保护设备导则在核电站的运用
2016-05-30周谦
周谦
摘 要:关于如何保护核电站设备,INPO提供了通用性的导则—《Protecting Equipment》,而如何将其应用于实际则是一个值得探讨的问题。文章结合电站在设备保护方面所做的措施以及取得的成效和不足之处,并对比INPO导则《Protecting Equipment》,以寻求一种行之有效的方法,为电站设备的可靠运行提供保障。
关键词:设备保护;敏感设备;设备可靠性管理体系;物理管理措施;行政管理措施
中图分类号:TM62317 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0059-02
1 概 述
核电站的安全、可靠运行是由数十万设备来实现的,设备的可靠运行是电站安全和运营业绩稳步提升的基础和保证,而保护设备不受人为因素或是客观环境因素的损坏是设备可靠运行的基础,因此如何保护设备在核电站的运行过程中显得尤为重要。INPO导则《Protecting Equipment》如何保护电站设备提供了指导,目的是在机组正常运行或机组大修情况下减小发生运行事件的可能性,提高电站运行的可靠性,可用于支持现有的核电行业和核电站有关的核安全风险分析和设备/人员管理。设备的保护应与电站运行控制程序,纠正行动,和工作管理流程结合在一起。
《保护设备导则》在保护什么设备,什么时候需要保护设备,怎样实施保护等多个方面,为核电站提供了导则性的建议,本文就大亚湾三个电站如何运用保护设备导则,从人员和设备管理两方面的运作进行一个简单阐述,为核电站具体运用保护设备导则,实施设备保护提供一个可借鉴思路和行之有效的方法。
2 设备管理
《保护设备导则》中明确指出,适当的管理和实体保护措施可以作为一项建议方法的一部分来永久性识别敏感设备。当确定存在一个高风险工况时,设备必须受到保护。当情况不严重时,应建立与对核安全潜在影响程度相称的设备保护。针对降低安全裕度的风险,失去衰变热冷却排出的情况,预期外的瞬态,或无意中进入一个技术规范需要短期停堆的事件,保护设备要使用分级的方法。NUMARC 93-01,核电厂维修效果监测行业指南中指出风险管理措施应以堆芯损坏概率增量在10-6和10~5之间为目标来建立。在这样的条件下,针对重要设备进行保护是一个可以有效地管理风险的行动。
因此,建立一个完善的设备管理体系,根据设备的重要性对设备进行分类管理,对设备进行分类和识别,将影响机组安全、可靠的重要设备定义为关键敏感设备(CCM),进行加强管理,一方面可以合理配置资源,另一方面也可以有效地管理风险。
2.1 DNMC的关键敏感设备管理体系
DNMC有一套完整的体系来管理和识别重要敏感设备:
①根据关键敏感设备定义(功能)识别关键敏感设备、编制关键敏感设备清单,识别关键敏感部件、编制关键敏感部件清单。
②对关键敏感部件进行故障模式分析,分析结果用于维修策略优化、设备运行状态监督、维修质量控制、备件验收和保养、工作风险控制等。
③通过关键敏感设备负责人制度和关键敏感设备维修活动管理制度保证关键敏感设备管理要求在维修活动中切实执行。
④通过缺陷管理监督关键敏感设备管理体系的运作效果并形成闭环管理。
DNMC的关键敏感设备管理体系,如图1所示。
根据《关键敏感设备及其部件识别导则》,DNMC将关键敏感设备分为三类:
①自动停机停堆的关键敏感设备(CCM1设备):即单独失效能导致自动停机停堆的设备,其识别流程,如图2所示。
②第一组I0相关的关键敏感设备(CCM2设备):即单独失效能导致第一组I0且必须停机停堆才能恢复或验证其可用的设备,其识别流程,如图3所示。
③不可隔离和不可达的关键敏感设备(CCM3设备):日常功率运行期间因无法到达或无法隔离而无法进行维修处理且可能导致强迫停机停堆的设备。
2.2 关键敏感设备管理平台
关键敏感设备管理充分利用现有生产过程中既有的管理平台和工具落实关键敏感设备管理活动的要求,例如在企业资源管理系统SAP中的CCM标识、在12周工作计划中的标识、在一体化维修大纲管理平台中的标识等。
此外,也专门开发了重大设备状态监测平台、关键敏感设备缺陷管理平台、关键敏感设备维修解体见证平台、关键敏感设备质量偏差纠正措施复核平台,以及关键敏感设备数据库、关键敏感部件数据库、维修技术关键点数据库、状态监测关键点数据库、预防性维修模板数据库等平台和工具。关键敏感设备管理体系平台和工具可以提高关键敏感设备管理工作的效果和效率,是关键敏感设备管理活动的润滑剂。如图4所示。
2.3 取得的成效
DNMC通过已建立的关键敏感设备管理体系及相应的平台,在关键敏感设备管理方面取得了一定的成效。DNMC六台核电机组,CCM关键敏感设备最长无缺陷持续时长,每台机都有近两年时间,最长近7 a时间;最近的关键敏感设备无缺陷持续时长,也有200多d。
3 人因管理
《保护设备导则》中提到,保护设备应可靠的保证防止人员误操作,基于核电站的复杂性,如何尽可能的防止人因失误导致设备损坏就是我们必须关注的问题。《保护设备导则》中给出了一些建议,要点就是采用多种方法以明显地识别受保护设备和目标,并最大限度的让工作人员知悉,特别是那些操作设备或执行工作的运行人员或工作人员,因为他们是最常见的与人因失误事件相关的人员;另外就是对电站人员来说,在工作时有效的交流沟通,熟悉受保护设备的状态是必须的,可以避免意想不到的后果。
3.1 物理管理措施
大亚湾基地的三个电站根据多年经验和内外部的反馈,将保护设备的标志清楚地标明在现场或设备附近以防止误操作,同时把一些物理保护屏障设置在靠近受保护的设备的重要敏感区域内或布置这些设备的区域/房间的入口处,如下面这些实例:
①在某些设备组件或带电装置周围设置警示区或人员或在人员或设备出入路径表明所需的路线,如在LX厂房7 m电气间内设置黄色警示区提醒人们注意不要靠近电气盘;
②在设备周围和设备装置/控制器上安装栏杆,保护盖或其他保护屏障,如三个电站主控室内以及就地控制箱上一些操作按钮的防误碰保护罩;
③锁上电气柜的门或面板,对电气柜门的钥匙进行严格的管理;
④锁上某些房间或厂房的门防止无关人员进入,如GEV主厂变区域,LX厂房电气间;
⑤行政隔离和运行隔离的管理,使用锁,塑料带,和类似的东西,以闭锁某些特定设备的操作。
3.2 行政管理措施
大亚湾基地的三个电站适当的采取了一些行政措施,以提高保护设备的有效性和减少潜在的对设备的影响,如下面这些实例:
①将设备作业作为预定的活动包含在即时滚动计划和大修计划中,如在计划中标明作业类别,是否I0相关,如图5所示。
②利用计算机软件程序电子计算能力自动地标记可能会影响受保护系统和设备,组件,或路径的工作,如在计划中体现重要系统作业的逻辑顺序,如图6所示。
③在工作包中标明可能受工作活动影响的,或是十分接近工作区的设备,如管理规定要求,在维修工作包和工作票上由准备人加盖重要敏感区域工作章,以提醒工作负责人和隔离经理注意相关风险,要求监护制;
④确保设备能够在其他设备退出运行之前,执行其预定的功能(需要的话,进行设备检查,回顾试验数据,评估系统健康状态),如定期试验监督大纲要求的各类试验项目,以保证技术规范的要求。
3.3 取得的成效
DNMC通过一系列的管理措施,并通过建立一种防人因失误的文化意识,在设备失效人因管理方面也取得了一定的成效。DNMC六台核电机组,历史最长无人因事件间隔,每台机都有近一年时间,最长近两年时间。当然,“防人因是核电站永远的主题”,在这方面,我们还有不足,例如如何让承包商员工建立设备失效的防人因意识等,还需要持续的改进。
4 结 语
从上文可以看出,大亚湾三个电站在《保护设备导则》的运用方面所采用的管理手段和措施,以及取得的效果,可以说为电站的可靠运行提供了一定保障。但也应该看到在有一些地方我们做的不够,例如如何让承包商员工建立设备保护的意识,希望结合本文和INPO导则《Protecting Equipment》可以让本电站在设备保护方面能够继续改进,也能为其他电站的设备保护管理提供了一些可借鉴的思路。
参考文献:
[1] DL/T 1143-2009,压水堆核电站—回路主设备监造技术导则[S].