核电站大修项目优化之大修转日常
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作者:刘强
摘 要：针对复杂的核电站大修，在安全的前提下提升机组效益，项目的优化是必不可少且有效的途径之一，本文就VVER型核电站项目的执行状态优化即大修项目移到日常期间执行进行了讨论，分析了优化程中需要考虑的风险以及其他合理性，并列举了部分优化实例。
关键词：核电站 大修 项目优化 风险 大修项目转日常
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）10（a）-0179-02
核电站的换料大修是一个规模庞大、过程复杂的系统工程，具有工期短、工作量大、工作接口多、安全控制要求高等特点。大修项目包括预防性维修、在役检查、定期试验、变更改造、设备缺陷、不符合项、工程遗留等项目。其中预防性维修、在役检查、定期试验属于标准的周期性项目，来自于大纲或法规要求。一般来说VVER机组的年度大修，周期性项目多达7000余项，全面大修项目多达九千余项，项目多、工作量大。为确保机组安全，提高机组的可用率及降低电站的运行成本，大修项目必须进行优化。大修优化旨在保证人员安全和检修质量的前提下，通过合理地安排大修项目，达到缩短大修工期的目的。大修项目的优化包括检修内容、检修工序、检修周期、材料工器具、人力资源、执行状态、时间窗口等的优化，涉及人、机、料、法、环各个方面。
项目执行状态的优化即在充分考虑核安全和机组运行风险及满足运行技术规范的情况下，平衡电站风险和经济效益后，尽可能将大修项目移到机组正常运行期间进行，以减少大修的工作量。将大修项目移到机组正常运行期间进行，亦即风险的转移，识别风险，控制风险，同时考虑资源的合理配置，做到平衡风险与收益，是项目执行状态优化的要点。本文就大修项目转日常期间执行存在的风险及其他需要考虑的合理性进行分析，并列举部分实例加以说明。
1 风险分析
1.1 核风险
核电站由于核的特殊性受到来自国际、國家层面的监管。核安全相关系统项目的优化需要在满足国家核安全法律法规、技术规范等要求，并得到监管部门批准的情况下进行。田湾核电站2017年开展的1、2号机组风险指引型安全系统在线维修优化借鉴了国内外电厂的先进经验，基于VVER机组四个安全通道特点，采用概率论和确定论相结合的风险指引综合决策方法对安全系统在线维修的合理性和可行性进行了评估论证，依据设备论证结果，可以将安全系统维修安排在日常进行，并经过国家核安全局审查批准，最终实施了安全系统在线维修。该项目涉及的安全系统包括高压安注系统、低压安注系统、安全壳喷淋系统、应急给水系统、应急柴油发电机系统和相关的通风、冷却水等支持系统，诸如安全厂房通风系统、核岛设备冷却水系统、安全厂用水系统、蒸汽间通风制冷系统、柴油发电机工艺水系统等系统。在实际实施过程中，需要对系统中每个设备的检修项目进行核实，确保其不会违反技术规格书，不会引入额外的风险（诸如运行风险、辐射风险、工业安全风险等），此外对相关连的系统也要一并考虑，以减少安全系统多次隔离导致不可用次数增加的风险。
1.2 运行风险
大修项目移到机组正常运行期间执行需要考虑对机组带来的运行风险，不应当引起机组的意外停机、停堆、降负荷等瞬态风险。通过对项目的运行风险进行分析，核实项目是否是SPV设备、SPV设备附近工作且导致SPV设备动作，是否导致停机、停堆、降负荷，是否影响稳定发电，是否导致关键、重要设备或系统失去备用，是否影响关键、重要设备的某项功能参数等等，基于项目的运行风险识别，判别项目的高、中运行风险以确定该项目能否在日常期间执行。此外值得额外关注的一点是，对于通风空调系统需要考虑其停用导致的厂房温度变化从而引起相关设备的运行风险。
1.3 辐射风险
放射性作为核电站的特殊性之一，由其带来的辐射风险是作业过程中必须考虑的一项风险。根据辐射控制区分区情况，对作业区处于红区、橙区的大修项目一般不移到日常期间执行，例如安全壳内的大修项目。此外还要根据项目的检修工时、人力需求、是否靠近高剂量区等，综合考虑进行该项工作的集体剂量（包括检修人员及辅助人员），以确定该项目是否移到日常期间执行。
1.4 工业安全风险
根据对项目的工业安全风险分析，判定项目的风险等级，对于属于工业安全高风险的项目要着重关注。根据高风险作业的分级情况，分析项目是否是存在中毒风险的有限空间作业、带温带压作业、水下作业、高处作业、高价值设备起重吊装作业等，评估由此带来的风险，以确定大修项目是否移到日常期间执行。例如海工系统旋转滤网的解体工作，因涉及水下作业风险则不移到日常期间执行，而旋转滤网的检查维护工作不涉及水下作业则可移到日常期间执行。
1.5 消防风险
该风险主要考虑消防系统上的工作导致消防不可用风险以及维修工作引入的消防风险。消防系统的不可用风险需要考虑其影响的区域面积、区域内设备、不可用时间等，维修工作引入的消防风险按照防火控制进行分析，包括是否动火作业、动火作业区域消防风险、对防火屏障影响等方面。
2 其他合理性
除考虑以上风险外，还应对项目的其他合理性一并考虑，比如同一系统、系列上的设备工作量的合理性，同一设备或设备组上涉及不同专业的工作匹配，设备检修周期与季节的匹配，隔离排水工作量与检修工作量的匹配等。 3 优化实例
实例一：含硼水贮存系统向安注系统充水阀门的解体大修项目，该设备所属系统在安全系统在线维修优化范围内，但该设备的解体将会导致1个含硼水贮存水箱不可用，违反技术规格书要求，因此不移到日常期间执行;
实例二：蒸汽间通风制冷系统，该系统在安全系统在线维修优化范围内，但当该系统风机空调设备隔离时，会导致房间温度上升，进而引起房间内蒸汽发生器给水调阀工作性能下降，影响机组的安全稳定运行，因此不移到日常期间执行;
实例三：应急注硼系统管线泄漏监测阀门解体大修，从各个风险角度分析能够移到日常期间执行但考虑到一个通道只有一个阀门，该阀门的解体大修需要将整个通道进行排水，而大修期间该通道仍需隔离排水以进行其他设备的检修，既日常期间进行检修工作量较少，而隔离排水工作量大，考虑隔离排水与检修工作量的合理性，该阀门的解体大修也没有必要安排到日常期间执行。但该阀门的检查维护可以安排到日常期间执行。
2017年田湾核电站在T210大修前开展了将大修项目移到日常期间执行的优化，此次优化项目1759项，由原系统触发的预维大修项目7629项，最终优化为5870项，大大减少了大修期间的工作量，缩短了大修次关键路径的时间，降低了对关键路径的影响。后续对预防性维修大纲开展优化，对41200余条预维项目进行梳理分析，最终共优化9300余条大修预维项目，并将这些项目从大纲源头优化为日常期间执行。
4 结语
通过合理、全面的分析评估项目的风险及资源配置需求，将大修项目转到日常执行可以极大地提高机组设备检修的灵活性，降低大修工作的压力，提高系统设备维修质量和设备可靠行，对机组安全稳定运行具有重大深远的意义。
参考文献
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