电厂阀门维修可靠性专项提升

2024-06-11蒋振华

设备管理与维修 2024年7期

蒋振华

（中核核电运行管理有限公司，浙江嘉兴 314300）

0 引言

创新既是企业技术管理发展的灵魂，也是企业技术管理工作发展的方向。通过创新的技术管理，可以使有限的资源迅速转化为生产力；而通过技术创新管理，可以将技术创新活动融入企业生产的全过程，持续提升企业的管理水平，从而实现企业技术进步不断提高和经济效益稳步增长。

在气动阀/电动阀检修的创新技术管理中，某核电厂结合实际情况成立了阀门维修可靠性专项提升小组，通过设定总目标和高绩效目标，提升技术管理思路和创新管理模式，并形成一套适合自身的管理方法。

1 实施背景

1.1 基本情况

阀门是电厂中使用最多的机械类设备，通过阀门的截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流和溢流泄压等作用，实现对介质流向及压力的调节和控制，进而实现各系统的功能。电厂中的阀门数量庞大、类别繁多，规格型号十分复杂、作用各不相同，但是必须具有以下两方面性能：

（1）防止放射性物质外泄。阀芯和阀座必须具备良好的密封性能，特别是关键系统选用的调节阀，密封等级应达到Ⅳ级或Ⅳ级以上，因此要求阀门的密封填料一直处于良好的密封状态。

（2）优良的操作性能。要求阀门各零部件具有较高强度、刚度，阀门的动作灵敏、可靠，阀门具有较高的运动精度。阀门的主要参数应高于生产厂商规定的限值，使阀门一直处于安全可靠的工作状态。

1.2 存在的主要问题

电厂使用的阀门数量大、类别繁多，阀门缺陷数量在电厂缺陷设备总量的占比也很高，一段时间机组阀门缺陷数量占比甚至超过30%。特别是气动阀和电动阀，除了其状态经常超出电站技术规格书限制条件（LCO，用于跟踪针对相关联的技术规范记录中所指定要求的合规性）以外，部分关键阀门甚至出现导致机组停堆事件和降功率事件。

2 主要成果

以前电厂的阀门检修工作一直采用预防性检修和纠正性维修两种模式，虽然处理了不少故障，但阀门缺陷数量却一直居高不下，尤其是气动阀/电动阀超LCO的问题较为严重。为了推动气动阀/电动阀检修精细化管理项目的有效实施，电厂对管理方法进行了创新：设定总目标和高绩效目标，成立阀门维修可靠性专项提升小组，加强人员的培养，完善各项制度和规范，加强项目验收及考核。

（1）明确管理目标：①阀门可靠性提升专项的总目标是，降低关键阀门的非预期缺陷，提升阀门设备管理绩效，推动责任、目标落地；②高绩效目标，不产生重大阀门缺陷和影响ASP（核电安全生产管理平台）指标的阀门缺陷。阀门缺陷率逐年降低，预维活动后下一检修周期内不发生重大缺陷。

（2）建立强有力的组织保障：①成立阀门维修可靠性专项提升小组，负责提升的整体工作并下达各项任务；②按照“层层分解、层层负责、人人有责、各司其责”的原则，对确定的总目标和高绩效目标实行分层管理。实行维修负责人、主管领导和维修负责人或现场管控人员分级负责制，并确定责任人、工作标准、工作质量、完成时限和目标要求；③要求专项提升工作从流程、人员、组织、方法、技术5 个方面，进行压力传递、技术提升和成本优化。

（3）以人为本，加强人员培养：①通过宣传教育转变员工的观念，提高全员技术管理创新的意识和能力。使员工能够领会专项提升工作的精神、熟悉专项提升工作的方案，并与实际工作结合，认真执行；②根据职责分工每个人都从自身做起，“刀刃向内”地查找问题、提出提升优化措施来改进、实现高绩效目标；③组织对协作单位阀门人员进行严格考核，形成气动阀/电动阀维修人员白名单。

（4）细化完善检修方案和规范：①制定模板，编写气动阀/电动阀日常转大修方案；②细化大修重要气动阀/电动阀气压、行程，动作时间的期望值，编写关键点；③编写阀门性能诊断工作的管理指令。

（5）加强试验项目的验收。将气动阀/电动阀的主要参数确定为关键控制点。检修前，对这些控制点的实际状况进行鉴别，对检修操作提出要求，并设置控制点试验时最优值。将最优值确定为期望值，制定出期望值模板。检修后，增加相应的检验试验项目，对照气动阀/电动阀控制点期望值进行实验验收。

3 主要做法

3.1 严格考核制度

组织协作单位阀门人员进行严格考核，形成气动阀/电动阀维修人员白名单。培训一般由承包商组织，培训期间机械/电气/仪控科安排人员全程参与。考核分别由机械/电气/仪控科组织，分笔试、面试和实际操作3 个项目，3 项均合格才给予操作人员操作授权，只有在白名单中的人员才能从事气动阀/电动阀维修。

3.2 制定方案模板

日常转大修工作，班组一般使用检修规程。检修规程适用于预防性维修，针对纠正性维修，缺少原因分析和处理措施。因此，专项组编写了气动阀/电动阀日常转大修方案模板。该模板在原重大缺陷处理方案模板的基础上，增加以下4 项内容。

3.2.1 建立组织机构

建立组织机构，确定责任人（维修分级S 责任处长/科长；维修分级A/B 责任科长/专工）、维修负责人、现场管控人员。

（1）工作流程：①大修开始前，由维修负责人对工作负责人进行交底；②工作负责人查到缺陷根本原因后通知维修负责人和现场管控人员见证，使用照片/数据进行记录，主管领导在附件表格签字确认后按方案的纠正措施执行；③如果不明确缺陷的根本原因，由维修负责人组织开会，主管领导、设备工程师、工作负责人、现场管控人员参加，务必确定根本原因才能运行回装。

（2）人员职责：①根本原因确认责任人，为维修负责人；②根本原因复核责任人，为主管领导（维修分级S 处长、维修分级A/B 科长专工）；③现场关键步骤质量负责人，为维修负责人或现场管控人员。

3.2.2 常见原因分析

对气动阀/电动阀常见缺陷进行分类，分别为内漏、外漏、卡涩拒动、指示与阀位不一致、开关柜故障、阀位反馈异常、阀门调节异常、阀门开关时间异常等共8类。然后找出形成原因并进行分析，各种原因共计59 个，其中：①内漏、外漏的形成原因分别为8 个、5 个；②卡涩拒动的原因有11 个；③指示与阀位不一致的原因有9 个；④开关柜故障的原因有7 个；⑤阀位反馈异常形成的原因6 个；⑥阀门调节异常、开关时间异常的原因分别为7 个、6 个。

3.2.3 制定处理措施

针对各种缺陷原因，共采取51 项处理措施，其中：①内漏、外漏类的处理措施分别为7 项、4 项；②卡涩拒动类处理措施4 项；③指示与阀位不一致类处理措施10 项；④开关柜故障类处理措施6 项；⑤阀位反馈异常类处理措施5 项；⑥阀门调节异常、开关时间异常类处理措施分别为6 项、5 项。

3.2.4 细化缺陷处理

对缺陷处理进行细化，要求有10 个：①阀门解体后，由维修负责人组织分析缺陷根本原因和处理措施；②缺陷根本原因和处理措施，必须经过主管领导认可才允许回装，缺陷原因确认和处理措施表格化；③气动阀/电动阀关键点在缺陷处理中进行落实；④联轴器测尺寸测量必须量化；⑤蓝油试验结果的要求和验证人必须明确；⑥填料必须润滑和填料逐环压紧；⑦气压/行程/动作时间的标准值和期望值必须明确具体数值；⑧气动阀关闭力必须用气压或其他参数控制，维修前后比对进行量化；⑨关键参数和测量数据必须量化；⑩组装尺寸链的要求尽量采用图例。

该大修方案模板指明了缺陷的根本原因和处理措施，细化了缺陷处理过程，明确了组织机构和主管领导、维修负责人、设备工程师、管控人员、工作负责人的责任。经机组大修后，使用效果良好，所有缺陷均找到了根本原因并被彻底处理。

3.3 确定主要参数期望值及关键控制点

气动阀/电动阀对主参数有明确的要求，但检修后试验时希望这些参数能够达到最佳值。因此在指定模板时，将阀门主要参数的最佳值确定为期望值。专项组制定了期望值的模板，增加了对气动阀/电动阀检修前后工作和检查内容。

3.3.1 检修前

（1）测量和记录阀门调整零件的位置与尺寸。

（2）测量和记录联轴器及相关零件的位置与尺寸。

（3）对待修阀门进行状态检测，内容主要有4 个：①拆除阀门原动力源及仪表线接头；②连接临时动力源线，做好检测准备；③接通动力源，缓慢操作阀门，启动阀门，观察阀门动作情况；④做好阀门从开始动作到全开各种位置和状态的记录。

3.3.2 解体检修过程

（1）如果是缺陷工单或维修负责人有调整建议，应对方案中的整改措施确认。

（2）测量阀体、阀盖、阀笼、阀座以及阀座垫片的尺寸，计算尺寸链满足要求。

（3）阀门蓝油试验检查、密封蓝油超宽时，需由维修工程师确定处理方式并拍照记录。

（4）填料安装时，应使用指定润滑剂对填料浸润。并使用专用工具逐圈压紧安装，防止填料偏斜。

（5）无整改要求时，将调整零件恢复至检修前位置（如有整改，按照整改要求调整）。

（6）无整改要求时，联轴器恢复至原安装位置。当位置变化超过0.5 mm 时，需向维修负责人汇报（如有整改，按照整改要求调整）。

（7）应记录气动阀门全行程的气压值。如果气压值与期望值偏差超过0.1 bar（0.01 MPa），则应向维修负责人汇报。

机组大修前，专项组根据模板编写了重要气动阀/电动阀的期望值，总计300 余份，大修期间使用体外循化进行试用，试用效果良好，300 余个阀门气压、行程，动作时间均达到了期望值。

3.4 制作填料逐环压紧工具

对气动阀/电动阀填料缺陷进行梳理后发现，由填料引起外漏缺陷一直未能得到有效改善。

目前该电厂4 台机组的阀门类解体检修规程，对盘根填料的安装均要求：一是逐圈安装填料；二是每圈使用填料压盖对填料进行压紧。通过对现场阀门盘根安装的跟踪观察，发现存在以下3 种情况：

（1）未按规程执行。维修规程规定，安装密封填料时应逐圈安装、逐圈压实，但现场作业存在一次性将整组填料装入填料函、最后用压盖一起压紧后紧固的情况。

（2）逐圈压实工作不到位。作业时按照规程用填料压盖逐圈将填料压入，但忽略了“填料压盖可压入长度加上单圈填料高度应小于填料函深度”的问题，使得第1 圈填料并未压入填料函底部、处于半空位置，只能依靠第2 圈或后面压入的填料挤压前面装入的填料，无法满足第1 圈及第2 圈压实的要求。

（3）实际填料形式与规程要求不符。规程要求填料安装是逐圈压紧，但部分阀门特别是高温高压阀门的填料，设计为两边各1 圈编制盘根、中间3 圈V 形压制填料环，中间的3 圈填料无法逐圈压实安装。应该是第1 圈编制填料压实安装后，中间3 圈V 形填料环应一起安装并压实，最后再安装一圈编制填料并压实。规程需要针对不同填料类型进行适应性的编写。

第1、2 种情况会导致填料各圈压紧情况不同、外紧内松，容易出现填料泄漏等缺陷。而第3 种情况，则使规程失去了现场指导的意义，可能导致V 形压制填料损坏、密封失效。

针对以上问题，专项组按要求制作了填料逐环压紧工具，要求工作负责人在填料安装时严格按要求逐圈压实。并将其纳入白名单考核事项，在气动阀/电动阀期望值模板中进行固化，确保执行到位。