劉傳成+魏彤路

【摘 要】本文以紅沿河核電站大修中應(yīng)急柴油機(jī)檢修為研究對(duì)象，進(jìn)行了柴油機(jī)檢修窗口優(yōu)化說明及可行性分析。通過分析認(rèn)為此項(xiàng)優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)可控，縮短了紅沿河短大修工期，提升了電廠經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】核電站大修；柴油機(jī)檢修；窗口優(yōu)化；可行性分析

中圖分類號(hào)： TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2017）35-0065-002

Optimization of Diesel Engine Inspection Window of Nuclear Power Station

LIU Chuan-cheng WEI Tong-lu

（Liaoning Hongyanhe Nuclear Power Co.， Ltd.， Dalian， Liaoning 116001， China）

【Abstract】In this paper， emergency diesel engine overhaul in Hongyanhe nuclear power plant overhaul was taken as the research object， the diesel engine overhaul window optimization description and feasibility analysis were carried out. According to the analysis， the optimization risk is controllable， which shortens the short overhaul period of Hongyanhe River and enhances the economic benefits of the power plant.

【Key words】Nuclear power station overhaul； Diesel engine overhaul； Window optimization； Feasibility analysis

0 概述

2015年以來，受國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展放緩影響，社會(huì)用電量需求持續(xù)下降，2015年全國(guó)用電需求增長(zhǎng)僅為1%。2016年，全國(guó)用電形勢(shì)雖然好轉(zhuǎn)，但全國(guó)6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)繼續(xù)下降，2016年全國(guó)發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)為3785小時(shí)，同比降低203小時(shí)，是1964年以來的最低水平。另近幾年全國(guó)裝機(jī)容量仍保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，用電需求和裝機(jī)容量的倒掛現(xiàn)象日益加劇，進(jìn)一步增大了電力市場(chǎng)的供需矛盾。在新形式下，如何在保障機(jī)組安全的前提下，有效控制度電成本，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力是擺在發(fā)電廠面前的重大課題。

紅沿河核電站地處北方，面對(duì)火電重重包圍、惡劣天氣減載、為新能源讓路等諸多不利因素，在全國(guó)電力市場(chǎng)疲軟的現(xiàn)狀下，更是為公司的經(jīng)營(yíng)帶來挑戰(zhàn)。想要在復(fù)雜的電力市場(chǎng)中立于不敗之地，必須降低成本，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)組大修作為影響機(jī)組能力因子的重要因素，大修工期長(zhǎng)短將直接影響公司的經(jīng)濟(jì)效益。大修計(jì)劃優(yōu)化是縮短大修工期的一個(gè)有效途徑。法國(guó)在2002年開始展開19項(xiàng)重要大修優(yōu)化行動(dòng)，實(shí)際大修工期縮短4.5D。紅沿河核電站自成立以來已完成4臺(tái)機(jī)組9次大修，前8次大修都是按照參考計(jì)劃執(zhí)行，未進(jìn)行任何優(yōu)化措施，1號(hào)機(jī)第4次大修采取了高壓貫穿件優(yōu)化和直接開關(guān)大蓋的優(yōu)化，工期節(jié)省了19小時(shí)，優(yōu)化成果顯而易見。

本文以紅沿河核電廠大修中的應(yīng)急柴油機(jī)檢修為研究對(duì)象，分析了利用附加柴油機(jī)頂替機(jī)組柴油機(jī)在大修前進(jìn)行檢修的收益、風(fēng)險(xiǎn)及針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施。

1 應(yīng)急柴油機(jī)定檢窗口優(yōu)化方案

壓水堆核電站單機(jī)設(shè)計(jì)包含四路電源：主變、輔變、A/B列應(yīng)急柴油機(jī)（LHP/LHQ），另有附加柴油機(jī)（0LHS）作為全廠機(jī)組的備用。機(jī)組技術(shù)規(guī)范要求：機(jī)組處于RP、SG、MCS模式要求四路電源可用，RRA模式要求三路電源可用，RCS和RCD模式要求一外一內(nèi)兩路電源可用。所以應(yīng)急柴油機(jī)的例行檢修窗口：從機(jī)組下行至RRA模式開始到上行裝料完成結(jié)束（受上行試驗(yàn)的影響），檢修邏輯見圖1。由于技術(shù)規(guī)范允許在滿足一定條件下，附加柴油機(jī)替代機(jī)組一臺(tái)應(yīng)急柴油機(jī)進(jìn)行維修工作。所以只要滿足技術(shù)規(guī)范要求條件，就允許在機(jī)組任何模式進(jìn)行一臺(tái)應(yīng)急柴油機(jī)的檢修。優(yōu)化的檢修邏輯見圖2。

2 優(yōu)化收益

圖3為優(yōu)化前后的大修（以紅沿河3號(hào)機(jī)第2次大修為例）工期分析圖。從圖上可以看出，兩臺(tái)柴油機(jī)的檢修最終制約裝料后的工作開展，主要是安全注入、安全殼噴淋和安全殼隔離試驗(yàn)。優(yōu)化后較優(yōu)化前M42點(diǎn)（裝料結(jié)束點(diǎn)）提前2天，也就是說大修工期可以整體縮短兩天，大大降低了大修成本，折算成發(fā)電量一次大修可以提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益約兩千萬(wàn)人民幣。

3 風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施

3.1 附件柴油機(jī)可靠性分析

表1為附加柴油機(jī)與應(yīng)急柴油的對(duì)比分析。通過對(duì)比可知附加柴油機(jī)與應(yīng)急柴油機(jī)在設(shè)備安全等級(jí)、廠房安全等級(jí)、經(jīng)驗(yàn)反饋及改造項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)展方面完全一致，故附加柴油機(jī)與應(yīng)急柴油機(jī)無差異，附加柴油機(jī)可以完全替代應(yīng)急柴油機(jī)執(zhí)行應(yīng)急啟動(dòng)帶載功能。

3.2 消耗了技術(shù)規(guī)范允許替代時(shí)間

技術(shù)規(guī)范要求1：機(jī)組的兩臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的維修年度總累計(jì)替代時(shí)間不超過14天。采用優(yōu)化方案后，替代試驗(yàn)后就開始統(tǒng)計(jì)替代時(shí)間，進(jìn)入NS/RRA模式后可以中斷統(tǒng)計(jì)（因?yàn)樵撃Ｊ絻H要求三路電源可用），進(jìn)入MCS模式后重新恢復(fù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)，附加柴油機(jī)一共替代6天，剩余8天。

技術(shù)規(guī)范要求2：兩個(gè)內(nèi)電源在一年內(nèi)不可用的累計(jì)時(shí)間不超過60小時(shí)（日常期間應(yīng)急柴油機(jī)的計(jì)劃及隨機(jī)不可用時(shí)間都不計(jì)入統(tǒng)計(jì)）。附加柴油機(jī)替代應(yīng)急柴油機(jī)連接與再鑒定試驗(yàn)期間會(huì)造成7小時(shí)應(yīng)急柴油機(jī)不可用，遠(yuǎn)小于規(guī)定的60小時(shí)，可以接受替代。endprint

措施：1.應(yīng)急柴油機(jī)的檢修按照關(guān)鍵路徑控制，最大程度減少附加柴油機(jī)的替代時(shí)間；2.大修期間嚴(yán)格管控柴油機(jī)的檢修質(zhì)量，保證柴油機(jī)在一個(gè)燃料循環(huán)內(nèi)安全可靠。

3.3 機(jī)組的計(jì)劃事件數(shù)量超限風(fēng)險(xiǎn)

壓水堆核電站技術(shù)規(guī)范對(duì)機(jī)組的事件數(shù)量控制極為嚴(yán)格。附加柴油機(jī)在頂替過程中和替代期間會(huì)先后產(chǎn)生第一組事件和第二組事件，機(jī)組事件數(shù)量有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。

措施：柴油機(jī)頂替過程中計(jì)劃部門調(diào)整機(jī)組的第一組事件和潛在第一組事件工作，替代期間控制本機(jī)組第二組事件數(shù)量，保證事件數(shù)量在限值以下。

3.4 疊加事件后機(jī)組后撤時(shí)間縮短

技術(shù)規(guī)范要求：（1）輔助電源不可用：24小時(shí)內(nèi)機(jī)組開始向RRA模式后撤。如果附加柴油發(fā)電機(jī)是可用的且沒有任何其它的第一組事件，開始后撤期限可以延長(zhǎng)為7天。

（2）一個(gè)內(nèi)電源不可用：3天內(nèi)機(jī)組開始向RRA模式后撤。如果附加柴油發(fā)電機(jī)替代該不可用應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，則事件視為第二組事件。

（3）LLS系統(tǒng)不可用： 3天內(nèi)機(jī)組開始向RRA模式后撤。如果附加柴油發(fā)電機(jī)是可用的且沒有任何其它的第一組事件，開始后撤期限可以延長(zhǎng)為7天。

措施：替代期間，禁止計(jì)劃部門安排影響輔變、內(nèi)電源和LLS可用性檢修工作，避免事件疊加導(dǎo)致機(jī)組后撤時(shí)間變短。相關(guān)設(shè)備的定期試驗(yàn)要利用裕度進(jìn)行調(diào)整或者頂替前加做，保證預(yù)防性試驗(yàn)不超期。

3.5 電源冗余度下降

紅沿河核電站地處北方，凍雨、山火等外部環(huán)境對(duì)廠外供電線路的影響較大，一定程度上影響了外電源的可靠性，因此，該項(xiàng)工作對(duì)我廠電源配置存在一定的安全隱患。

措施：應(yīng)急柴油機(jī)進(jìn)行替代檢修期間，安排專門巡邏組對(duì)外電源進(jìn)行巡視監(jiān)管，保證外電源安全可靠運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了紅沿河核電站應(yīng)急柴油機(jī)檢修窗口優(yōu)化的可行性。通過分析認(rèn)為，當(dāng)大修中應(yīng)急柴油機(jī)的檢修為關(guān)鍵路徑時(shí)，附加柴油機(jī)替代應(yīng)急柴油機(jī)檢修可以有效縮短紅沿河核電站換料大修工期，從而降低了大修成本，增加了機(jī)組的發(fā)電時(shí)間，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。雖然替代檢修會(huì)帶了一些風(fēng)險(xiǎn)，但可以通過有效的措施預(yù)防或規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)，此項(xiàng)優(yōu)化可行，為從事大修計(jì)劃人員提供了參考。

【參考文獻(xiàn)】

[1]WANO.Guidelines for the Conduct of Outages at Nuclear Power Plants.WANO，2008.

[2]王先鋒.《大亞灣核電站換料大修優(yōu)化研究》.上海交通大學(xué)，2008.12.

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