核电站常规设备在役检查管理体系.doc

核电站常规设备在役检查管理体系 - 核电站常规设备在役检查管理体系In-service Inspection Management System for Conventional Island Equipments in NPP陈 红，张文中，匡立中，朱成虎，张丽娟（苏州热工研究院有限公司，江苏苏州，215004）摘 要 随着我国核电事业的发展，核电站常规设备的在役检查已越来越得到核电站业主的重视。苏州热工研究院有限公司集十年承担核电站常规设备在役检查管理的经验，建立了一套完整的核电站常规设备在役检查管理体系，并开发了相应的管理系统软件。本文介绍了该管理体系的组成及各项主要内容，同时对系统软件的模块结构和系统运行环境进行了描述。关键词 核电站 常规设备 在役检查 管理体系Abstract Along with the development of Chinas nuclear power industry, in-service inspection for conventional island equipments in nuclear power station is becoming more and more important. With more than 10 years experience, Suzhou Nuclear Power Institute has established the in-service inspection management system for conventional island equipments in nuclear power station and also the corresponding database management software. After the presentation of this management system, the module configuration and operation system of its database software has also been described.Key words Nuclear power station Conventional equipment In-service inspection Management system与国外发达国家相比，我国商用核电站的发展尚处于起步阶段，出于核安全的考虑，核电站的核设备备受各方的关注、重视，常规设备则由于其压力、温度参数低于常规火电设备而往往不被重视。在我国现有核安全法规中，目前还没有涉及核电站常规设备在役检查的有关规定。随着我国电力改革的不断深入，厂网分家、竞价上网的实施，核电站的经济性指标将成为制约我国核电持续发展的重要因素，而导致核电站大部分非计划停机原因的常规设备问题也越来越引起了各方的关注。因此，目前国内大多数核电站均结合机组换料检修安排核电站常规设备的在役检查。苏州热工研究院有限公司自1994年开始承担广东大亚湾核电站常规设备在役检查管理工作以来，又先后承担了岭澳核电站、秦山一、二、三期的常规设备在役检查管理工作，积累了丰富的经验，同时通过不断的完善与改进，建立了一套完整的核电站常规设备在役检查管理体系，并开发了相应的管理系统软件，大大提升了核电站常规设备在役检查管理的水平。1 管理体系本文阐述的核电站常规设备在役检查管理体系的内容主要包括：? 核电站常规设备在役检查大纲（以下简称检查大纲）；? 核电站常规设备在役检查十年计划（以下简称十年计划）；? 核电站常规设备在役检查年度计划（年度检查技术规范书）（以下简称年度计划（技术规范书）；? 核电站常规设备在役检查项目细化表（以下简称细化表）；? 核电站常规设备在役检查检验程序和报告格式（以下简称检验程序和报告格式）；? 核电站常规设备在役检查检验实施和检验监督（以下简称检验实施和检验监督）。本管理体系是以检查大纲的原则性要求为基础，面向参与在役检查管理、准备、检验实施和检验监督的各个层次，明确规定并细化相应的具体要求，达到便于理解、易于操作的目的。1.1 检查大纲检查大纲是核电站常规设备在役检查管理的纲领性文件，它明确了在役检查的范围、要求以及在实施在役检查过程中各相关部门、单位的职责与分工，它是核电站的管理程序，一般由核电站总经理批准实施。由于我国尚没有正式出台专门针对核电站常规设备在役检查管理的相关规范，目前各核电站的检查大纲主要是按照常规火电厂执行电力工业锅炉压力容器安全监察规程、检验规程的要求以及参考国家其它行业的规范、标准（如GB150钢制压力容器、中国质技监局锅发【1999】154号“压力容器安全技术监察规程”、DL438“火电厂金属技术监督规程”），再加上设备供货商的要求、在役检查的经验反馈等来编制。在检查大纲中对设备明细、在役检查方法及验收标准、在役检查内容、在役检查计划等进行了明确的定义，这是组成检查大纲、实施在役检查的核心。核电站需进行在役检查的常规设备涉及的种类较多，在役检查的要求也不尽相同。为方便管理，本管理体系将其分为汽轮机发电机部件、压力容器、压力管道、其它设备等4个部分，在检查大纲中还同时以附件形式罗列了需进行在役检查的部件、设备清单。随着在役检查工作的进展，该清单的内容可随时进行修改、增加。检查大纲中对设备在役检查内容、在役检查计划的定义也是按照这4个部分的分类分别进行描述的。另外，检查大纲还对有关在役检查技术管理、不符合项管理、检验单位人员资格等方面的内容进行了明确的规定。1.2 十年计划十年计划实际上是设备在其全寿期内实施在役检查的一个十年滚动计划，其目的是为了实现对在役检查作长期的、系统化的管理，它基本上是对检查大纲核心部分内容的表格式细化，也可以作为检查大纲的附件，表例如下：序号 在役检查项目编号 在役检查项目名称 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 检查周期1 PC PF F P P 3表中Y1、Y2、Y3Y10对应机组10个换料检修年度，并可随时间推移向前滚动；PC表示有计划但没有实施（计划取消）；PF表示有计划并按计划完成实施（计划完成）；F表示虽然没有计划但实际却实施了检查（完成）；P表示计划。在十年计划中列出了核电站常规设备在役检查的所有检查项目，并根据大纲中规定的相应的检查周期，给出了各在役检查项目具体安排实施的十年滚动计划。在某一检修年度工作结束后，则根据在役检查项目的实际实施情况确定对应该年度所有在役检查项目的实际状况，并视具体情况看是否要修改该年度后的滚动计划。如果根据检查结果需要修改检查周期，则该年度后滚动计划应根据新的检查周期确定，而该年度之前的情况则作为历史记录保持不变。为方便使用，在实际十年计划列表中还给出了各在役检查项目对应的设备位置、检查方法、验收标准及检查内容。1.3 年度计划不言而喻，年度计划是指某一检修年度的在役检查计划。可以看出，有了十年计划，年度计划的编制将十分简单。只要将十年计划中对应某一年度栏有“P”的所有在役检查项目罗列出来，就可组成年度计划。当然，实际还应根据设备运行的具体状况、检修周期的整体安排结合设备检修计划及在役检查的经验反馈，增加或删减年度计划中的在役检查项目，最终确定年度检查计划，并明确年度检查计划在役检查项目所包含的检验项目，从而形成年度检查技术规范书。年度计划、技术规范书在核电站机组换料检修期间实施时必须融入到整个核电站的检修计划中。因此，年度计划、技术规范书一般必须由核电站主管检修的副总经理批准实施。在实际操作中，年度计划、技术规范书可以合并在一起编制。1.4 细化表细化表是对年度计划（技术规范书）中的所有在役检查项目及其所包含的检验项目进行细化，具体到每一在役检查项目所包含的所有检验项目及其对应的检验部位、检验数量（比例）、特性参数、检验程序和检验配合支持工作。细化表可用来指导现场在役检查工作的具体实施，表例如下：序号 在役检查项目编号 在役检查项目名称 检验内容/范围 检验项目 检验程序 检验部位 检验数量/比例 特性参数 检验配合支持工作在具体编制细化表时采用图例及对检验部位编号的方法，做到定位明确，查找方便。对检验部位的确定主要是按照以下的原则：? 强度薄弱或应力集中部位，结构变化或连接部位；? 运行中承受冲刷、腐蚀部位，液位波动或受交变应力部位；? 以往曾发现缺陷或经验反馈有缺陷发生的部位及其它类似部位；? 以往检查未安排检验的部位。1.5 检验程序和报告格式在本管理体系中，对在役检查所涉及的所有检验项目均编制了相应的检验程序。检验程序不仅详细定义了检验实施的各个具体步骤，明确规定了相应结果报告的标准格式；同时为了加强对检验实施过程各阶段的控制，还制定了对应该检验项目的质量计划模板。这些程序在工作过程中可根据实际情况进行修改、补充和完善。检验程序、质量计划一般由检验实施单位编制，检验监督单位审查，核电站业主批准使用。1.6 检验实施和检验监督检验实施是由在役检查实施单位按照细化表规定的详细内容，依据检验程序的步骤具体执行。在检查大纲中，对在役检查检验实施单位和检验人员的资格进行了详细的规定。为规范检验单位实施检验的行为，保证检验工作的质量，本管理体系引进了检验监督的理念，对在役检查的检验实施过程进行监督。检验监督工作一般均以合同方式委托第三方执行，主要内容包括检验人员的资格审查、检验设备的有效性检查、检验实施过程的监督以及检验结果报告的审查。一个完整的检验实施过程的完成是通过检验人员及检验监督人员对相应质量计划上各监督点的签字确认来进行控制和追溯的。1.7 管理体系的流程和特点与一般在役检查管理的流程相比，本管理体系主要是通过增加十年计划和细化表两项内容来进一步完善、细化在役检查的文件体系，通过引进检验监督来规范在役检查的行为。如前所述，检查大纲已全面规定了在役检查的全部内容，十年计划是对检查大纲核心部分内容的表格式细化。而正是通过这一表格式的细化，一方面将在役检查主要内容的条理、对应关系反映得一目了然，使之更便于理解、阅读；另一方面，十年计划表格的各个纵列也可以说就是对应的各个年度计划，而横列则既可记录对应在役检查项目的在役检查历史过程，便于追溯，又可反映其在役检查的计划和变化过程，这同样也反映了对应设备质量状态的变化过程。对应于检查大纲和十年计划主要是面向在役检查的管理层，细化表则主要是针对在役检查的检验实施及检验监督单位。细化表明确了检验工作该做什么、怎么做、在哪做、做多少的各个具体细节。因此，细化表可以规范检验实施单位的检验行为，指导现场检验实施单位在役检查工作的具体实施。另外，细化表编制对检验部位的确定制定了严格的原则，避免了对检验部位确定的随意性，既保证了重点部位的多次重复跟踪检查，又可通过多次机组换料检修达到覆盖全部检验部位的目的。而检验监督则是目前正在各行业逐步得到广泛应用的“监理”理念的具体表现。检验监督在进一步加强检验实施质量控制、提高检验工作质量的同时，也为核电站实现对在役检查作长期的、系统化的管理提供了进一步的保障。总之，完善的文件体系和规范的实施行为是保证在役检查管理的两个重要方面，而这也正是本管理体系所体现并实现的目标。2 管理系统软件现代化的管理必然要采用现代化的手段。核电站常规设备在役检查管理具有涉及设备多、牵涉单位多、管理环节多、时间跨度长、可追溯性要求高的特点，一套完善的管理系统软件不仅可以大大减少管理的工作量，还可以满足不同层次人员对核电站常规设备在役检查进行随时全面的跟踪和追溯。2.1 系统管理及权限校验模块这两个模块是一般管理系统软件基本的必备模块，其中系统管理模块的内容包括用户管理、岗位管理、功能块管理、页面权限管理、检查项目授权、查看访问用户等，权限校验模块的内容包括校验用户、显示用户能操作的功能、记录痕迹等。出于对系统数据准确性及安全性的考虑，除了采用基于岗位的权限控制外，本软件对页面权限的设置也非常严格。例如对检查报告，只有录入者才能进行录入或修改，审核者只能浏览不能修改，而且当审核者确认提交后，相应的检查报告就是最终状态的了，这时即使是原来的录入者也不允许再进行修改。2.2 检查项目管理模块检查项目管理模块是本管理系统软件的核心模块，它还带有部件管理及检验项目管理两个主要的子模块。部件管理模块定义了所有检查项目涉及到的不可再分割进行检验的最小单位部件，也就是1.4细化表所述的检验部位，如汽轮机的叶片、压力容器的焊缝、冷凝器的管子等。检验项目管理模块则定义了在役检查所采用的全部检验项目及其对应的检验程序。由于核电站常规设备涉及的种类很多，本软件对检查项目的管理采用了树型结构的模式，树型结构的最下层就是部件管理子模块定义的最小部件，最顶层可以是机组或电站或更上一层的管理机构。从上至下依次是电站或机组、汽轮机发电机部件（或压力容器，或压力管道，或其它设备）、某设备、大部件、次部件、最小部件。其中，大部件、次部件的层次可多可少，也可以没有。对于树型结构最下层的最小部件，系统将定义对该部件需进行的各种检验项目，系统自动提供检验项目管理子模块定义的全部检验项目供选择。另外，系统将最小部件的上一层定义为在役检查项目，也就是对应于十年计划、细化表等表例中的在役检查项目，在定义在役检查项目编号、名称的同时，系统还将定义该在役检查项目对应的设备位置、检查方法、验收标准、检查内容、检查周期及检查起始时机等相关内容。以上的内容均需要在系统初始化时根据各核电站的具体情况输入完成，否则系统只是个空壳。2.3 检查计划管理模块检查计划管理模块的内容包括十年计划、年度计划（技术规范书）、细化表的管理。而由检查项目管理模块产生的树型结构在生成的同时，系统会自动将其复制到本模块中。也就是对应十年计划、年度计划、细化表中的检查项目，其构架是与检查项目管理模块产生的树型结构完全一样的。在检查项目管理模块初始化数据输入完成后，系统就可自动生成初始的十年计划。系统实际根据各在役检查项目对应的检查周期及检查起始时机，按算法自动产生每个检查项目的各次检查时机，并在相应的栏目中显示P，时间跨度为199。系统可显示任意10个连续年度每个检查项目的检查时机。对十年计划的修改及实际实施情况的确定由本模块来实现。修改只能针对设定的某一年度并在十年计划的页面上进行，具体为将“P”改为“PF”或“PC”，或将空白改为“F”，以及可能的检查周期修改，修改完后选择页面上的保存按钮，则该页面的内容会根据修改的内容进行更新。更新时，对应设定年度之前的内容不会改变；对应设定年度之后，对于将“P”改为“PF”或将空白改为“F”的，则以该年度为基准按其检查周期自动计算后续年度的检查时机；对于将“P”改为“PC”的情况，则首先将其对应的下一年度设为“P”后，再以此为基准按其检查周期自动计算后续年度的检查时机；对原来空白同时也没有修改的项目，更新后应该没有变化。针对设定的某一年度，十年计划的修改可以是多次的。对管理系统软件而言，年度计划管理仅仅是收集十年计划中的相关信息来生成某个年度的在役检查计划。对应于1.3年度计划（技术规范书）所述的增加或删减在役检查项目，在对十年计划修改时就已经完成。年度计划明确了需实施的在役检查项目，从2.2检查项目管理模块可知，一个在役检查项目可以包括多个最小部件，而对每个最小部件又会有多个检验项目。从系统软件的角度，技术规范书是在年度计划的基础上增加了检验项目，而细化表体现的则是每个在役检查项目的检验部位与其对应检验项目的组合。实际实施设备在役检查时，一个在役检查项目所包含的检验部位与检验项目的所有组合是不会也不可能安排在一个年度检查时全部完成的。此时，系统会提供界面要求选择需在该年度实施的组合，同时系统还会显示该组合在以前年度的实施情况。细化表的管理就是系统自动将各在役检查项目需实施的组合，按检验项目分类合并，以1.4细化表表例的形式输出。2.4 检查报告管理模块检查报告管理模块分为检查报告套表管理和检查报告录入管理两个部分。系统内嵌了整个管理体系所采用的全部报告格式，但在完成检查后录入报告前，必须首先对每次在役检查要求产生的报告进行管理，也就是定义各在役检查项目所对应的各种报告格式，同时对各报告对应检验承包商的录入权限及检验监督承包商或业主的审核权限分别进行设置，这就是检查报告套表管理。检查报告的套表管理可以说是本系统软件的一个特色。虽然它略显复杂，一定程度上也增加了管理者的工作量，但考虑到检查报告会涉及到多个实施检验的承包商，可能比较难以控制，同时为了避免出现混乱和错误，也必须采取一定的措施。只有报告格式已包含在检查报告套表内时，报告才可以被录入，这就是检查报告套表管理的目的。检查报告的录入管理也分两个部分，首先是检验承包商的录入，它可以填写和修改报告，在其完成报告的录入并进行提交后，系统只是将报告设置成临时状态，此时检验承包商再次进入该报告仍然可以进行填写和修改。其次是检验监督承包商或业主的审核，它只有浏览的权限，不能填写或修改报告，当它完成报告审查并进行提交后，系统就将报告设置成最终状态了。此时，即使是检验承包商再次进入该报告也不能再进行填写或修改了。2.5 文件管理模块文件管理模块包括管理文件和查询、查看文件两个部分。管理文件部分可实现各种文件的上载、下载的功能，文件分为两类：一类是如检验程序、检验报告和质量计划模板、常用的标准和规范、系统软件使用说明等常用的文件；另一类是考虑到核电站对文件和记录的编、审、批及可追溯性的严格要求，将检查大纲、十年计划、年度计划（技术规范书）、细化表、不符合项报告等各种文件的签字版扫描后上载进入系统软件，而对于在检验监督过程中产生的文件如周报、月报、总结