核电站柴油机定检窗口优化

刘传成+魏彤路

【摘 要】本文以红沿河核电站大修中应急柴油机检修为研究对象，进行了柴油机检修窗口优化说明及可行性分析。通过分析认为此项优化风险可控，缩短了红沿河短大修工期，提升了电厂经济效益。

【关键词】核电站大修；柴油机检修；窗口优化；可行性分析

中图分类号： TM623 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）35-0065-002

Optimization of Diesel Engine Inspection Window of Nuclear Power Station

LIU Chuan-cheng WEI Tong-lu

（Liaoning Hongyanhe Nuclear Power Co.， Ltd.， Dalian， Liaoning 116001， China）

【Abstract】In this paper， emergency diesel engine overhaul in Hongyanhe nuclear power plant overhaul was taken as the research object， the diesel engine overhaul window optimization description and feasibility analysis were carried out. According to the analysis， the optimization risk is controllable， which shortens the short overhaul period of Hongyanhe River and enhances the economic benefits of the power plant.

【Key words】Nuclear power station overhaul； Diesel engine overhaul； Window optimization； Feasibility analysis

0 概述

2015年以来，受国内经济发展放缓影响，社会用电量需求持续下降，2015年全国用电需求增长仅为1%。2016年，全国用电形势虽然好转，但全国6000千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时继续下降，2016年全国发电设备平均利用小时为3785小时，同比降低203小时，是1964年以来的最低水平。另近几年全国装机容量仍保持持续增长态势，用电需求和装机容量的倒挂现象日益加剧，进一步增大了电力市场的供需矛盾。在新形式下，如何在保障機组安全的前提下，有效控制度电成本，提高机组的经济性和竞争力是摆在发电厂面前的重大课题。

红沿河核电站地处北方，面对火电重重包围、恶劣天气减载、为新能源让路等诸多不利因素，在全国电力市场疲软的现状下，更是为公司的经营带来挑战。想要在复杂的电力市场中立于不败之地，必须降低成本，提高核心竞争力。机组大修作为影响机组能力因子的重要因素，大修工期长短将直接影响公司的经济效益。大修计划优化是缩短大修工期的一个有效途径。法国在2002年开始展开19项重要大修优化行动，实际大修工期缩短4.5D。红沿河核电站自成立以来已完成4台机组9次大修，前8次大修都是按照参考计划执行，未进行任何优化措施，1号机第4次大修采取了高压贯穿件优化和直接开关大盖的优化，工期节省了19小时，优化成果显而易见。

本文以红沿河核电厂大修中的应急柴油机检修为研究对象，分析了利用附加柴油机顶替机组柴油机在大修前进行检修的收益、风险及针对风险的应对措施。

1 应急柴油机定检窗口优化方案

压水堆核电站单机设计包含四路电源：主变、辅变、A/B列应急柴油机（LHP/LHQ），另有附加柴油机（0LHS）作为全厂机组的备用。机组技术规范要求：机组处于RP、SG、MCS模式要求四路电源可用，RRA模式要求三路电源可用，RCS和RCD模式要求一外一内两路电源可用。所以应急柴油机的例行检修窗口：从机组下行至RRA模式开始到上行装料完成结束（受上行试验的影响），检修逻辑见图1。由于技术规范允许在满足一定条件下，附加柴油机替代机组一台应急柴油机进行维修工作。所以只要满足技术规范要求条件，就允许在机组任何模式进行一台应急柴油机的检修。优化的检修逻辑见图2。

2 优化收益

图3为优化前后的大修（以红沿河3号机第2次大修为例）工期分析图。从图上可以看出，两台柴油机的检修最终制约装料后的工作开展，主要是安全注入、安全壳喷淋和安全壳隔离试验。优化后较优化前M42点（装料结束点）提前2天，也就是说大修工期可以整体缩短两天，大大降低了大修成本，折算成发电量一次大修可以提高电厂的经济效益约两千万人民币。

3 风险分析及应对措施

3.1 附件柴油机可靠性分析

表1为附加柴油机与应急柴油的对比分析。通过对比可知附加柴油机与应急柴油机在设备安全等级、厂房安全等级、经验反馈及改造项目实施进展方面完全一致，故附加柴油机与应急柴油机无差异，附加柴油机可以完全替代应急柴油机执行应急启动带载功能。

3.2 消耗了技术规范允许替代时间

技术规范要求1：机组的两台应急柴油发电机的维修年度总累计替代时间不超过14天。采用优化方案后，替代试验后就开始统计替代时间，进入NS/RRA模式后可以中断统计（因为该模式仅要求三路电源可用），进入MCS模式后重新恢复时间统计，附加柴油机一共替代6天，剩余8天。

技术规范要求2：两个内电源在一年内不可用的累计时间不超过60小时（日常期间应急柴油机的计划及随机不可用时间都不计入统计）。附加柴油机替代应急柴油机连接与再鉴定试验期间会造成7小时应急柴油机不可用，远小于规定的60小时，可以接受替代。endprint

措施：1.应急柴油机的检修按照关键路径控制，最大程度减少附加柴油机的替代时间；2.大修期间严格管控柴油机的检修质量，保证柴油机在一个燃料循环内安全可靠。

3.3 机组的计划事件数量超限风险

压水堆核电站技术规范对机组的事件数量控制极为严格。附加柴油机在顶替过程中和替代期间会先后产生第一组事件和第二组事件，机组事件数量有超标风险。

措施：柴油机顶替过程中计划部门调整机组的第一组事件和潜在第一组事件工作，替代期间控制本机组第二组事件数量，保证事件数量在限值以下。

3.4 叠加事件后机组后撤时间缩短

技术规范要求：（1）辅助电源不可用：24小时内机组开始向RRA模式后撤。如果附加柴油发電机是可用的且没有任何其它的第一组事件，开始后撤期限可以延长为7天。

（2）一个内电源不可用：3天内机组开始向RRA模式后撤。如果附加柴油发电机替代该不可用应急柴油发电机，则事件视为第二组事件。

（3）LLS系统不可用： 3天内机组开始向RRA模式后撤。如果附加柴油发电机是可用的且没有任何其它的第一组事件，开始后撤期限可以延长为7天。

措施：替代期间，禁止计划部门安排影响辅变、内电源和LLS可用性检修工作，避免事件叠加导致机组后撤时间变短。相关设备的定期试验要利用裕度进行调整或者顶替前加做，保证预防性试验不超期。

3.5 电源冗余度下降

红沿河核电站地处北方，冻雨、山火等外部环境对厂外供电线路的影响较大，一定程度上影响了外电源的可靠性，因此，该项工作对我厂电源配置存在一定的安全隐患。

措施：应急柴油机进行替代检修期间，安排专门巡逻组对外电源进行巡视监管，保证外电源安全可靠运行。

4 结束语

本文分析了红沿河核电站应急柴油机检修窗口优化的可行性。通过分析认为，当大修中应急柴油机的检修为关键路径时，附加柴油机替代应急柴油机检修可以有效缩短红沿河核电站换料大修工期，从而降低了大修成本，增加了机组的发电时间，提高了电厂的经济效益。虽然替代检修会带了一些风险，但可以通过有效的措施预防或规避这些风险，此项优化可行，为从事大修计划人员提供了参考。

【参考文献】

[1]WANO.Guidelines for the Conduct of Outages at Nuclear Power Plants.WANO，2008.

[2]王先锋.《大亚湾核电站换料大修优化研究》.上海交通大学，2008.12.

[3]红沿河核电站.《1&2号机组运行技术规范》，2016.endprint