杨君君
海盐秦山淮电检修有限责任公司 浙江海盐 314300
摘要：核电厂中大部分设备都是结构精密性较强的仪器设备，所以保证核电厂设备安全也是对核电设备运行稳定性进行保障的重要基础。
关键词：核电；设备；可靠性；维护
1.前言
PSA设备可靠性数据中，失效数据一般均根据电厂的状态报告、维修工单等进行统计。失效数据的判断由于涉及到失效机理、失效程度和影响的判断，且电厂设备众多、型号原理各不相同，因此一般均为人工判断。而运行数据则相对明晰，因此具备自动获取的条件。
2当前PSA设备可靠性数据获取现状分析
目前核电厂中旧电厂一般使用非数字化仪控系统，这部分电厂所使用的PSA设备可靠性数据库软件一般不与电厂仪控系统连接。而是通过电厂操纵人员的运行日志、设备试验周期、电厂运行周期内启停设备的次数进行估计。而实际上电厂运行较为复杂，与估算的理想情况可能相差较大，从而导致估算不准确，带来较大误差。新电厂一般使用数字化仪控系统，可以获取并储存大量的设备相关的状态，因此新电厂的PSA设备可靠性数据库软件可以与电厂仪控系统相连，获取更加准确的状态信息。能够直接从仪控系统中读取状态的设备主要为泵、风机、远程控制阀门、断路器以及一些成套设备。大部分非能动的设备由于没有信号反馈，因此无法直接获取相关运行数据。另外，泵、风机等经常会进行电机单体试验，由于反馈至仪控系统中的信号取自断路器，因此无法判别泵或者风机等设备实际是否真实启动。
3缓解策略分析
对SPV设备及所含敏感部件进行缓解策略分析，类型相同、运行条件相近的设备可以作批量分析。SPV设备缓解策略分析前，先收集相关文件资料，包括近两年的SPV设备维修历史、设备状态监督历史、内外经验反馈、停堆停机事件、设计变更及已识别的老化和过时问题等，并对运行、维修、隔离和技术等4个领域开展缓解策略分析。
3.1运行缓解重点关注系统或设备的运行。通过改变运行方式、运行/行政隔离管理、附加的运行干预行动等手段，减少SPV设备故障的风险或缓解SPV设备故障的后果。
3.2维修缓解重点关注SPV设备的预防性维修策略和维修规程改进。审查确认SPV设备识别的所有潜在故障模式都已经过评估，核实预防性维修大纲中是否已根据需要建立了相应缓解任务。维修缓解措施制定方法如下。
（1）根据已识别出的失效、老化或降级机理，结合内外部经验反馈，审查预防性维修的可优化性。开展预防性维修优化工作时，应审查供应商手册、行业标准规范等预防性维修基准文件，以确保优化的恰当性。
（2）审查维修任务建立了标准的维修后试验内容和验收准则，确认满足维修质量的验证要求。
（3）审查维修规程的详尽性和准确性。在维修规程中，力矩、公差以及验收准则应具体、明确，关键工序应被识别并予以风险提示和防范措施，同时应在质量计划中设置见证点。
3.3隔离缓解通过现场设置实体隔离，防止SPV设备被人员误碰、蒸汽等高温环境或流体泄漏造成的误喷淋及可能的飞射物造成的非预期动作等。实体隔离应优先设置在现有设施上，例如，将电仪控制柜门和房间门上锁的方式；若需要额外增加实体隔离设施，则须进入设计变更流程，进行充分评估，避免引入其他不利影响[1]。
3.4技术缓解根据已识别的失效或降级机理，审查、改进已有性能监测方案，包括状态监测和预测性维修、定期试验、运行巡检、维修人员和设备工程师巡检、修前记录等。若SPV风险未能通过其他缓解措施有效缓解，而能够通过一种经济、可行的设计变更，永久消除SPV风险，则考虑设计变更。
4.数据自动获取改进探讨
4.1增加辅助判断逻辑
针对泵、风机、成套设备等具备状态反馈功能的设备，从仪控系统中获取的启动、停运信号可能无法真实表征设备的状态，如进行电机单体测试、断路器单体测试等工作也会产生信号，直接引用会导致错误的记录。
4.2通过工艺参数变化判断非能动设备的运行状态
非能动的设备状态改变往往没有状态反馈至仪控系统，如需自动统计此类设备，则需要根据该设备相近的工艺参数变化来确定设备状态的变化。电厂最典型的非能动设备为止回阀。可以有助于止回阀状态判断的参数一般有：上下游管线的流量、串联的远程阀门状态、泵或风机的状态、上下游的压力、其他止回阀的开关状态等。通过合理的选取相关工艺参数及阈值，并通过合适的逻辑组合以上工艺参数，即可获得止回阀的开启或者关闭的状态变化。需要注意的是，电厂工艺系统可能比较复杂，存在大量支路的情况。此时确定某个止回阀开启或者关闭可能需要多个参数的判断和较为复杂的逻辑，应当注意判断逻辑的严谨性；或者适当删减次要判断逻辑，这会降低一定的准确度，但也能够避免复杂逻辑带来的错误。该方法亦可以用于安全阀、泄压阀等类似的设备[2]。
4.3电厂状态自动获取
电厂状态及PSA机组状态亦可以通过电厂状态参数的逻辑进行搭建。区分不同的状态一般根据电厂功率、反应堆冷却剂平均温度、控制棒棒位、余热排出系统接入情况、一回路液位、压力容器螺栓松开情况、堆芯是否有燃料等参数或状态来判断。需要注意的是，电厂参数同类型的较多，应当选取规程中明确用于指示状态变化的参数，如不存在也应当选取量程合适的参数进行判断。核电厂相同功能、不同通道的参数亦可以选取并进行综合判断，增强容错能力。PSA机组状态可能需要区分上行状态还是下行状态，因此判断过程中需要考虑上一个状态。另外，电厂参数波动可能会导致自动获取的状态频繁改变，此时可以考虑增加持续时间作为辅助判断逻辑，或是增加死区。针对电厂存在的某些特殊功能，可能对于电厂状态自动获取存在干扰，应当详细研究并加以避免。
5.结束语
总之，通过工艺参数变化判断非能动设备的运行状态以及对电厂状态通过电厂参数的逻辑判断可以使得PSA设备可靠性数据获取得更加准确、并减少人员的工作量，并起到有益效果。
参考文献
[1]吕娟利,孟少朋,杨旻学,等.我国重水堆核电站PSA设备可靠性分析[J].机电产品开发与创新,2019,29(5):12-14.
[2]李乐,孟少朋.秦山地区设备可靠性数据采集和应用[J].机电产品开发与创新,2018,31(6):6-9.