核电厂大修风险分析
核电厂大修风险分析(精选6篇)
核电厂大修风险分析 第1篇
核电厂大修再供电工作的改进
【摘 要】核电厂机组大修期间由于配电盘停役检修会产生大量的再供电工作,本文通过对当前再供电工作存在的问题进行分析,提出了解决问题的问题和思路。
【关键词】核电厂;大修;再供电
【Abstract】There are a large number power restoration projects during the refueling outage of nuclear power plant,based on the analysis of the current problems in this projects,put forward some solutions to solve them.【Key words】Nuclear power plant; Refueling outage; Power restoration 大修再供电工作目的
在机组换料大修期间,由于预防性检修或者纠正性缺陷处理的需要,都会有380VAC和220VAC配电盘的停役工作,而在配电盘停役后,配电盘下游所有的负荷将失电不可用。但是由于电厂技术规范的要求,即使机组处于完全卸料状态,对诸如KRT仪表、DVC风机和PTR泵等设备都需要保持可用性要求;另外如果停役的配电盘负荷中包含电梯、吊车、照明和检修电源箱等设备,出于现场实际检修工作的需要也需要保持供电。为了满足技术规范的要求和现场检修的需要,在大修期间都是采取申请TSD办理再供电的形式来实现,即由未停电的配电盘向准备停役的配电盘接临时电缆,给需要保持送电的负荷再供电。大修再供电存在的问题
虽然通过再供电的实施保证了大修配电盘停役期间部分设备的电源可用,但是通过多次大修的实际经验反馈,再供电工作也暴露出一些问题。
2.1 再供电项目数量较大
核电厂电气设备众多,为此设置了从48V直流到500kV交流多个等级的配电盘母线。由于电气设备维护的需要,在每次大修期间都有开关清洁、母线清扫和继电器校验等工作需要停役母线,除去这些预防性检修项目,还有一些在机组正常运行期间无法处理的临时性缺陷也需要停役配电盘,所以造成在每次大修中需停役的配电盘较多,直接造成每次需要进行再供电的负荷较多。对于这些计划在大修期间停役的配电盘,在大修准备阶段,运行部门要提前编制大修再供电清单,要分析各个状态下配电盘停役对机组的影响和需要保持供电的设备名称及开关位号,同时要收集其他部门对电源的要求,经过整理的清单需要各个专业组讨论分析,确认正式清单,维修部门电气专业根据清单中的再供电项目,分析设备的负荷容量和再供电路径,并提交再供电工作的工单,最后运行处大修隔离经理要审查工单,并做好初步的再供电实施窗口和安措指令。由此可见,再供电工作的前期准备就需要耗费较大的精力,另外每次停役时的机组状态和现场检修需求都不是完全一致的,有很多再供电工作在前期准备时没有分析到,造成在停役时需要增加项目,造成计划的不可控和大修工期的延长。
2.2 再供电实施风险大
再供电是从未停运的配电盘给准备停运的配电盘负荷供电,在安措的设置上,临时电缆端接的两个开关柜隔离上锁,保证了电缆接线时的安全,但是由于接线是在配电柜的出线侧,在未停电的接线间隔内,其他的开关出线都是带电的,而且作业空间狭小,极易发生人员触电风险。
由于各个开关柜的热继电器参数设置不一致,在实施需要更改参数,在恢复时需要恢复定值。在某些再供电中,还需要对换两个开关柜的位置,在恢复时再将两个开关柜回位。如果参数未设置,可能造成保护误动或拒动,造成设备损坏或上游母线跳闸。如果开关柜位置未更换,需运行设备无法启动,造成设备的不可运行性,违反运行技术规范的要求。
2.3 实施过程中安全边界(防火屏障)被破坏
在核电厂厂房布置中,为了保证实体隔离,A列配电盘和B列配电盘是分开布置在不同的房间。在配电盘停役时,如A列的6KV母线停役,其下游的380V配电盘也相应的要停运,而A列设备再供电只能是从B列配电盘拉接临时电缆。在再供电实施后,实体边界门由于电缆的存在而无法关闭,实体隔离失去效果,同时消防防火屏障被突破。
2.4 再供电系统设置不合理
基于秦二厂1、2#机组的大修经验,在秦二厂3、4#机组现场增设了LRT系统(大修再供电系统)。但是从2011年3号机组的首次大修到2014年的402大修,大修再供电系统也暴露出一些问题。
2.4.1 再供电系统设置负荷少
再供电系统设置上只针对以往大修中总结的部分设备和检修电源箱,但是在实际每次大修时,还有大量的其他负荷需要再供电,再供电系统未能包含全部或者大部分项目,未发挥此系统设计之初的理想效果。
2.4.2 固定装置接口设计不合理
由于再供电设备负荷容量的关系,负荷容量大的设备再供电电缆较粗,在切换再供电插头时操作非常困难,不易操作到位,切换再供电和恢复再供电的过程中,要耗费过多的操作时间,也就相当于延长了配电盘停役和复役时间。
2.4.3 再供电系统可靠性较差
当前机组上再供电系统可靠性较差,主要存在的问题为接触不良以及有接地现象,在切换到再供电系统供电后,主控会触发绝缘报警,报警触发后需要电气和仪控专业人员检查,增加了大修的工作量,影响了系统的电影可靠。大修再供电的改进
对于大修再供电工作存在的问题,不仅仅需要从设计之初加以改进,同时可以在计划的编制和再供电接口上加以完善。
3.1 设计上消除部分设备无冗余
在核电厂的电源设置上,设置了多路内外部电源保证电源的可靠性,KRT仪表虽然是由不间断电源供电,正常运行时由直流电源经逆变器后供电,直流电源有蓄电池备用,同时在直流电源全部失去后,还有旁路变压器保证电源供应。但是配电盘每年都需要停役检修,进而造成仪表的不可用。对于此类重要设备,在设计之初不仅要考虑其电源的可靠性,同时应该考虑增加冗余,冗余设备由另一列电源供电,这样不仅可以在其配电盘停役时投入冗余设备,同时在设备本身有故障检修时有备用,此类再供电工作可以从源头上得以消除。
3.2 完善配电盘停役计划
大修期间不仅有配电盘预防性检修项目需要停运,还有缺陷处理需要停盘。对于所有的这些项目应由大修计划牵头编制长周期检修计划。长周期检修计划应以配电盘的预防性检修周期为基础,综合考虑缺陷情况,经电气专业人员分析确认缺陷对机组的影响和后果,计划控制每次大修预计的处理窗口和时间,运行人员确认停役逻辑。同时由于每个运行周期可能有新的缺陷累积,所以要及时更新和调整长周期检修计划。
以380V交流母线为例,如果大修时其上游6kV交流母线停役,直接导致其必须陪停,但如果下次大修其110V直流或48V直流控制电源配电盘停役,又造成其陪停,即使控制电进行再供电,也需要增加380V母线停役和复役操作一次,增加了大修工作量和耗费人力资源。如果有了较完善的长周期检修计划,及时调整了停役窗口,直接减少不必要的停役,再供电的项目也会大大减少。
3.3 设置再供电环形供电网络
当前机组上设置的再供电系统,容量较小,负荷较少,其主要是针对大修期间一些常规需再供电项目而设置,而每次大修期间需再供电项目一部分是相对固定,但有很多是临时性的,而这些恰恰是再供电系统所不能覆盖的。为了扩大再供电系统的供电范围,可以设计各个电压等级的环形供电网络,在每个配电盘后部位置都准备多个再供电接口,保证了配电盘停役时部分负荷的再供电。这样还可以消除了需拉接临时电缆破坏消防屏障的风险。另外为保证供电网络的电源可靠,其上游电源应考虑双路电源,同时要分段设置,保证了供电网络的可检修。通过如此设置几乎可以消除所有检修再供电项目。
3.4 更改再供电接口设置方式
当前机组上部分固定再供电装置采用的是更换插头的方式来实现,即将要再供电的设备插头换到再供电插座内,但是由于负荷容量的关系,负荷电缆较粗,在倒换再供电插头时操作极其困难,严重影响了操作的时间。对于此类固定再供电装置,完全可以固定电缆接头,而采用断路器控制电源的投入和切换,对于两路供电,可以设置电气连锁或者再供电电源采用运行隔离的方式来管理。这样改进后此类操作的便利性将得到很大的改善。结论
由于设计和布置上的不足,造成大修期间再供电工作数量居高不下,对于这些工作,从前期准备、中间实施和最终解除,整个过程都要耗费大量的人力物力进行跟踪控制,并且在整个过程中都有较大的风险。通过对当前再供电工作存在的问题进行汇总整理分析,进而提出改进措施和方法,可以尽量减少再供电工作的数量和保障再供电的安全可靠。
【参考文献】
[1]秦山第二核电厂.3/4号机组技术差异培训教材[Z].2009.[责任编辑:汤静]
核电厂大修再供电工作的改进 第2篇
关键词:核电厂,大修,再供电
1 大修再供电工作目的
在机组换料大修期间, 由于预防性检修或者纠正性缺陷处理的需要, 都会有380VAC和220VAC配电盘的停役工作, 而在配电盘停役后, 配电盘下游所有的负荷将失电不可用。但是由于电厂技术规范的要求, 即使机组处于完全卸料状态, 对诸如KRT仪表、DVC风机和PTR泵等设备都需要保持可用性要求;另外如果停役的配电盘负荷中包含电梯、吊车、照明和检修电源箱等设备, 出于现场实际检修工作的需要也需要保持供电。为了满足技术规范的要求和现场检修的需要, 在大修期间都是采取申请TSD办理再供电的形式来实现, 即由未停电的配电盘向准备停役的配电盘接临时电缆, 给需要保持送电的负荷再供电。
2 大修再供电存在的问题
虽然通过再供电的实施保证了大修配电盘停役期间部分设备的电源可用, 但是通过多次大修的实际经验反馈, 再供电工作也暴露出一些问题。
2.1 再供电项目数量较大
核电厂电气设备众多, 为此设置了从48V直流到500k V交流多个等级的配电盘母线。由于电气设备维护的需要, 在每次大修期间都有开关清洁、母线清扫和继电器校验等工作需要停役母线, 除去这些预防性检修项目, 还有一些在机组正常运行期间无法处理的临时性缺陷也需要停役配电盘, 所以造成在每次大修中需停役的配电盘较多, 直接造成每次需要进行再供电的负荷较多。对于这些计划在大修期间停役的配电盘, 在大修准备阶段, 运行部门要提前编制大修再供电清单, 要分析各个状态下配电盘停役对机组的影响和需要保持供电的设备名称及开关位号, 同时要收集其他部门对电源的要求, 经过整理的清单需要各个专业组讨论分析, 确认正式清单, 维修部门电气专业根据清单中的再供电项目, 分析设备的负荷容量和再供电路径, 并提交再供电工作的工单, 最后运行处大修隔离经理要审查工单, 并做好初步的再供电实施窗口和安措指令。由此可见, 再供电工作的前期准备就需要耗费较大的精力, 另外每次停役时的机组状态和现场检修需求都不是完全一致的, 有很多再供电工作在前期准备时没有分析到, 造成在停役时需要增加项目, 造成计划的不可控和大修工期的延长。
2.2 再供电实施风险大
再供电是从未停运的配电盘给准备停运的配电盘负荷供电, 在安措的设置上, 临时电缆端接的两个开关柜隔离上锁, 保证了电缆接线时的安全, 但是由于接线是在配电柜的出线侧, 在未停电的接线间隔内, 其他的开关出线都是带电的, 而且作业空间狭小, 极易发生人员触电风险。
由于各个开关柜的热继电器参数设置不一致, 在实施需要更改参数, 在恢复时需要恢复定值。在某些再供电中, 还需要对换两个开关柜的位置, 在恢复时再将两个开关柜回位。如果参数未设置, 可能造成保护误动或拒动, 造成设备损坏或上游母线跳闸。如果开关柜位置未更换, 需运行设备无法启动, 造成设备的不可运行性, 违反运行技术规范的要求。
2.3 实施过程中安全边界 (防火屏障) 被破坏
在核电厂厂房布置中, 为了保证实体隔离, A列配电盘和B列配电盘是分开布置在不同的房间。在配电盘停役时, 如A列的6KV母线停役, 其下游的380V配电盘也相应的要停运, 而A列设备再供电只能是从B列配电盘拉接临时电缆。在再供电实施后, 实体边界门由于电缆的存在而无法关闭, 实体隔离失去效果, 同时消防防火屏障被突破。
2.4 再供电系统设置不合理
基于秦二厂1、2#机组的大修经验, 在秦二厂3、4#机组现场增设了LRT系统 (大修再供电系统) 。但是从2011年3号机组的首次大修到2014年的402大修, 大修再供电系统也暴露出一些问题。
2.4.1 再供电系统设置负荷少
再供电系统设置上只针对以往大修中总结的部分设备和检修电源箱, 但是在实际每次大修时, 还有大量的其他负荷需要再供电, 再供电系统未能包含全部或者大部分项目, 未发挥此系统设计之初的理想效果。
2.4.2 固定装置接口设计不合理
由于再供电设备负荷容量的关系, 负荷容量大的设备再供电电缆较粗, 在切换再供电插头时操作非常困难, 不易操作到位, 切换再供电和恢复再供电的过程中, 要耗费过多的操作时间, 也就相当于延长了配电盘停役和复役时间。
2.4.3 再供电系统可靠性较差
当前机组上再供电系统可靠性较差, 主要存在的问题为接触不良以及有接地现象, 在切换到再供电系统供电后, 主控会触发绝缘报警, 报警触发后需要电气和仪控专业人员检查, 增加了大修的工作量, 影响了系统的电影可靠。
3 大修再供电的改进
对于大修再供电工作存在的问题, 不仅仅需要从设计之初加以改进, 同时可以在计划的编制和再供电接口上加以完善。
3.1 设计上消除部分设备无冗余
在核电厂的电源设置上, 设置了多路内外部电源保证电源的可靠性, KRT仪表虽然是由不间断电源供电, 正常运行时由直流电源经逆变器后供电, 直流电源有蓄电池备用, 同时在直流电源全部失去后, 还有旁路变压器保证电源供应。但是配电盘每年都需要停役检修, 进而造成仪表的不可用。对于此类重要设备, 在设计之初不仅要考虑其电源的可靠性, 同时应该考虑增加冗余, 冗余设备由另一列电源供电, 这样不仅可以在其配电盘停役时投入冗余设备, 同时在设备本身有故障检修时有备用, 此类再供电工作可以从源头上得以消除。
3.2 完善配电盘停役计划
大修期间不仅有配电盘预防性检修项目需要停运, 还有缺陷处理需要停盘。对于所有的这些项目应由大修计划牵头编制长周期检修计划。长周期检修计划应以配电盘的预防性检修周期为基础, 综合考虑缺陷情况, 经电气专业人员分析确认缺陷对机组的影响和后果, 计划控制每次大修预计的处理窗口和时间, 运行人员确认停役逻辑。同时由于每个运行周期可能有新的缺陷累积, 所以要及时更新和调整长周期检修计划。
以380V交流母线为例, 如果大修时其上游6k V交流母线停役, 直接导致其必须陪停, 但如果下次大修其110V直流或48V直流控制电源配电盘停役, 又造成其陪停, 即使控制电进行再供电, 也需要增加380V母线停役和复役操作一次, 增加了大修工作量和耗费人力资源。如果有了较完善的长周期检修计划, 及时调整了停役窗口, 直接减少不必要的停役, 再供电的项目也会大大减少。
3.3 设置再供电环形供电网络
当前机组上设置的再供电系统, 容量较小, 负荷较少, 其主要是针对大修期间一些常规需再供电项目而设置, 而每次大修期间需再供电项目一部分是相对固定, 但有很多是临时性的, 而这些恰恰是再供电系统所不能覆盖的。为了扩大再供电系统的供电范围, 可以设计各个电压等级的环形供电网络, 在每个配电盘后部位置都准备多个再供电接口, 保证了配电盘停役时部分负荷的再供电。这样还可以消除了需拉接临时电缆破坏消防屏障的风险。另外为保证供电网络的电源可靠, 其上游电源应考虑双路电源, 同时要分段设置, 保证了供电网络的可检修。通过如此设置几乎可以消除所有检修再供电项目。
3.4 更改再供电接口设置方式
当前机组上部分固定再供电装置采用的是更换插头的方式来实现, 即将要再供电的设备插头换到再供电插座内, 但是由于负荷容量的关系, 负荷电缆较粗, 在倒换再供电插头时操作极其困难, 严重影响了操作的时间。对于此类固定再供电装置, 完全可以固定电缆接头, 而采用断路器控制电源的投入和切换, 对于两路供电, 可以设置电气连锁或者再供电电源采用运行隔离的方式来管理。这样改进后此类操作的便利性将得到很大的改善。
4 结论
由于设计和布置上的不足, 造成大修期间再供电工作数量居高不下, 对于这些工作, 从前期准备、中间实施和最终解除, 整个过程都要耗费大量的人力物力进行跟踪控制, 并且在整个过程中都有较大的风险。通过对当前再供电工作存在的问题进行汇总整理分析, 进而提出改进措施和方法, 可以尽量减少再供电工作的数量和保障再供电的安全可靠。
参考文献
核电厂大修风险分析 第3篇
关键词:核电站;大修;数据库管理
中图分类号:TM623 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)17-0170-02
大修数据库管理工作是一项比较庞大的大数据处理过程,流程多、涉及部门多、业务新等是其主要特点,因此要把大修数据库管理工作做好并非易事,需要各相关单位的共同努力。本文将具体分析大修数据库管理工作的重点工作、常见问题及解决办法。
1 核电站大修数据库管理工作概述
①管理对象。核电站大修数据库管理工作的对象是大修预防性维修数据库,某核电站的大修预防性维修数据库数量为约6 000项/台机组,一期4台机组约24 000条项目。
②管理工具。自2013年起,某核电站开始使用SAP软件的大修与年度大纲的P点报表工具进行大修数据库管理工作。
③基本原则。大修数据库管理工作的基本原则是保证大修预防性维修项目不超期,即要保证每个项目在其确定的周期内至少执行1次。
2 核电站大修数据库管理工作流程
2.1 上次大修结束后的工单梳理、项目等效、P点梳理
某核电站的大修数据库管理采用SAP的P点报表功能,此报表的优点是可以一键导出某台机组的6 000多项数据的P点情况,这改变了过去需要手动逐项标出P点的做法,极大地提高了工作效率。但报表的缺点是P/PF/PC等三种P点的显示情况完全取决于项目对应的工单状态,因此及时梳理工单状态以保证P点与实际完工情况保持一致,是数据库管理工程师在大修后首先要做的工作。
项目等效的梳理一般在大修后15个工作日内完成,数据库管理工程师根据项目等效情况,手动修改数据库P点。工单梳理、项目等效、P点梳理等工作是上次大修预防性维修完成情况的总结,也是安排下次大修预防性维修项目的重要依据,一般在大修结束后2个月内或下轮大修前15个月内完成,否则将影响下轮大修预防性维修的安排。
2.2 上游维修大纲升版
此项工作是与第1项工作同步开展的,即在大修完成后,根据实际执行情况,对上游维修大纲进行升版,升版的常见原因有:检修条件不符合现场情况、根据实际情况对大纲项目合并或拆分、检修周期修改、执行单位修改等,此项工作也是下轮大修数据库管理工作的开始。
2.3 大纲中长期优化
在完成第1和第2项工作的基础上,数据库管理工程师从SAP中导出最新的P点图供中长期项目组使用,以便其进行十年大修规划的优化。大纲中长期优化一般在大修前14个月内完成。
2.4 组织召开大修预防性维修十年及年度大纲讨论会
在完成第3项工作的基础上,数据库管理工程师组织召开大修预防性维修十年及年度大纲讨论会,参与单位为各维修部门、上游大纲编写部门、中长期项目组。会议一般在下轮大修前13个月召开,由于项目较多,需要连续召开约4个工作日,召开顺序一般为机械、电气、仪控、技术支持/综合支持/辐射防护。会议对该台机组的约6 000项目进行逐项讨论,确定各个项目的检修大修轮次,同时还要做好十年规划,以确保各维修单位在人力、备件等方面在各轮大修合理分配。大修预防性维修十年及年度大纲讨论会召开后,数据库管理工程师在SAP中依照讨论结果对项目进行调整,将调整后的清单导出并在DAS出版。
2.5 项目变更
大修预防性维修十年及年度大纲出版之后直至本轮大修结束,大修数据库管理工作的主要任务是根据大纲升版情况及时通知维修专业发起项目变更流程,数据库管理工程师根据变更情况调整数据库、重新发出或作废已发工单。
3 核电站大修数据库管理工作的重点
3.1 大修结束后工单状态的梳理
大纲P点报表功能的P点有三种显示:P点表示本轮大修计划开工但未完成,由工单的非CSR/CPL/TECO/PC等状态返回;PF点表示本轮大修计划开工且已完成,由工单的CSR/CPL/TECO三种状态返回PF点;PC点表示本轮大修计划开工但后来取消了计划,由工单的PC状态返回,其中工单的PC状态由数据库管理工程师根据项目变更申请来手动设置。从上述P点的显示逻辑可以看到,工单的状态直接决定了该项目的P点显示,而P点显示是后续大修安排的重要依据。由此可见,工单状态的正确操作是大修数据库管理工作的基础和核心。
3.2 维修大纲升版
大修数据库的来源是维修大纲,维修专业现场工作的工单来源于大修数据库。因此,维修大纲的升版将影响维修专业的工单准备及现场执行。维修大纲升版的及时性,能保证现场工作在合适的“窗口”及时完成,对反应堆重启后的安全稳定运行起到重要作用。
3.3 大纲的中长期规划
大纲的中长期规划要对未来十年的大修项目做出统筹安排,例如配电盘停盘、安全壳打压、汽轮机揭缸、发电机抽转子等,这些项目一般在大修计划占据关键路径,且将影响大量的“搭车”作业项目。因此,大纲中长期规划的优劣将直接决定未来十年大修的工期,直接影响核电站的经济效益。
4 核电站大修数据库管理工作中的常见问题及解决
办法
4.1 工单状态操作不规范
①原因分析:由于SAP的工单状态设置权限几乎对全员放开,工作负责人可以随意操作工单的状态,且核电站对工单状态随意设置的行为并无考核机制,这往往造成了工单状态与现场工作情况不一致。对于以工单状态作为P点显示基础的大修数据库管理工作来说是极为不利的。
②解决办法:数据库管理工程师利用大修会议、邮件等沟通方式,做好正确引导和宣贯,从P点报表的P点显示逻辑上来说明工单正确设置的重要性。从1/2号机先后两次大修结果来看,依靠解决办法所取得的效果是明显的,工单操作不规范的现象及“不良”P点在逐步减少。
4.2 大纲升版流程不规范
①原因分析:大纲升版通知单是数据库管理工程师修改数据库的唯一依据,大纲升版的原因有大纲合并、大纲拆分、大纲GOR项目转换、日常/大修维修条件转换等。根据笔者观察,由于大纲管理部门没有出台细化的升版流程管理程序,各大纲管理工程师的操作并不一致。这就造成数据库管理工程师要反复与大纲管理工程师沟通,严重影响了工作效率,甚至出现过因误会升版意图而导致数据库误操作的事件,这都将直接影响维修专业的作业工单,最终会影响大修进度或使项目错过检修“窗口”。
②解决办法:笔者针对大纲升版过程中常见的问题,组织相关部门召开了大纲升版流程专项讨论会,会议对常见的大纲升版问题进行了深入的讨论并形成了规范操作的具体措施。实际数据表明,大纲升版流程专项讨论会召开以后,大纲升版的操作已逐步趋于规范。
5 核电站大修数据库管理工作前景展望
笔者相信,在数据库管理部门的正确引导和宣贯下,在核电站领导的重视下,各级单位和个人将会逐渐认同大修数据库管理工作的重要性,而且随着核电站人员技能水平的提升,大修数据库管理工作必将越来越专业化和规范化。
6 结 语
某核电站的每轮大修中约有2000多项大修预防性维修项目需要完成,且部分项目在大修中占据关键路径,大修数据库管理工作的好坏将直接影响核电站大修的质量和进度。本文只是笔者从事核电站数据库管理工作以来的一些分析和思考,在国内无数据库管理工作统一标准的现状下,如何更加科学、专业、高效地做好大修数据库管理工作,将是一项持续优化的长期性工作。
参考文献:
[1] 昝云龙.核电站生产管理[M].北京:原子能出版社,2000.
核电厂大修风险分析 第4篇
关键词:核电 应急柴油机 再鉴定
中图分类号:TK42 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(c)-0214-01
核电厂应急柴油发电机组是应急动力系统,其功能是当核电厂内主辅电源以及主发电机失电时,在10 s内启动并达到额定电压和额定频率,保证电站安全停堆。秦山第二核电厂机组大修期间需要对应急柴油机进行检修,但核安全要求不能同时停运两台应急柴油机进行检修(除非进行附加柴油机的替换工作),而应急柴油机维修工作往往量大而工期短,同时再鉴定需要机械、电气、仪控、运行、技术等多部门协同合作,整个再鉴定过程相当费事费力,因此为保证大修关键路径顺利完成,对应急柴油机的检修以及再鉴定过程提出了非常高的要求。该文以秦山第二核电厂3/4号机组为例介绍大修期间应急柴油机的再鉴定。
1 应急柴油机简介
秦山第二核电厂3/4号机组采用的是德国MTU公司生产的20缸、直喷式四冲程应急柴油机,额定转速1500 rpm,额定功率5550 kW。每个反应堆配有两台应急柴油机,分成冗余的两个系列并分别向两条6 kV应急母线供电。
2 核电厂应急柴油机再鉴定介绍
2.1 应急柴油机总体再鉴定方案
柴油机主隔离解除并完成在线,辅助子系统再鉴定合格,同时满足电气要求和工艺要求后,便可以进行应急柴油机总体再鉴定,通常包括以下环节。
2.2 应急柴油机吹车试启动
由机械检修人员直接利用压缩空气启动应急柴油机,应急柴油机仅仅由于压缩空气吹动而带动曲轴转动,但达不到额定转速。利用应急柴油机吹车试启动可以检查应急柴油机各机械转动件的运转情况。注意的是应急柴油机发电机侧由于大轴带动而转动,需要手动启动发电机的润滑油回路。同时在这个阶段由于应急柴油机未能真正启动,应急柴油机的所有保护都未生效,因此应该格外小心防止发生意外。
2.3 就地空载启动应急柴油机
利用就地启动按钮启动应急柴油机,这一方式启动应急柴油机的目的是检查各辅助子系统运行正常。不同于应急柴油机吹车试启动,就地启动柴油机时应急柴油机的所有保护均投入运行,因而可以保证应急柴油机的运行安全。此阶段应对柴油机进行全面检查,确保柴油机参数稳定并且各项性能指标满意。试验过程中应尽量缩短柴油发电机组空载运行的时间,以避免长时间柴油燃烧不充分而在气缸内积碳。
2.4 应急柴油机立即启动试验
该试验由仪控人员模拟甩厂用负荷情况下同时应急母线低电压信号时立即启动应急柴油机。注意该次启动为柴油机的应急启动方式,必须校核应急柴油机能在10s之内启动并达到额定转速和电压。这对检修后的柴油机要求很严格,必须在前两步都完全合格情况下才能执行本步骤,否则可能对柴油机造成巨大的损坏。
2.5 应急柴油机同期并网满负荷试验
用于验证柴油发电机组向专设应急安全设备提供额定功率的能力,是对应急柴油发电机组工作能力的一次巨大的考验。应急柴油机通过移动式同期台并网,在应急柴油机额定功率为25%、50%、75%功率平台各停留30 min,然后升负荷到100%额定功率平台(5.55MWe)并停留1 h。柴油机满负荷运行期间,要严密监视负荷水平防止柴油机过负荷跳闸。
2.6 应急柴油机逻辑带卸载试验
尽管应急柴油机进行了上述试验并得到了满意的结果,但并未对其重要的核安全功能即应急启动后的逻辑进行验证,因此还需要进行柴油机负荷的带卸载逻辑试验,验证应急柴油机带卸载时间序列。
必须注意的是应急柴油机只有完成上述的立即启动试验、同期并网满负荷试验和逻辑带卸载试验并且合格之后才能正式宣布本列应急柴油机可用。
3 应急柴油机再鉴定的优化
秦山第二核电厂在每年一次大修的经验基础上,对应急柴油机的再鉴定过程进行了多次优化与补充,再鉴定的效率得到很大的提高。主要有以下几个方面。
(1)明确工作组织过程,将再鉴定的具体步骤在维修工作之前即确定,维修结束后立即开展。比如某次大修需要进行柴油机低温水回路的检修工作,低温水回路需要排水,在检修结束后柴油机低温水充水过程中需要明确进行静态排气操作,在柴油机压空吹车结束后还需要进行动态排气。
(2)厘清主次关系,将试验过程中的非关键的附加试验提前执行,既提高试验执行过程中的有效性,同时降低试验不成功概率。比如应急柴油机在立即启动试验完成后需要进行空压机带载能力测试,这需要大约1 h时间,经过优化后将空压机带载试验提前执行,这样可节省时间,同时又有利于及时发现故障并尽早维修。
(3)增加风险提示信息。比如在应急柴油机试验过程中,可能发生应急母线甚至上游母线的失电,因此不允许进行核燃料的倒料操作,防止发生意外的燃料操作事故;又比如增加各种试验方式下柴油机出口断路器位置的描述,防止发生出口断路器误合事件等。
(4)建立经验反馈机制,将各个核电厂应急柴油机历次大修经验整理并反馈,例如某电厂应急柴油机低温冷却水水没有充分排气导致系统压力波动大等缺陷,本厂也发生低温水回路没有充分排气的情况,通过积累的经验反馈,避免了应急柴油机的损坏。
4 结语
核电厂应急柴油机是核安全重要设备,大修期间的再鉴定工作是大修的关键路径之一。
该文根据秦山第二核电厂实际情况,针对应急柴油机的再鉴定,重点介绍了再鉴定的过程和风险,并根据大修反馈情况,进行了合理的优化,有效节省了应急柴油机再鉴定的总时间,从而有利于大修工期的提前完成。
参考文献
[1]朱伟儒.秦山第二核电厂柴油发电机组定期试验监督[J].核安全,2007(2):30-33.
[2]吕良,周丽娜,张国兴,等.核应急柴油发电机组的设计[J].内燃机,2011(8):12-15.
[3]李德佳.核电站应急柴油发电机组的特点分析和调试[J].电力设备,2006,7(8):40-44.
核电厂大修风险分析 第5篇
关键词:汤河电厂 3200 kW 检修 主要项目 技术措施
中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)01(c)-0041-01
湯河水库管理局电厂1982年建厂,1984年4月开始发电运行,1号3200 kW机组为结合农业灌溉和汛期弃水为季节性发电,每年按计划发电量为700~1000万度,可创造出100~300万元的经济效益。电厂每年都对1号3200kW机组进行一次小修,三年对机组进行一次大修。2013年汤河水库除险加固工程施工到引水出口的改造,电厂的发电水源关闭,利用这段时间两台机组分别进行了自动化改造和建厂以来1号机组的全面大修。此次大修对1号机组的水轮机密封圈、可控硅励磁部分、乌金推力轴瓦进行了更换,并进行各个部分的全面拆解、清洗及老旧配件的更换。大修完毕后要想实现顺利的开机发电、安全平稳的运行就要在开机前做好相关主要的技术准备,如发电机的干燥处理、发电机的电器试验、塑料瓦推力轴承试验等。
1 大修的主要项目
1.1 水轮机密封圈的全套更换
由于机组运行时间较长,水轮机虽然每年都进行一次小修,但其内部导水叶的密封圈无法更换,而其又是易受泥沙损坏的部件,所以这几年导水叶的漏水现现越来越严重,给机组运行带来安全隐患,同时也加重了积水井排水的工作频率,加重了值班人员的工作负担。在这次大修过程中把水轮机所有部件全部进行了拆解、除锈;对磨损、气蚀严重的转轮进行焊补或更换;对所有旧的密封圈、密封件及其紧固进行更换,主要是漏水最严重的导叶轴套。
1.2 发电机合金推力轴瓦更换为聚四氟乙烯塑料推力轴瓦
1号机组建厂至今一直使用巴氏合金制造的金属推力轴瓦,由于本身在材质上的缺陷,推力瓦烧坏的情况时有发生,而且要定期进行刮研。瓦基为钢质,将聚四氟乙烯塑料热压在瓦基的铜丝垫层上,作为摩擦面,不仅在运行中具有耐磨、抗裂、摩擦系数小、轴瓦运行温度低等优点,同时还具有在安装和检验时无需刮瓦,冷热态起动不受限制,可减少制动闸块的磨损和线圈端部的污染,并可以停机30 d不顶转子开机,以及运行中允许一定时间的冷却水中断等很多优点。因此,把合金瓦更换为聚四氟乙烯塑料推力轴瓦,这样既降低了推力瓦温度过高引起的事故停机的概率,又减轻了工作人员运行和检修的工作强度,提高了工作效率和设备利用小时率,为电厂更好更多地创造经济效益。
1.3 发电机励磁机更换为可控硅励磁系统
1号机的励磁原来为发电机自带的励磁系统,属于旋转励磁,由于有整流子、集电环、电刷等装置,其运行的可靠性较差,出现碳刷烧毁、励磁引线短路烧断等多次安全事故,而且需要工作量较大的检修和维护。可控硅励磁系统利用整流变压器和复励变流器两个系统保证发电机的供电,可靠性更高,而且可与发电机相分离,调节方便更适合与1号机自动化系统的相融合。拆除原有的励磁装置,使立式水轮发电机更显得安全可靠。
2 大修后的技术措施
大修的质量如何,安全性和吻合度如何,是否达到开机和运行的技术标准等,这些都要求我们工作人员进行进一步的技术措施。
2.1 发电机的干燥处理
在检修过程中发电机暴露在空气中的面积增大,线圈可能吸入大量水气,通过定子三相绕组短路法去除绕组内的潮气而又不损坏绝缘,保证水轮发电机具有正常的电气性能。
2.2 发电机的电器试验
水轮发电机大修后,要通过铁损试验、空载特性试验、短路特性试验、温升试验等电器试验来检验大修的质量。
2.2.1 铁损试验
通过定子绕组三相短接并接地的方法来进行发电机铁损试验,检测发电机定子铁芯有无异常发热或局部高温的现象,以此来检验铁芯内部是否有损坏的部位,主要是硅钢片的漆膜厚度不够而导致叠片绝缘不合格,造成硅钢片的铁损试验不合格。如果出现试验结果不合格应拆出叠片运回电机厂重新加涂漆膜。
2.2.2 空载特性试验
空载特性试验是通过1号机组在手动开机转速缓慢达到额定转速50%时,观察发电机各部温度变化情况,机组振动情况,上导、法兰及集电环摆度,有无异响等运行参数,来对机组各项性能进行全面的动态检查和鉴定。通过试验来验证机组是否具备开机运行的技术性能,为开机并网发电做好可靠的前提准备。
2.2.3 短路特性试验
短路特性试验是发电机在三相短路下运转时,测量定子电流与转子电流关系的试验。通过三相电流平均值、励磁电流和转速绘制短路特性曲线,与安装时的原始数据比较,差值较大时应对发电机作进一步检查,排除短路故障点。短路试验可以检查定子三相电流的对称性,结合空载特性试验可以决定发电机参数和主要特性,以保证发电机的安全运行。
2.2.4 温升试验
为了验证发电机的检修质量,了解发电机各部分温度变化情况,为发电机的平稳运行提供依据,我们对1号机进行温升试验。选择机组在额定负荷60%、75%、90%、100%的负荷状态下采集各部温度,结合发电机定子、转子电流的平方与定子、转子额定电流的平方之比,绘制出温度试验曲线。从而推测出任何负载时定子线圈、定子铁芯、转子线圈等的温升值,作为自动化监控的设定范围。
2.3 塑料瓦推力轴承试验
塑料瓦推力轴承试验可分为现场一般性验收试验和现场型试验,通过试验来确定塑料推力瓦的可使用性和原始数据参数。
2.3.1 现场一般性验收试验
为了确定塑料推力瓦的可使用性我们对1号机组新更换的推力轴瓦进行验收试验,按DL/T507规定的各种工况进行,测量瓦体温度、油槽油温的变化和稳定情况。试验合格并经过一段时间运行时间后,进行塑料推力瓦瓦面初期磨损量检查测定。
2.3.2 现场型试验
现场型试验是监测水轮发电机组在各种运行工况下,塑料推力瓦瓦面油膜厚度、压力、温度、推力油槽温度的变化过程,确定额定工况下瓦面油膜厚度、压力、温度的分布状态,正确评价塑料推力瓦的运行性能,检查轴瓦的磨损情况,并为以后机组运行、维护管理提供依据。
3 结语
核电厂大修风险分析 第6篇
【关键词】大修;射线探伤
1.前言
在电站换料大修(以下简称“大修”)期间,机械设备的维修和在役设备检查是大修期间两个重要的作业内容,这两项作业内容通常需要使用射线探伤作为设备检查的手段。机械设备维修中使用射线探伤主要是检查焊接的质量是否合格,而在役设备则是通过射线探伤手段来评价设备的现状是否与设计发生了偏离。射线探伤是这两项作业内容的重要手段,具有其他检查方法所无法替代的优点。实际检查操作中,射线探伤需要使用高强活度的放射源,存在较高的辐射风险,同时与其他大修作业存在时间和空间的冲突,并且有时射线探伤会对大修工期产生较大的影响。所以良好的射线探伤管理措施显得尤为重要。
2.射线探伤辐射风险及存在问题
本文涉及到的射线探伤全是工业γ射线探伤,工业γ射线探伤主要工作方式有三种:移动式探伤、固定式探伤和γ射线探伤室探伤。而在秦山一期电站大修中的射线探伤基本是移动式探伤,是在辐射控制区厂房或辅助厂房内用手提式或移动式探伤机进行探伤。射线探伤工作场所区域广,使用的探伤源活度强,存在着一系列的风险与问题。
2.1射线探伤辐射范围。秦山核电站大修期间射线探伤的范围主要在01#、02#、04#、05#、06#、07#等厂房。这些厂房涉及到辐射控制区和外围厂房,可以看出大修期间射线探伤范围比较广,厂房性质也都不同。厂房不同,射线探伤辐射安全管理方法也会有所不同。这就要求射线探伤辐射安全管理人员必须针对厂房发生性质、特点,采取行之有效的辐射安全管理方法。
2.2射线探伤辐射风险。对管道、设备的检修焊缝进行射线检查时,一般使用的探伤源有192Ir、60Co等,大修期间射线探伤工作是一项高辐射风险项目,主要考虑到射线探伤所用的放射源活度较大。探伤所用的放射源都是密封的,可以不考虑表面污染和空气污染的防护的措施。所以不存在内照射污染风险。
2.3射线探伤存在的问题
探伤人员防护知识缺乏,防护观念差。对防护安全知识没有全面系统理解。而且有些公司在内部探伤人员不够的情况下,私自借用其他公司探伤人员,造成管理混乱。边界隔离人员虽然没有特殊要求,但是有些公司临时聘用外地民工,此类人员未经过射线探伤专业知识学习,也没有射线探伤工作经验。对辐射所持态度无所谓或者过于紧张。
3.射线探伤安全管理方法
考虑到射线探伤的辐射风险与存在的问题,秦山一期电站制定了一系列的管理制度、安全措施与应急预案。
3.1探伤源的入厂管理和存放。外单位携带射线探伤放射源(含射线发射装置)来本厂工作,如需向环境保护主管部门备案的,应在提出放射源(射线装置)入厂申请前完成相关手续。外单位携带射线探伤放射源(含射线发射装置)入厂,必须事先由探伤对口部门向保健物理部提出申请,填写《自带放射源(射线装置)入厂申请表》。经保健物理部和保卫部批准后,放射源(射线装置)才能进入厂区,无探伤作业期间必须存放在02#-138源库,纳入公司放射源管理范畴,严格管理。
3.2射线探伤单位和人员的資质管理。外单位进入厂区从事放射源(射线装置)相关活动,必须事先取得环保部门颁发的辐射安全许可证。从事射线探伤活动的工作人员必须持有政府有关部门颁发的“放射工作人员证”,必须经过本厂辐射防护培训,取得辐射防护授权。同时本厂对口部门探伤陪同人员也必须具有本公司的辐射防护授权。
3.3射线探伤申请。进行射线探伤,首先在工作开工前一天由对口部门项目负责人向保健物理部提出射线探伤作业许可申请,在与大修计划科确认后,并由计划工程师签字,保健物理部探伤专业管理人员与作业人员去现场查看,讨论辐射安全措施,然后由辐射防护管理工程师签署辐射防护意见,保健物理部经理签署探伤作业许可。
3.4射线探伤现场监管。在探伤作业开工前,由辐射防护人员检查作业现场的安全隔离设施,然后与主控室值长联系,由主控值长根据作业点附近其他作业情况控制探伤开始时刻,并通过主控广播探伤期间,其他人员不得进入探伤作业区域。探伤作业开始后,辐射防护人员检测作业区域在探伤源打出前后周围辐射剂量率变化状况,在探伤作业结束后,由辐射防护人员和探伤作业人员签字认可,测量源机的辐射水平,确认放射源已收回源机内。拆除隔离设施,收回警示标牌,并报告主控,主控广播探伤结束
4.射线探伤对大修主线的影响
射线探伤主要是对管道、设备的检修焊缝处进行影像检查,考虑到射线探伤检查的辐射风险,一般来说,所有的射线探伤基本安排在夜间进行。因为在大修中,夜间的工单和任务明显要比白天少,这样对射线探伤开展和人员的控制比较有利。射线探伤对大修主线影响主要有以下两种情况。
射线探伤检查的结果有两种结果:合格与不合格。如果射线探伤出焊缝焊接质量不合格,势必焊缝要重新焊接,这样就会影响大修的工期,主线就会受到影响。
虽然在做大修计划时就把射线探伤作为一项工作任务列入工单,但是考虑到射线探伤任务的特殊性,射线探伤区域必须要清场。当大修进行时,如果射线探伤影响到大修主线时,必须停止开工,以保证大修主线。
5.解决问题的优化手段
作业过程的优化是辐射防护最优化的重要内容之一,其改进工作是无止境的,这需要管理层、现场实施人员和辐射防护人员共同努力,不断改进作业过程。
5.1加强探伤作业人员的培训与责任意识。探伤作业人员虽然均有探伤作业的操作资格证书,但遇到意外事件后不能完全按照《射线探伤事故应急处理程序》操作,所以在探伤作业工前会上,必须加强《射线探伤事故应急处理程序》的学习。
5.2完善射线探伤场所区域的划分。完善射线场所区域的划分,主要是针对汽轮机厂房、柴油机厂房等其他一些辅助厂房。根据GBZ 132-2002工业γ射线探伤卫生防护标准,在进行射线探伤时先将工作场所划分为控制区和监督区。控制区边界外剂量应低于40μGy/h。未经许可人员不得进入该范围,监督区位于控制区外,允许有关人员在此区活动,培训人员或探访者也可进入该区域。其边界剂量应不大于2.5μGy/h,公众不得进入该区域。
5.3完善射线探伤计划。在本电厂内探伤申请是由对口部门提出,并列入生产任务,由生产计划部安排生产任务,但是当电厂大修时,生产任务繁重的时候,,工作任务出现交叉,由于射线探伤工作的特殊性,无法同时开展工作,只能选择大修主要工作任务。所以说,在大修计划时,考虑到工作的特殊性,结合大修主线,合理安排工作任务也是大修顺利开展的重要因素。
6.结论
目前来说,一期电站大修时射线探伤没有发生重大辐射安全事故,也没有发生严重的超剂量事件。从中可以说明我们的管理方法是切实可行的。但是基于射线探伤的特殊性,管理方法的提高还有相当大的空间。射线探伤工作基本是外委的,在与承包商的沟通和合作上,需要双方的努力。同时射线探伤计划的制定与其他大修任务的默契配合是至关重要的。
参考文献
[1]GBZ 132-2002工业γ射线探伤卫生防护标准.国家标准.
核电厂大修风险分析
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。


