持续推进设备管理标准化 稳步提升设备可靠性管理水平
2018-04-13中核集团中国核能电力股份公司
中核集团中国核能电力股份公司
2017年,中核集团中国核能电力股份有限公司(以下简称“中国核电”)商运机组全年发电量1007.47亿千瓦时,上网电量940.25亿千瓦时,较2016年发电量增加15.71%,上网电量增加16.04%,再创运行机组发电量新高。2017年中国核电商运核电机组累计发电量约占全国核电机组累计发电量的40.69%。
与燃煤发电相比,核能发电相当于减少燃烧标准煤3111.44万吨,减少排放二氧化碳8151.98万吨,减少排放二氧化硫26.45万吨,减少排放氮氧化物23.02万吨。2017年9月17日,福清4号机组正式投入商业运行,中国核电投入商业运行的核电机组达到17台,总装机容量达到1434万千瓦。2017年,中国核电商运机组继续保持安全稳定运行,全面实现了年度安全生产目标。
2017年,9台在建机组安全、质量、投资、进度基本受控,均按照计划有序推进,其中7台机组主要节点较计划有所提前。福清核电4号机组9月17日商运。福清5号机组5月25日实现穹顶吊装,12月24日主管道焊接开始;福清6号机组11月30日环吊全部到场;田湾3号机组12月30日首次并网;田湾4号机组12月29日完成冷试;田湾5号机组9月26日实现穹顶吊装;田湾6号机组9月9日反应堆厂房+4.65m板砼施工完成。8月25日,三门1号机组现场具备装料条件;11月15日,三门2号机组热试开始。
中国核电高度重视设备管理,围绕“3655”经营管理体系,抓住安全运行主线,2017年重新优化了中国核电设备可靠性管理委员会组织架构,总经理担任委员会主任、各成员电厂的总经理担任委员会副主任,强化了领导力,并以委员会及下设的协调组和业务组为抓手,夯实成员电厂设备管理基础,优化设备管理流程,推进设备管理的规范化、程序化和标准化,打造设备管理队伍,推广应用设备管理良好实践,为中国核电各机组的设备管理提升打下坚实的基础。
一、中国核电2017年设备管理主要开展的工作
(一)加强设备管理领导,完善中国核电设备可靠性管理委员会
2017年7月,为更加系统和规范地指导各成员电厂开展设备可靠性管理工作,持续推动设备可靠性管理工作的标准化建设与持续性优化,促进设备可靠性管理技术资源的共享,指导和监督设备可靠性建设工作,充分发挥专家团队作用,对各成员电厂存在的重大设备问题和共性技术问题进行深入研究分析,中国核电对原有设备可靠性管理委员会进行了调整优化,重新改组了中国核电设备可靠性管理委员会。
改组后的中国核电设备可靠性管理委员会优化了各职能机构的职责,完善了委员会工作制度,明确了中国核电设备可靠性提升的年度工作目标及思路方法,梳理编制了中国核电设备可靠性提升2018~2020年规划。中国核电充分发挥设备可靠性管理委员会总体监督协调的作用,推动设立中国核电专家库、成员电厂设备管理委员会、成员电厂专家库和专业组,解决机组设备重大缺陷和技术难点问题。同时以委员会及之下的推进组和业务组为抓手,组织完成了中国核电成员电厂关键敏感设备管理评估、停堆停机事件专项评估及设备可靠性指标专项评估工作。
(二)建立科学的设备可靠性管理体系,逐步统一设备管理标准和流程
参照核电业界广泛认可的设备可靠性管理流程(AP-913),中国核电建立了科学的设备可靠性管理体系。为了保障体系的良好运作,中国核电以管理流程标准化为契机,推出了标准化的设备管理导则《设备可靠性管理导则》、《设备分级管理导则》、《设备性能监测管理导则》、《系统监督与健康评价管理导则》、《预防性维修管理导则》、《设备可靠性指标管理导则》等,很好地规范了成员电厂设备管理过程。
中国核电制定了标准设备管理导则清单及发布规划,规定了设备管理体系的基本组成,后续将有步骤有计划地发布更多的标准化导则文件,各成员电厂按照导则文件的要求开展设备管理工作。统一的设备管理流程和标准促进成员电厂设备管理工作全面系统深入开展,提高了设备管理总体成效。
(三)建立电厂标准设备管理组织机构,建立以横向和纵向互为补充的专家队伍
中国核电以标准组织架构为目标,结合各电厂实际情况,推进了成员电厂以设备工程师/系统工程师为设备管理责任主体的管理机制。2017年各成员电厂均加强了设备管理人员队伍建设,挑选了一批具有丰富维修、运行经验的人员逐步充实设备工程师/系统工程师队伍,并开展了队伍能力建设:对设备工程师/系统工程师开展了多批次的交流培训,培训包括设备管理理念、设备管理体系、设备工程师/系统工程师职责、设备管理工作流程和要求等基础知识,也包括如何使用美国电科院(ERPI)资料库及外部经验的技能,指导设备工程师/系统工程师以统一的标准化、科学化的方式进行设备管理工作,促进队伍能力得到提高。
为进一步加强设备管理力量,集中优势资源完成设备管理攻坚战,中国核电要求成员电厂完成电厂级设备管理委员会专业工作组组建,目前已经在电厂层面成立了泵、阀门、容器、汽轮机、柴油机、热工测控、DCS、材料、高压电气等多个专业组,形成了成员电厂的专家团队,并在此基础上成立了中国核电的专家团队。专家团队在各级设备管理委员会的指导下,充分发挥技术力量优势,推动解决重要设备故障的根本原因分析和重大技术问题、重大缺陷的解决。
(四)不断完善设备可靠性管理系统(ERDB),实现设备管理过程的最优化和标准化
中国核电吸收转化美国电科院(ERPI)的可靠性研究成果,自主开发了一套设备信息集成、可靠性分析、性能趋势监测和评价、预防性维修优化、设备历史数据共享的技术平台。目前经过四年的建设,ERDB已初具规模,初步实现了所有运行机组的设备可靠性管理的信息化,各机组的系统监督与健康评价和设备性能监测、预防性维修优化、设备可靠性指标(ERI)、机组热力性能、绝缘监督、专家库、关键敏感设备管理、资料库等模块已上线。ERDB整合了设备各项信息和标准的流程,为各成员电厂的可靠性管理提供了规范和高效的工具和平台,推进了各成员电厂系统监督、设备性能监测、关键敏感设备管理等设备基础工作的规范开展。
(五)全面推广设备可靠性指标的应用,监督电厂整体设备可靠性状况
设备可靠性指标是与设备管理相关的运行、维修、工作控制、变更、设备监督、系统监督等各项指标的集合,能以数值和状态色反映机组设备可靠性状态和设备管理的综合水平,为公司的设备管理改进和提升决策提供数据支撑。2017年中国核电在成员公司全面开展设备可靠性指标评分工作,对成员电厂设备可靠性指标评分工作开展专项评估,找出评分工作存在的改进项,推动评分规范客观公正,目前各运行成员电厂都按程序要求规范开展设备可靠性指标的收集和发布工作。设备可靠性指标的全面应用推动成员电厂及时发现并解决设备管理当前还存在的薄弱环节,促进成员电厂不断提高机组设备可靠性。
(六)加强减少非计划停机停堆工作,推进关键敏感设备(SPV)管理工作
中国核电以专项的方式开展机组减少非计划停机停堆(减非停)工作,通过减非停专项工作的管理和控制,推进成员电厂加强设备管理,特别是SPV管理工作。中国核电成立了减非停专项组并与成员电厂的减非停专项组建立无障碍接口,对成员电厂的减非停专项计划实施的跟踪、督促与协调,夯实了成员电厂设备管理基础,并全面提升了SPV设备管理。
2017年通过对SPV设备管理要求的全面解读,中国核电梳理编制了SPV设备管理评估标准,并依据标准,对成员电厂SPV设备管理现状进行了全面评估,提供了针对性的改进建议,为成员电厂更加有效地提升SPV设备管理,减少非停事件的发生提供了依据。通过梳理SPV设备日常管理要求,中国核电编制了SPV设备管理工作流程图。并依据流程图对秦山核电及福清核电的非计划停机停堆事件进行了SPV管理评估,重点查找具体事件中的SPV管理弱项,有力地促进了设备管理要求在具体实际生产环节的有效落实。
2017年公司非计划自动停机停堆事件仅为3次,是历年来的最低值,且优于业界的平均水平。
(七)合理开展变更改造,提升设备系统的可靠性
对于固有可靠性不满足电厂设计要求的设备,只有通过变更改造才能消除设备对电站安全稳定运行带来的风险,因此电站的变更改造也是设备管理的一个重要手段。对于成员电厂存在的变更改造需求,中国核电各成员电厂设置技术委员会对变更的必要性和可行性进行研究,确保能提升设备系统可靠性的项目进入变更改造流程。加强对变更设计方案进行关键敏感点审查,确保在提升现有设备可靠性的基础上不引人新的风险点。
(八)加强外部经验使用,扩大对外交流
截至目前中国核电已成为EPRI部分模块的会员,2017年进行专业会议、技术评估/咨询、人员培训、技术资料及成果转化等工作安排,将ERPI多项技术成果应用到ERDB中。另外,秦山核电承办FROG(法码通核电业主联合会)第50届执委会会议,加强了国际同行电厂间交流,对共性问题研究成果经验分享。中国核电成员电厂出席了2017年WANO的国际设备可靠性工作组(IERWG)在中国苏州举办的年度交流会议,与国际同行进行了充分的交流。2017年9月成员电厂秦山核电被WANO邀请赴WANO巴黎中心就如何减少核电厂非计划停机停堆进行主题演讲和经验交流,向来自世界各国的三十多家电站分享良好实践,取得的骄人业绩赢得国际同行的赞誉。
二、中国核电各成员单位设备管理突出亮点
秦山核电2017年推进了现场消缺工作,对机组运行有潜在影响的缺陷或重要技术问题列入了十大技术问题管理流程,规范了对非预期故障的深入分析要求和根本原因深入分析要求,并利用电网调峰或节假日限制出力机会消除缺陷,减少了因设备原因导致机组非计划停机停堆事件的发生。
江苏核电将已完成RCM分析的系统反馈至预防性维修大纲中,完成大纲优化工作。
福清核电完成了生产领域36份SPV相关管理程序升版,SPV管理延伸至工程调试领域;落实了SPV设备一机一人制度,明确了每个SPV设备的管理责任,提高设备可靠性。
海南核电对重要设备检修期间除保证其预防性维修质量外,还加强了设备的保护工作,例如编制了《海南核电201/102大修期间设备维护保养技术实施方案》,防止由于保护不当造成设备锈蚀、损坏等。
三门核电系统工程师制度规范运作,有效支持了电站的技术问题的处理;建立了电站的设备可靠性管理体系,其中维修规则项目取得设备管理协会一等奖。
三、2018年工作展望
党的十九大立足于中国特色社会主义进入新的历史方位,着眼于实现社会主义现代化和中华民族伟大复兴的总任务,制定了未来一个时期的基本方略和发展蓝图,中国特色社会主义进入了新时代。新时代要有新气象,更要有新作为。中国核电以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,结合公司实际情况扎扎实实贯彻党的十九大决策部署,把党的十九大精神贯彻落实到公司创新发展的全过程、体现到各项管理(包括设备管理)的方方面面。
在中核集团2018年工作会上,集团公司提出“三步走”战略,就是要力争在2020年全面完成“十三五”规划任务的基础上,到2030年核工业的主要关键技术达到世界一流水平,实现核工业由跟跑向并跑发展的跨越,建成具有全球竞争力的世界一流核工业企业,为支撑我国基本实现现代化发挥更加重要的作用。到2040年,基本建成核工业强国,核工业的技术和产业实力进一步增强,在国际核安全体系和全球核安全治理中发挥更大作用。到本世纪中叶,全面建成核工业强国,实现核工业由并跑向领跑的跨越,引领世界核技术发展并形成强大的核心竞争力,铸牢中华民族伟大复兴的战略支撑。
2018年是学习贯彻落实党的十九大精神的开局之年,是实施“十三五”规划承前启后的关键一年,也是落实中国核电确定的奋斗目标,推进设备管理建设的重要之年。中国核电按照集团公司统一部署,不忘初心,砥砺前行。核安全是国家安全的重要组成部分,是核工业的生命线,中国核电从国家战略的高度,深刻认识核安全的极端重要性。集团公司对中国核电的要求中,始终把核安全管理摆在首要位置,中国核电的首要任务是确保机组的安全稳定运行。中国核电将按照集团公司要求,不断提高机组的本质安全水平,确保核安全。随着18台机组(2018年2月15日江苏核电3机组投产)全面投产发电,中国核电进入从做大走向做强做优新的重要发展时期,发展方式由数量发展型转变为质量发展型,中国核电秉持自力更生发展核电的“国之光荣”初心,勇于担当“奉献安全高效能源,创造清洁低碳生活”的使命,努力打造世界一流核电管理公司。
目前电力行业发展处于推动新时代能源转型发展的关键时期,2018年全社会用电量将维持中高速增长,增速预计为5%;而新增装机预计为7%,发电装机增速仍将高于用电量增速,电力供应总体供过于求的态势依然存在。为了实现绿色发展,提高能源供给体系质量,风电、光伏、水电、核电将迎来更大的发展机遇,将有效助力清洁低碳、安全高效的能源体系和美丽中国建设。
面对新时期的新要求,中国核电也清醒地认识到设备管理方面面临的挑战:
中国核电部分机组设备日渐老化,关键设备状态仍未做到可知可控,还存在有隐患或状态不佳的设备;人因、违章事件时有发生,人员的责任意识、程序意识、行为规范还需提升。设备管理人员流动性大,设备和系统监督仍有缺位,对机组安全运行带来潜在风险。
库存居高不下、重大技改投入、备品备件价格等因素给成本控制带来的压力逐年增大。
为此,中国核电发布了《中国核电2018~2020年设备可靠性提升规划》,明确了2018年中国核电设备管理工作目标及思路方法,为后续中国核电设备管理工作的开展指明了方向。2018年,中国核电将重点抓好以下工作:
加强SPV设备管理。有效应用ERDB平台,全面推进各运行机组SPV设备监督、缓解策略分析、子部件识别、维修监督、预维大纲优化等基础工作,以SPV设备管理两大弱项改进为主方向,有效落实SPV设备管理的各项要求。
做好机组技术保障工作。有效发挥专家团队作用,建立良好的横向技术交流平台,充分借鉴外部经验反馈与技术共享,推动十大技术问题的解决和开展技术更新专项,强化技术变更改造工作的管理,推进重要技术变更改造的实施,提升机组性能。
完成中国核电设备管理导则开发、设备管理培训、SPV管理弱项改进提升自评工作。各机组按照统一部署,开展高能管道技术监督工作,完善监督大纲。
中国核电将坚持以设备可靠性为中心,筑基础,抓重点,补不足,谋长远,以设备可靠性为中心,以设备可靠性管理系统为抓手持续开展设备性能监测与系统监督等设备基础性工作,继续设备信息清理、设备分级优化、备品备件管理、预防性维修模板开发、设备修前修后信息记录、维修过程监督,强化关键敏感设备管理,开展关键敏感设备缓解策略分析和消除工作,系统性地开展设备老化、防腐等长寿期管理工作,试点开展维修规则和技术专项管理、预测性维修等工作,深入开展公司内外部设备管理经验反馈,推广设备管理良好实践的应用,以全员参与、专人负责,对电站设备进行全过程、全寿期、全范围的管理模式,强化设备管理的制度建设和队伍建设,全面推进公司设备管理标准化,将设备管理工作推向新高度,确保核电机组的安全、经济、稳定运行!