核电厂日常计划管理及优化探讨

孙震啸，张云飞，李 佳，杨 旭

(1.中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300；2.中核海洋核动力发展有限公司，上海 200125)

0 引言

日常计划管理[1]是指在机组运行期间利用电厂资源包括人力、工器具、计量和试验设备、其他设备、物料和备件以及供应商的服务等必需品开展的一切生产维修活动。日常计划管理遵循以下原则：

(1) 通过及时地提供工作识别、选择、工作准备、计划协调以及工作实施来最大限度地提高电厂设备和系统的可用性和可靠性以确保核安全是非常必要的。

(2) 管理与工作相关的风险。

(3) 识别对电厂和工作人员的影响，保护电厂免于受到实施工作所造成的非预期瞬态的影响。

(4) 最大限度地提高电厂人力和物力资源的使用效率和效果。

通过以上措施，保证核电厂生产计划的有效执行，降低机组出现非计划降功率、停机停堆以及各种瞬态的可能。

1 秦山核电日常计划管理模式

1.1 预防性维修管理

秦山核电日常预防性项目(PM项目)主要由月计划项目、预大修项目和季节性维修构成，采用24周滚动计划管理。管理工作流程如图1所示[1]。提前24周编排预防性维修计划有利于备品备件的提前采购，减少预维项目等待备件的情况。

图1 长周期计划管理工作流程

1.1.1 长周期滚动计划的编排

长周期滚动计划是整个日常计划管理的基础计划，它通过以下步骤编排产生。

(1) 长周期滚动计划[2]分为预防性维修、定期试验、定期切换三个部分。

(2) 定期试验(包括运行试验)计划及TS项目(导致机组进入技术规格书要求限制的项目)计划有严格的裕度要求及数量控制，故当编制长周期计划时首先编排这些项目的计划，以此为纲，再结合工作量等因素编排其余项目。一般以月为单位进行编排，识别定期试验及检修项目中产生TS的项目然后标红。采用Microsoft Office中的Project软件甘特图对这些项目进行动态管理，更加直观有效地把控计划，保证检修计划对机组核安全风险的影响在可控范围内。

(3) 识别非运行类的重要试验工作，并编制重要试验排程表。注意避免两个机组同一天安排相同的试验，避免走错间隔。

(4) 编排非TS项目计划，将当月及周期小于1年的相同FEG (功能设备组)窗口的预防性项目安排到同一窗口，避免设备的重复停役和检修。需查询数据库中是否有同步安排的项目，若在25 %裕度范围内则调整同步执行并修改预防性项目起点使之一致，达到优化数据库的目的。

1.1.2 预大修计划的编排

所谓预大修(pre-outage)，直译过来就是预先大修的意思，是为了保证核电机组换料大修期间环境、设备、人员等能够正常进行运转，在每次机组大修之前两个月对某些特定的设备执行一系列的预防性检修。这些系统设备大多是在大修期间需要用到或者需要保持可用的。

一般情况下，预大修主要是对大修期间使用的工具、设备、系统相关的检修，包含有吊车、吊具、附加柴油机、辐射仪表通道、燃料转运装置、乏燃料水池冷却回路的泵和阀门、取水口闸板、污染检测仪等设备的检查维修以及通风系统过滤器的效率试验和各参与控制保护仪表的比较和检查。

根据每个项目对应的系统和检修所需的机组状态，一般情况下可将预大修项目分为9大类：工器具检验、吊车吊具检验、辐射仪表通道大修、闸板类年检、附加柴油机大修、乏燃料水池及换料设备检修、过滤器效率试验、定期试验、其他类。对其分类进行计划的编排，以方便项目执行时的管控和跟踪。

1.1.3 季节性维修管理

从2016年开始秦山核电加大了对季节性维修管理的重视，并根据近几年的良好实践编制并升版了《季节性工作管理》程序。季节性工作[2]主要分为迎峰度夏项目和迎峰度冬项目，以秦山第二核电厂为例，目前预防性数据库中共识别出度夏项目约235项，度冬项目约47项。这些项目的识别是季节性维修计划安排的前提条件，保证设备在高温、台风、汛期、严寒、冰冻等恶劣天气下的安全稳定运行。

(1) 迎峰度夏工作从每年的5月到9月之间进行。在此期间，公司开展安全自查、防灾物资清查、防汛防台应急演习、防台应急响应等工作，对发现的问题及时进行整改解决。计划工程师需对度夏项目合理安排，在4月汛期来临之前对电动葫芦(泵房捞草使用)、厂房接地系统等完成预防性维修；最迟在5月底高温天气到来之前对冷冻水系统、通风系统等完成启动前的预防性维修检查；在6月台风天到来之前对排水泵全面检查，防水淹挡板年度维护及架空电缆线登杆全面检查。

(2) 迎峰度冬工作从每年的11月到次年2月结束。计划工程师需合理有效地安排度冬项目。需在11月之前对热水系统进行投运前的预维检查；对室外消火栓加固保温，防止冻裂；对室外充水管道加固保温，防止管道意外冻裂跑水；完成伴热设备预防性检修和送电试验，检查伴热丝状态和保温情况。

通过这些项目的开展，保障机组顺利度过长三角地区强台风、高温酷暑和极寒天气给机组带来的影响及威胁。

1.2 纠正性维修管理

纠正性维修是基于电厂工艺相关的建筑物、系统和部件(SSCs)上的工作，这些SSCs失效或严重降级以致其失效点即将到来（在它的运行周期/预防性维修间隔期内），并且SSCs已不再符合或者已无法实现其设计功能。

秦山核电缺陷管理分为三个优先级(表1)，根据缺陷优先级和日常计划工程师的经验判断对缺陷检修初排计划，考虑人力、备件及预防性项目同步实施等基本要素形成三天滚动计划，经计划会各专业讨论确定检修计划。由于秦山核电9台机组原先缺陷量较大，为实现缺陷管理和计划管理的量化和精益化，生产计划处编制了《生产计划指标管理》和《机组绩效指标管理》两份程序，并自2015年起先后组织开展了消缺管理提升专项、日常计划管理评估、日常计划风险控制评估、OM工作评估等专项自评估和提升活动，并对部分指标进行了优化，如增加了关键设备现存缺陷数量、保护系统通道故障数量等指标，使指标管理更为科学精准。

表1 缺陷优先级别

此外，通过如下措施将机组缺陷类指标维持在良好值。

(1) 强化缺陷分级管理，对于0/1级重要缺陷，要求必须做好充分的风险分析和工作准备后方可实施。对于2级缺陷缩短其响应时间从7个工作日至5个工作日，在方案明确的情况下尽快安排消缺；对于关键敏感设备及重要缺陷须按照《日常计划风险控制》程序管控，在保障机组安全稳定运行的前提下缩短每张缺陷的生命周期，并同步按期执行预防性维修项目。

(2) 建立定期消缺会管理制度，由生产厂长牵头定期对现存缺陷工单逐一梳理。各个部门上会反馈工作进展，会上现场确定累计缺陷的处理方案和要求，并将会议决策列为行动项跟踪管理。

(3) 严控转小修缺陷，在计划会讨论确定后执行转小修缺陷审批流程，引入维修专业队，技术设备工程师和运行专业人员多重审查并经生产厂长批准后方可转入。

(4) 利用电网调峰及调门试验窗口，提前梳理现存缺陷，对可以利用窗口执行的工作上会讨论并协调处理。

1.3 日常计划管理中存在的问题

秦山核电日常计划长短周期结合的方式经过多年的实践，取得了良好的运行业绩，但在实际工作中也存在一些问题需进一步探讨和解决。

1.3.1 预防性维修数据库项目设置不够合理

目前秦山核电预防性维修数据库虽经多年的修改完善逐步趋于合理，但仍存在不少项目设置不合理的问题。

(1) 数据库中相同功能设备组(FEG)检修项目未设置在同一窗口。功能设备组是一个主要部件周边的多个设备子部件的组合，这些组合是与系统通常的隔离特性相关的工作。例如，一台泵的FEG包含电机和驱动机构、泵的组件、支持或辅助系统如油冷却或轴封冷却部件、支持仪控装置、电源。照此方法，所有与子部件相关的工作都应该被识别出来并安排在同一时间实施，但实际很多项目是分散单列的，造成同一隔离边界下的项目重复停役和隔离。

(2) 数据库中项目设置未考虑现场具体检修的逻辑。如电锅炉更换电极密封件工作，按照现场检修原则锅炉电极密封件更换后需要经行锅炉水压试验，因为水压试验可以检验一下密封件安装是否正确，防止投运后密封件漏水。经查询数据库，电锅炉的水压试验和电极密封件更换两个项目的起点不同步，可能造成验证环节遗漏。

(3) 纠正性维修对计划的冲击较大。目前机组缺陷产生数量较高，导致预防性维修占全部维修工作的比例约为50 %，低于WANO和INPO从经济和核安全角度给出的预防性维修占全部维修工作65 %～70 %的推荐值。为保证机组缺陷及时消除，避免较多检修精力被纠正性维修所消耗导致一些按期进行的预防性维修工作不能如期开展，周计划稳定性不足的情况出现，技术规范计时(TS)项目的作用更加显著。

1.3.2 计划管理风险控制手段未能统筹联系

目前秦山核电对日常计划工作风险控制的程序有两份：《日常计划风险控制》和《运行决策与十大缺陷管理》，从管理角度来说较为健全，对长周期工作计划和三日滚动计划更是进行PSA (概率安全分析)并计算CDF (堆芯损伤频率)。如果计算结果显示核安全状态为橙色或红色，必须对日常计划进行调整直至CDF计算结果为绿色。另外，现场许多可能导致非计划停机停堆降功率的SPV (关键敏感设备)的检修风险，尤其是汽轮机的仪表设备，误碰虽然无核安全风险但同样会造成停机停堆的意外工况。对于这类关键设备，编制了《关键敏感设备管理》和《临时SPV (关键敏感)设备管理》两份程序进行严格控制。对于工业安全、消防动火、辐射防护等其他类风险也有相应程序来明确和规范流程。

但是，目前这些风险按各自不同的流程和平台进行管理，相对孤立，未能做到统筹联系，不能使计划人员及电厂高层能一目了然地了解某项工作存在的各种风险，风险管控的集约化还不够。

2 日常计划管理改进提升建议

为提高日常计划管理水平，形成更为有效的管理模式，针对以上发现的问题，建议采取以下改进和优化措施。

2.1 优化长周期管理模式

目前采用的24周滚动计划管理给备件的提前采购提供了很大便利，但由于24周时间跨度较大，计划工程师对工作的聚焦容易分散，建议在做好24周管理的基础上，重点关注13周滚动计划，将主要精力放在3个月内的工作，也就是加强对周期小于等于1年的预防性维修项目及定期试验的关注，可以参考表2合理分解各阶段重点，逐步推进项目管理进度。

表2 长周期管理分配

2.2 建立小维修分队

秦山核电生产区域内几乎每天都会产生影响厂房环境的灯泡、门锁、油漆涂料等小范围破损缺陷。这类缺陷根据现行缺陷管理流程可走小维修流程处理完成，但检修人员与普通工作负责人重叠，而工单管理系统在设计时对每位工作负责人的持票数量进行了限制，导致工作负责人自然将精力投放在重点工作上，对小维修工作可能有所忽略。故建议尝试建立快速检修小分队(FIN TEAM)，抽出部分检修人员专注于小维修消缺管理，将这些不影响机组安全稳定运行的构筑物类小缺陷划到正常缺陷处理流程之外，利用小维修分队对照明灯、门锁损坏等简易缺陷进行快速维修，也可利用小维修分队将地面墙面油漆美化这种亮化工程集中处理，以达到节省资源的目的。

2.3 合理区分缺陷，强化风险管控

目前针对缺陷已划分了CM (功能性缺陷)、DM (非功能性缺陷)和OM (其他项目)，但实际运用中对于CM/DM/OM的甄别和界定往往存在偏差，导致重要缺陷未能及时安排，或一般项目投入过多精力。

针对缺陷数量较大且部分缺陷风险较高的现状，为提高缺陷的反馈速度、提高缺陷优先级别的准确性，使维修资源的投入更有针对性，建立适合核电厂的工作优先级矩阵，缺陷批准人严格按照此矩阵定义缺陷优先级。对新产生的缺陷单，确认缺陷的真实性、缺陷的紧急程度、缺陷的优先级别、是否存在核安全或工艺安全等相关信息。只有合理区分CM/DM/OM后，才能有效调动维修资源，优先分析解决导致设备降级的故障类缺陷。

此外，针对高风险工作的风险控制手段较为孤立，未能统筹联系的情况，建议建立风险集成管控平台（目前已在策划中），通过大数据的手段，将某项工作存在的各种风险从工单管理系统中一一抽取，并在集成页面中集中展示和通报，使风险管控实现集约化和统筹化。

2.4 修正策略，重视分级

秦山核电将设备分为三个级别：关键设备(CC，含CC1/CC2)、重要设备(NC)、一般设备（RTM）。预防性维修又分为周期性维修、预测性维修及策略性维修三种。一般来说电站投产初期，因为缺乏设备运行经验，对设备状态了解不足，建议设备预防性维修策略以周期性维修为主，随着设备可靠性工作的开展和基础数据的积累，再逐步将以预防性维修策略为主过渡到预测性维修为主。图2是一个预防性维修和纠正性维修同经济性、可用性、故障率的关系示意图，俗称“浴盆曲线”，可以说明合适地安排预维工作的重要性。

图2 “浴盆曲线”

合适的预维工作安排是指引入RCM (以可靠性为中心的维修)理念，凭借运行、维修经验的积累，更新优化维修大纲，促进维修策略的优化。通过经验或对设备性能的监测(包括针对设备状态而开展的试验、诊断、标定、检查、取样化验、无损探伤等主动安排的状态监测任务和故障检测任务)而预测的一个设备可能故障的时间点，在这个点前安排合适的预防性维修以使设备消除故障隐患。

目前电厂采用周期性维修的策略开展预防性维修工作。建议根据图3的工作流程，结合设备可靠性管理的提升逐步开展预测性维修。在时机成熟时，将以预防性维修策略为主逐步过渡到以预测性维修为主的模式。

图3 不同设备的维修策略

此外，对于纠正性维修策略需重视维修工作分级。严格的维修分级有利于把控现场工作风险，合理配置检修资源，提高工作负责人对检修工作的重视度，保障维修工作顺利有序进行。

2.5 优化预防性维修数据库项目

对以预防性维修大纲为基础的现数据库定期进行升版，根据现场设备运行情况、检修状况、备品备件采购情况、厂家设备说明书、技术规范、运行规程、经验反馈等资料动态优化大纲项目。建立FEG管理模式[3]，重要和关键设备的辅助系统要划归到一个FEG组内，尽量利用同一个停役窗口对同一功能组的所有预防性维修项目同步执行，减少设备重复停役次数。

数据库项目的维护不能只是宽进严出，要做到严进严出，过度维修和欠维修都可能造成设备处于不安全状态。所以增加或减少项目都应事先经严格评估并提供合理依据，待预防性维修大纲升版时作为基础资料写入升版依据。

3 结论

针对目前秦山核电日常计划管理现状和存在的问题，提出如下改进和优化建议。

(1) 优化长周期管理模式。

(2) 建立小维修分队。

(3) 合理区分缺陷，强化风险管控。

(4) 修正预防性维修策略，重视设备分级/维修分级。

(5) 优化预防性维修数据库项目。

通过这些优化提升可以实现对电厂生产计划总体的把握和资源的合理分配，使日常计划管理工作更趋完善，形成高效的生产计划项目管理模式，助力核电厂安全管理提升。秦山核电也正在逐步完善日常计划管理，并取得了良好的成效，对预防性维修工作和纠正性消缺工作开展起到了积极的作用。在后续工作中也会不断累积经验，提高管理水平，接轨国际先进电厂管理模式。