設(shè)備分級管理在大亞灣核電廠的應(yīng)用與實(shí)踐

大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司

設(shè)備分級管理在大亞灣核電廠的應(yīng)用與實(shí)踐

大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司

通過引進(jìn)美國AP913設(shè)備可靠性管理體系，經(jīng)過吸收和創(chuàng)新，建立了一套適合公司的設(shè)備可靠性管理體系。其核心理念是設(shè)備分級管理，以零設(shè)備缺陷為目標(biāo)，預(yù)防為主，持續(xù)改進(jìn)。由于設(shè)備數(shù)量龐大，首先根據(jù)設(shè)備功能進(jìn)行分類，然后在各個模塊和環(huán)節(jié)建立相應(yīng)的管理措施，從而提高該類設(shè)備的可靠性。

核電站的安全、可靠運(yùn)行是由數(shù)十萬臺設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)備可靠性的持續(xù)提高是核電站安全和運(yùn)營業(yè)績穩(wěn)步提升的基礎(chǔ)和保證。通過引進(jìn)美國AP913設(shè)備可靠性管理體系，經(jīng)過吸收和創(chuàng)新，建立了一套適合公司文化的、科學(xué)的、有效的設(shè)備可靠性管理體系。其核心理念是設(shè)備分級管理，以零設(shè)備缺陷為目標(biāo)，預(yù)防為主，持續(xù)改進(jìn)。由于設(shè)備數(shù)量龐大，首先要根據(jù)設(shè)備功能進(jìn)行分類，識別出重點(diǎn)管理的設(shè)備，然后在AP913的各個模塊和環(huán)節(jié)建立相應(yīng)的管理措施。從而提高該類設(shè)備的可靠性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全運(yùn)行、公司業(yè)績高端穩(wěn)定的目標(biāo)。

一、組織

公司為順利推進(jìn)電廠設(shè)備可靠性管理的進(jìn)程，成立了設(shè)備管理部行政組織機(jī)構(gòu)，并按照各業(yè)務(wù)模塊專業(yè)劃分為六個專業(yè)組，其中包括根本原因分析組，牽引設(shè)備可靠性管理的各項業(yè)務(wù)開展。設(shè)備管理業(yè)務(wù)滲透到生產(chǎn)的各個部門，為此公司通過建立電廠健康委員會推進(jìn)設(shè)備管理的各項重要工作，并針對關(guān)鍵敏感設(shè)備管理專門成立了項目組，為各項工作的開展和推進(jìn)提供了組織保障。

1.電廠健康委員會是電廠設(shè)備可靠性管理的最高常設(shè)組織，由公司總經(jīng)理部成員擔(dān)任主席，委員由生產(chǎn)相關(guān)的各部門負(fù)責(zé)人組成。電廠健康委員會對設(shè)備可靠性進(jìn)程負(fù)責(zé)，通過監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備健康狀態(tài)，落實(shí)影響設(shè)備健康狀態(tài)的糾正行動，優(yōu)化設(shè)備維修策略和方法，提高機(jī)組健康狀態(tài)。在電廠健康委員會的例會上進(jìn)行機(jī)組健康狀態(tài)的匯報，并根據(jù)健康得分情況分成綠色、白色、黃色和紅色區(qū)域，機(jī)組的健康狀態(tài)由各重要系統(tǒng)的健康狀態(tài)得出，各系統(tǒng)由個性指標(biāo)和公用指標(biāo)得出。其中關(guān)鍵敏感設(shè)備的缺陷在系統(tǒng)的健康得分中得以體現(xiàn)。

2.關(guān)鍵敏感設(shè)備管理（C C M-C r i t i c a l Components Management）是公司設(shè)備管理工作的創(chuàng)新，是設(shè)備分級管理和質(zhì)量管理零缺陷理念在設(shè)備管理領(lǐng)域的具體實(shí)踐。CCM體系集組織和制度、政策和目標(biāo)、理論和方法、（管理）程序和（技術(shù)）文件、工具和平臺為一體，在設(shè)備分級管理基礎(chǔ)上，以關(guān)鍵敏感設(shè)備管理為核心，以零設(shè)備缺陷為目標(biāo)，形成的比較完備的設(shè)備管理體系。設(shè)備管理相關(guān)部門預(yù)防為主、持續(xù)改進(jìn)，開展積極主動的設(shè)備管理。技術(shù)上緊抓故障模式分析、管理上強(qiáng)調(diào)責(zé)任落實(shí)、維修中控制檢修質(zhì)量、運(yùn)行時注重狀態(tài)監(jiān)測。通過CCM實(shí)施，電站系統(tǒng)健康狀態(tài)逐年提高、關(guān)鍵敏感設(shè)備缺陷數(shù)量逐年下降、公司業(yè)績保持高端穩(wěn)定。

3.RCA（Root Cause Analysis）組作為專業(yè)從事核電站重大設(shè)備失效根本原因分析的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)獨(dú)立調(diào)查分析核電站重大核安全相關(guān)和可用率相關(guān)事件（突發(fā)的復(fù)雜跳機(jī)跳堆或保護(hù)動作事件、重大設(shè)備失效事件、涉及多專業(yè)的疑難技術(shù)問題和重要設(shè)備重發(fā)故障）進(jìn)行根本原因調(diào)查分析，制定對應(yīng)糾正措施，防止事件重發(fā)、保證核電站機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

表1 狀態(tài)監(jiān)測數(shù)量分布（按照電廠）

二、管理特點(diǎn)

在設(shè)備分級管理過程中，公司采用了多種先進(jìn)的技術(shù)和管理方法，為設(shè)備可靠性的提升提供了技術(shù)和資源保障。并通過復(fù)制和拓展使得先進(jìn)的經(jīng)驗得以推廣和應(yīng)用。如2013、2014年通過關(guān)鍵敏感設(shè)備管理方法向嶺澳核電廠(二期)復(fù)制和應(yīng)用，使得嶺澳核電廠(二期)健康指數(shù)快速比肩成熟電廠。設(shè)備分級從系統(tǒng)功能入手，到設(shè)備再到部件，經(jīng)過技術(shù)分析制定出對應(yīng)的管理方案，把關(guān)鍵的少數(shù)管理起來，從而達(dá)到事半功倍的效果。

1.設(shè)備分類與識別：公司在引進(jìn)AP913和對標(biāo)國際先進(jìn)電廠的設(shè)備分級條款和方法的基礎(chǔ)上制定了適合公司特色的分類和識別方法。同時識別本身是一個動態(tài)完善的過程，識別出的設(shè)備清單根據(jù)現(xiàn)場的應(yīng)用實(shí)踐加以修正和完善。公司在識別方面分三步走，第一步首先識別出影響機(jī)組安全、生產(chǎn)的關(guān)鍵敏感設(shè)備并加以管理；從2006年起，公司明確了設(shè)備可靠性管理體系的重點(diǎn)在關(guān)鍵敏感設(shè)備，并在以后的幾年間建立了完善的管理體系。第二步，經(jīng)過關(guān)鍵敏感設(shè)備的管理體系和經(jīng)驗向重要設(shè)備推廣，2014年完成了6臺機(jī)組影響專設(shè)安全系統(tǒng)性能指標(biāo)（SPX）的設(shè)備清單識別，并完成了預(yù)防性維修大綱、狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)梳理及維修關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵參數(shù)控制單編寫，2015年在專設(shè)安全系統(tǒng)性能指標(biāo)方面，大亞灣核電基地6臺機(jī)組中5臺SPX指標(biāo)進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列。第三步，進(jìn)行電廠設(shè)備的全面分級。2015年公司啟動了電廠設(shè)備全面分級的頂層設(shè)計工作，根據(jù)AP913結(jié)合國際、國內(nèi)良好實(shí)踐，確定了電廠設(shè)備分為四個等級。即關(guān)鍵敏感設(shè)備（單一失效導(dǎo)致安全和停機(jī)停堆設(shè)備）、重要設(shè)備（單一失效導(dǎo)致重要生產(chǎn)后果）、經(jīng)濟(jì)類（單一失效導(dǎo)致一般后果）設(shè)備和運(yùn)行至失效設(shè)備。2016年制定了工作導(dǎo)則并已完成三個試點(diǎn)系統(tǒng)的分析識別，標(biāo)志著公司設(shè)備全面分級工作已進(jìn)入全面開展階段。

2.制定和優(yōu)化狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)：狀態(tài)監(jiān)測工作是設(shè)備可靠性管理的優(yōu)先選擇的管理手段，公司在軟件、硬件方面進(jìn)行升級，進(jìn)一步提高狀態(tài)監(jiān)測水平。2013年，完成了大亞灣核電基地6臺機(jī)組所有三類關(guān)鍵敏感設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)的重新梳理，最終制定任務(wù)3 079項。對比2012年數(shù)據(jù)，電氣專業(yè)狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)合并較多，儀控專業(yè)刪除項目較多。狀態(tài)監(jiān)測數(shù)量按照電廠分布見表1。

表2 重大設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及信息平臺（OMI）特點(diǎn)

表3 重大機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程智能診斷平臺及重大電氣設(shè)備監(jiān)測與專家診斷系統(tǒng)（KKM）

公司重點(diǎn)通過重大設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及信息平臺（OMI）和重大機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程智能診斷平臺及重大電氣設(shè)備監(jiān)測與專家診斷系統(tǒng)（KKM）對重要的關(guān)鍵敏感設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。2013、2014年，完成了大亞灣核電廠、嶺澳核電廠（一期）、嶺澳核電廠（二期）重大設(shè)備（主泵、蒸汽發(fā)生器、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、主變壓器、柴油發(fā)電機(jī)）的三維模擬圖庫。使管理水平上升到一個新的臺階。在狀態(tài)監(jiān)測室方面，2016年進(jìn)行了升級，實(shí)現(xiàn)了多數(shù)據(jù)源一鍵切換，將狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程在線技術(shù)支持、多媒體視頻/電話會議、現(xiàn)場檢修視頻溝通等多項功能融合，具備三電站重大設(shè)備報警/聯(lián)動，應(yīng)急、維修、監(jiān)控快速響應(yīng)功能，形成電站數(shù)字化監(jiān)控中樞。

（1）重大設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及信息平臺（OMI）。

OMI平臺實(shí)現(xiàn)了重大設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)、實(shí)時監(jiān)測、歷史曲線、閾值報警、趨勢報警、大修監(jiān)測、檔案信息整合等功能，能有效地幫助技術(shù)人員盡早發(fā)現(xiàn)故障征兆，及時處理現(xiàn)場技術(shù)問題，保證了設(shè)備的可靠性。該平臺還整合了各類相關(guān)平臺數(shù)據(jù)信息，為全面掌握和評估重大設(shè)備健康狀態(tài)提供有效的支持，其特點(diǎn)見表2：

（2）重大機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程智能診斷平臺及重大電氣設(shè)備監(jiān)測與專家診斷系統(tǒng)（KKM）。

基于重大設(shè)備的故障模式分析，專業(yè)技術(shù)人員通過分析識別出各設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)，并且根據(jù)多年專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗及設(shè)備狀態(tài)，對重大設(shè)備監(jiān)測參數(shù)設(shè)定了邏輯判斷限值，利用推理軟件進(jìn)行實(shí)時故障診斷。項目組獨(dú)創(chuàng)了掌紋交集辨癥推理的智能預(yù)警技術(shù)、雙向補(bǔ)集人機(jī)對話的推理技術(shù)和多維度真?zhèn)闻袛嗉夹g(shù)，對參數(shù)異常發(fā)出智能預(yù)警，其主要特點(diǎn)見表3：

3.維修策略優(yōu)化：針對關(guān)鍵敏感設(shè)備進(jìn)行FMEA分析，確定合適的維修策略。首先在關(guān)鍵敏感設(shè)備中找到關(guān)鍵敏感部件，即故障后影響該設(shè)備主要功能的部件，如該設(shè)備的標(biāo)牌就不屬于關(guān)鍵敏感部件；針對部件要識別老化因子，即找到需要定期更換或維護(hù)的部件，它是該設(shè)備的短板并決定了該設(shè)備的管理策略。在維修策略管理上制定了三個方面的強(qiáng)化。一是在預(yù)防性維修大綱數(shù)據(jù)庫中，涉及關(guān)鍵敏感設(shè)備的維修大綱有專門的標(biāo)識“C”，使得與其它的維修大綱很容易區(qū)分；二是維修大綱升版流程存在不同，進(jìn)一步加強(qiáng)了質(zhì)量控制。三是大綱負(fù)責(zé)人AS-FOUND信息的收集和分析。通過大綱負(fù)責(zé)人對該設(shè)備現(xiàn)場的檢修見證，驗證維修策略內(nèi)容的合理性、周期的適宜性。

4.維修質(zhì)量控制：在制定了預(yù)防性維修策略后，進(jìn)入生產(chǎn)的計劃流程進(jìn)行實(shí)施，維修質(zhì)量是維持設(shè)備可靠性的基礎(chǔ)保障。公司通過兩個抓手落實(shí)關(guān)鍵敏感設(shè)備的維修質(zhì)量控制。一是關(guān)鍵敏感設(shè)備負(fù)責(zé)人制度，在人員資質(zhì)要求方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。公司在培訓(xùn)考核授權(quán)體系中已有嚴(yán)格的控制，對于該部分是嚴(yán)上加嚴(yán)；二是識別出關(guān)鍵的工藝加強(qiáng)管理，需要該設(shè)備的“掌門人”嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。在設(shè)備識別進(jìn)行技術(shù)分析時就需要進(jìn)行關(guān)鍵工藝的分析，并簽字生效，與該設(shè)備的檢修程序有效的結(jié)合起來。

5.指標(biāo)管理：為了控制關(guān)鍵敏感設(shè)備管理的流程運(yùn)作，制定了相關(guān)的考核指標(biāo)，年度新增關(guān)鍵敏感設(shè)備缺陷和年度未關(guān)閉關(guān)鍵敏感設(shè)備缺陷數(shù)量。該指標(biāo)由項目組進(jìn)行管理。由項目組技術(shù)秘書篩選本月度疑似關(guān)鍵敏感設(shè)備缺陷清單，并在項目組會議上討論確定是否定為缺陷，并指定人員負(fù)責(zé)該缺陷的跟蹤處理和關(guān)閉。同時制定了關(guān)閉條件并在項目組會上通過才能關(guān)閉。如2014年，大亞灣核電廠、嶺澳核電廠（一期）、嶺澳核電廠（二期）6臺機(jī)組新增的CCM設(shè)備缺陷數(shù)量為1個，年終未關(guān)閉數(shù)量為9個，實(shí)現(xiàn)了年初既定目標(biāo)。通過該指標(biāo)的設(shè)定和管理，有效了解決了關(guān)鍵敏感設(shè)備的技術(shù)問題，并有效的跟蹤了管理狀態(tài)。今年來該數(shù)據(jù)一直處于低位徘徊，為機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

6.同時設(shè)備分級管理在備品備件（如備件的庫存政策缺貨容忍度等等）、計劃管理（如不同等級設(shè)備的緊急程度是不同的）、現(xiàn)場風(fēng)險控制（如何防止人因誤碰設(shè)備等等）等等各方面得到了應(yīng)用，使設(shè)備分級融入到公司的生產(chǎn)各流程中去，進(jìn)一步發(fā)揮設(shè)備分級的作用，不再一一描述。

三、未來發(fā)展與展望

目前電廠的全面設(shè)備分級正在如火如荼的進(jìn)行著，按照規(guī)劃，公司在3-5年內(nèi)完成電廠設(shè)備的全面分級。并根據(jù)設(shè)備分級的屬性進(jìn)行針對性的管理。如雙重失效導(dǎo)致停機(jī)停堆后果設(shè)備，在其中一列在定期試驗時就變成了單一故障導(dǎo)致停機(jī)停堆的關(guān)鍵敏感設(shè)備，在試驗的風(fēng)險控制方面會制定有效的措施加以管理。在識別出運(yùn)行至失效設(shè)備后，根據(jù)清單識別目前的管理策略的必要性，真正的是運(yùn)行至失效，有效的減少公司的維修成本，帶來良好地經(jīng)濟(jì)效益。識別出單一失效導(dǎo)致機(jī)組安全和停機(jī)停堆的設(shè)備清單，根據(jù)國際同行的先進(jìn)經(jīng)驗，如何通過改造將單一故障變?yōu)殡p重或多重也是國際的一個研究課題，后續(xù)公司會進(jìn)行專門研究和應(yīng)用。

四、結(jié)束語

設(shè)備分級管理是公司管理資源分配的基礎(chǔ)在市場競爭日益激烈的今天，在保證核安全的基礎(chǔ)上降低運(yùn)營成本是站穩(wěn)腳跟的基礎(chǔ)。設(shè)備分級很好的指引了公司資源的應(yīng)用方向，為公司的未來發(fā)展提供了設(shè)備可靠性和降低成本的收益。在核電及各領(lǐng)域設(shè)備分級管理將會迎來更廣闊的前景，必將引領(lǐng)設(shè)備可靠性管理的新方向。