AP1000核电机组大修中长期规划管理优化研究

杨波

(中核集团三门核电有限公司 浙江三门 317112)

AP1000机组大修规划制定应以提高机组可用率和能力因子，提升电厂生产经营业绩为目的，基于机组实际状态，综合考虑核电厂生产经营目标、电网需求、机组燃耗策略、大修资源限制等因素制定，合理规划未来十年的大修。

1 大修中长期规划编制原则

根据目前AP1000堆型机组燃料循环设计和发电中长期规划，结合周期性项目数据库的大修重点项目，并考虑一定的电网调峰、调停影响，大修中长期规划遵循如下编制原则：

（1）满足核安全相关法规制度、技术规格书的要求。

（2）综合考虑电网的负荷要求，结合发电厂中长期发电规划，大修应合理避开迎峰度夏用电高峰。

（3）考虑核电厂的生产经营需要，安排长短交替策略进行规划，避免经营业绩过度的起伏。

（4）满足燃料管理策略。

（5）满足预防性维修大纲、在役检查大纲、定期试验大纲的规范要求。

（6）合理调配大修资源，避免两台机组大修工期重叠，导致公用工器具及设备无法协调。

2 大修重点项目规划策略

大修重点项目规划的目的是合理安排重点项目的检修时机，保证设备的可靠与安全。大修重点项目应为直接影响大修工期以及核安全相关的重要设备，或是协调力度大、消耗资源多、工作周期长的检查及试验等。根据上述原则，以AP1000堆型为例，统计大修重点项目（见表1），为使大修中长期项目规划更加合理，按以下原则进行调整：

（1）工作均衡原则：周期较短的重大检修项目均匀分布在历次短大修中，避免多列或多台同类型设备检修工作过于集中，避免共模故障。例如对于AP1000特有的爆破阀检修，根据项目周期以及检修工序平均分配到每次大修执行2个阀门，避免某次大修工作量突出。

（2）保证预维周期原则：按照项目的周期、工作条件合理安排大修预防性维修工作，确保不突破预防性维修项目的宽限期。

（3）统筹设备检修原则：统筹同一隔离窗口的检修项目，例如同一设备的电仪、机械、在役等项目，尽量集中安排，避免重复隔离。

（4）考虑检修空间原则：对于检修空间狭小的相关设备的解体检修项目安排在不同大修执行。比如在同一房间的重要阀门错开大修窗口，避免人员及检修工具扎堆。

3 大修工期解析

AP1000核电机组共设置3类大修，分别为正常换料大修（短大修）、5年大修（中大修）和10年大修（长大修）。据大修项目规划和标准大修窗口计划，正常换料大修规划工期30d，5年大修规划工期35d，10年大修规划工期45d，实际大修目标工期将根据具体大修工作范围有所优化，10年六次大修按照“短短中短短长”顺序规划。

三类大修的工期区别主要在于无料工况下检修项目安排。长大修主要安排压力容器役检以及安排低低水位检修窗口，除了首修之外的第二个长大修，还需要执行周期为6C的安全系统的流道试验，将占用无料工况下工期，预计较首修增加2d左右的大修工期。对于长大修而言，AP1000堆型对比二代型压水堆大修，减少了一回路水压试验，减少了安全级转动设备的检修等项目。中大修需要考虑无料工况下的核岛低低水位检修窗口，进行相关阀门检修及预维，并且利用中大修安排中压母线检修以及核级管道焊缝检查等。短大修不规划核岛低低水位检修窗口。

表1 AP1000堆型大修重点检修项目

4 大修中长期管理优化

AP1000堆型大修中长期管理优化是基于大修项目、大修工期、生产经营目标、电网需求等多方面维度的优化，需根据机组的运行工况和大修项目检修工艺优化，内外部法规的变化持续对大修中长期进行修订，以保证大修中长期规划的有效性和准确性。在以下几个方面提升：

（1）通过不断在大修期间积累设备检修经验及熟悉设备预维大纲，调整重要设备的预维周期，例如容器内部检查和防腐工作同步，重要泵和电机的检修同步，将安全系统流道试验安排在同一长大修窗口，统筹考虑无料工况下的工作，进一步缩短大修标准工期。

（2）目前对于AP1000标准换料大修的关键路径主要在于汽轮机检修，进一步评估和优化汽轮机开缸检查策略，实现短大修的工期突破。

（3）在燃料管理策略的前提下进行优化，采用降功率延伸运行和牺牲燃耗深度的方法对循环长度进行调整，调节大修开始日期，避免双机组大修重叠。

（4）综合考虑电网的负荷要求及社会用电需求，合理避开迎峰度夏用电高峰期，在高峰期满功率运行。基于近年来的社会用电负荷趋势，电网要求春节和国庆调停的概率较大，尽量将大修覆盖春节及国庆等用电低谷，减少调峰、调停损失，同时注意大修结束日期即并网的日期避开重大节假日，确保公司年度利润目标最大化。

（5）工期较长、电厂安全相关系统的技术改造项目，如果改造项目的实施对关键路径造成冲击，根据每次大修的特点尽可能分步实施。

（6）电力市场改革也将影响核电厂的发电、大修的中长期规划，对机组运行的灵活性要求增加，需要及时思考研究核电机组参与竞价售电带来的深入影响，统筹调整大修中长期策略。

5 结语

AP1000作为三代核电技术的代表之一，在取得优异的运行业绩的同时，也需要在大修业绩上再创佳绩，大修中长期规划仍有很大的提升和优化空间，在充分运用首次大修的良好实践和经验反馈基础上，汲取国内外同行电厂大修先进理念，持续优化大修标准工时，缩短大修工期，实现电厂经济利益最大化，创造更多的社会价值。