(fā)現現場設備的問題,積極反饋何制定解決方案。不要等設備停了或出了故障,才會去關注設備。
(2)關于備件管理方面。設備的維護保養(yǎng)是設備可靠性的重要保證,而備件的管理無疑是做好設備維護保養(yǎng)工作的強有力的基礎。設備管理的重要任務之一就是要致力于備件的管理,讓備件信息完整統一,讓備件編碼規(guī)范易查,讓備件庫存合理可知。避免出現因備件信息不完整、不正確而造成的重復采購與備件積壓,或因一物多碼而出現備件庫存量不可知,因備件庫存不足額而影響現場設備的可靠性。備件數量之多,種類之復雜,必須從嚴、從慎的來從事備件管理。
2007年維修人員處理閥門內漏工作中發(fā)現,現場和圖紙顯示的閥門與備件并不統一?,F場安裝的出現缺陷的閥門是原設計閥門,更換的閥門是材料代替過的。事實告訴設備工程師在進行設備替代變更后,應及時修訂和更新系統信息和備件信息,便于開展現場維修。在備件管理方面,提出的理念是“加強備件管理,確保設備可靠”。
(3)文件管理方面。設備工程師進行現場工作文件管理要嚴格把關,因為工作文件中的每一個細節(jié)都密切關系到現場設備和人員的安全。在實際工作中因為文件準備工作的不完善而導致現場設備出現問題的實例很多,這都是因為認識不到由于文件錯誤產生的后果,思想上不重視文件的控制管理。設備工程師應該控制住此環(huán)節(jié),提高現場工作和設備的安全性。
目前,三期工程已建立了規(guī)程反饋單制度,每個人在使用規(guī)程后,必須填寫規(guī)程反饋單。不同人多角度反饋,使規(guī)程更加合理化、清晰化。關于規(guī)程、文件,提出的理念是“完善文件控制,消除安全隱患”。
電站的設備管理,不僅需要對于安全和生產直接相關的重要設備(如反應堆和汽機的相關設備)進行嚴格管理,而且對于一些公用系統的設備也必須進行有效的管理,以防止設備失效影響電站的安全運行,真正做到設備管理,不留任何盲區(qū)。
“我、設備,我們都是一體的”,基于這樣的理念去管理和熟悉設備,會關注設備本身反應出來的現狀。它是良好運行的,還是異常運行的;它是該“退休”了,還是繼續(xù)“工作”;它是需要維修了,還是僅需更換等,基于這個理念會逐漸加深對于設備的理解和感悟。
設備管理是核電企業(yè)健康發(fā)展和提高企業(yè)的經濟效益的基礎,它有效的降低了生產經營成本。所以核電企業(yè)要不斷的追求和探索設備管理模式和提高設備利用率與采購能力,才能降低生產成本,同時還要不斷提高設備管理與工程技術人員的業(yè)務水平和管理水平,達到提高電力生產效率和核電安全運行的目的。這樣才能促進我國核電企業(yè)能夠安全、健康、環(huán)保、高效和經濟的發(fā)展。