设备可靠性管理程序AP-913(译文)

1 设备可靠性管理程序 设备可靠性管理程序 2001 年 11 月 AP-913 (第 1 次修订版) 核电运营研究所 2 前 言 前 言 这份材料讲述设备可靠性管理程序，目的是协助成员机构对核电设施进行安全，可靠而有效 的高水平运营管理。 设备可靠性是核电厂运行过程中不可缺少的有机组成部分。本程序反映了来自核电厂设备性 能辅助检查和对国内外核设施进行工作访问过程中获得的经验。设备可靠性管理程序被设计成能 够直接参与一些设备的管理，并且能够不断地进行改进和完善。这个版本的程序包括来自业界自 我评估和设备可靠性管理程序AP-913 前一版本的差距分析得来的经验和教训。另外，还增加 了设备老化和报废管理的内容。 与设备可靠性管理程序AP-913 前一版本相比，本程序中比较大的改变有： 界定与识别关键设备，将之输入性能监测计划和预防性维修(PM)技术数据库中进行评估. 关键，非关键和故障设备识别标准已提高。 确定设备故障根本原因的方法已改进。 持续提高设备可靠性的方法已改进。 设备老化与报废方法已改进。 欢迎电厂运营商对这份文件的内容和形式提出意见，以便我们能够在以后升版时加以改进。 联络地址为：美国加利福尼亚州阿特兰大市东南方向 GALLERIA 大街 700 号 100 单元核电运营 研究所(INPO)电厂支持处处长（DIRECTOR，PLANT DIVISION，INSTITUTE OF NUCLEAR POWER OPERATION，700 GALLERIA PARKWAY SE，SUITE 100，ATLANTA，GA30339-5957，770-644-8221） 。 意见也可以通过 INPO 支持网站 E-MAIL 给研究所副所长。 3 目录 目录 前言 设备可靠性管理程序的目标 定义 设备可靠性管理程序的目标 设备运行的目标 设备可靠性管理程序的内容 设备可靠性管理程序的操作方法 1敏感设备的确定与识别 2性能监测 3纠正行动 4设备可靠性的持续改进 5长期规划与寿命管理 6预防性维修的实施 附件 A:业界参考材料 附件 B:设备可靠性自我评估检查清单 附件 C:自我评估或 AP-913 差距分析的成功策略 附件 D:设备可靠性性能参数举例 附件 E:预防性维修状态代码举例 附件 F:老化管理大纲的内容（推介） 4 设备可靠性管理程序的目的 设备可靠性管理程序的目的 定义 定义 设备可靠性管理程序：将大部分的设备可靠性管理活动以及活动的协调情况纳入一个程序之 中，使得电站人员能够评估重要设备，制定和贯彻设备长期健康状况管理计划，监测设备性能和 状态，以设备运行经验为依据，持续调整预防性维修任务和频率。这个程序的内容通常包括以可 靠性为中心的维修(RCM)，预防性维修(定期维修，预测性维修和计划维修)，维修导则，维修监督 与考核，寿命管理(LCM)计划，设备性能与状态监测。本文的目的是对设备可靠性管理活动进行识 别，组织并纳入一个高效的程序中。 注：本文所使用的预防性维修(PM)，纠正性维修(CM)定义，与附件 A 参考资料和通常接受的 定义相符合。 预防性维修(PM)：包括检测、消除或减轻装置、系统或零部件(SSC)所受到的功能降级情况或 延长其使用寿命的活动，使用的手段是将设备的降级和故障控制在可以接受的范围。预防性维修 分为 3 种类型：周期性维修、预测性维修、计划性维修。 ? 周期性维修：是预防性维修的一种方式，内容包括设备维护，零部件更换，设备监测和 周期性试验。 ? 预测性维修：是预防性维修的一种方式，内容包括连续或间歇性地对 SSC 的功能或状态 进行监测，诊断或趋势分析，所得到的结果揭示设备目前和未来的状况，供计划性维修 提供参考。 ? 计划性维修：是预防性维修的一种方式，内容包括安排好的设备检修或更换活动，以清 除 SSC 的故障。 纠正性维修：通过修理，拆装或更换使故障的 SSC 恢复标准功能的活动。 寿命管理(LCM)：是老化管理和经济规划的组成部分，目的是优化 SSC 的运行，维修和服务寿 命，维持设备性能和安全性在可接受的范围之内，使电站的投资获得最大的回报。 设备可靠性管理程序的目标 设备可靠性管理程序的目标 A: 让人的因素发挥积极高效的作用，确保设备在电站寿期内维持良好性能。 B: 使整个电站在组织上使用统一的管理程序。 C: 将电站内部的和行业的经验教训引入管理程序中，以提高设备可用率和使用效能。 D: 对程序用户的反馈进行定期回复，并将新方法应用于所有相关电站。 设备运行的目标 设备运行的目标 A: 日常设备在运行周期内可靠运行，备用设备在需要时正确运行。设备能够在所有的设计工 5 况下运行良好。 B: 根据设备对安全功能，安全停堆能力和发电量的重要性来划分关键设备，划分时可使用概 率评估技术。 C: 建立设备和系统的运行标准，监测设备的运行，识别运行的不利因素，执行对于设备的纠 正行动，并验证其有效性。 D: 认识关键设备的故障及其原因，找出避免故障的措施。 E: 根据设备对于电站安全，电站可靠性和设备故障重发的可能性等因素，来决定是否需要深 入分析设备的故障。 F: 使用预测性维修技术，提前发现设备潜在的故障和降级情况，优化设备性能。 G: 使用预防性维修技术来管理设备的老化过程和设备寿命，内容包括环境压力(如温度，辐 射和潮气)和运行压力(如运行周期和振动)的缓解。 H: 使用技术数据库来进行预防性维修管理和执行老化管理计划。 I: 统一收集设备性能数据和设备运行趋势信息，使这些信息随时可用于故障识别和故障根本 原因分析。 J: 通过预防性维修活动来改善设备的可靠性和可用率，从而降低设备的不可用率。 K: 在计划的维修间隔之间，使关键设备的在役故障减到最少。 设备可靠性管理程序的内容 设备可靠性管理程序的内容 以下内容介绍设备可靠性管理程序的 3 个层次: 1: 主要内容框图表示程序的主要部分及各部分的相互关系。 2: 程序流程图: 是主要内容框图的扩展，包括达到程序目标所需要的各项具体活动。 3: 从第 N 页开始，是一些步骤说明，介绍执行活动过程中相关的标准和内容。这一部分图形 的形状与 11 X 17 规格的程序流程图的形状相对应。 设备可靠性程序主要内容框图 设备可靠性程序主要内容框图 6 性能监测 系统性能 设备性能 运行趋势预测 运行周期监测 试验与检查结果监测 PM 的执行情况 预防性维修(PM) 文件记录的设备状态 设备状态反馈 维修后的标准试验 关键设备的划分与识别 一般划分标准 重要功能识别 关键设备识别 非关键设备识别 故障设备识别 纠正行动 纠正性维修 故障原因和纠正行动 排除故障的优先次序 设备可靠性的持续改进 PM 模板的开发与使用 根据电站和行业运行经验调整 PM 任务和频率 PM 技术数据文件的制作 设备可靠性维修策略的选择 来自电站员工的改进建议 寿命管理 系统与设备健康长期策略 改善项目的优先次序 包括经营策略的长期计划 设备可靠性管理程序的操作方法,可以通过下列 5 个路径进入设备可靠性程序: 这是进入设备可靠性提高(如 PM 优化或寿命管理计划)的入口，执行步骤 1.1. 按照步骤 2.1 指示，设立性能标准和监测参数，进行性能监测. 任何用户均可申请修改 PM 大纲.根据 4.1 步骤对修改大纲的申请进行评 估. 当设备发生故障时，按照 3.1 步骤对故障原因和后果进行分析. 根据行业的运行经验(如供应商的建议，EPRI 的 PM 模板，EPIX 或老化研 究结果等)，对设备可靠性分析结果进行审核和升版.执行 4.1 步骤. 进 入 : 提 高 设备可靠性 开始:性 能监测 修 改 大 纲 申请 设备故障 行 业 运 行 经验 7 1.关键设备的确定与识别 1.关键设备的确定与识别 1.1 重要功能识别 说明：关键 SSC（说明：关键 SSC（critical systems, structures, and components） critical systems, structures, and components）的划分与识别是提高设备可靠性，确立设备性能 标准的重要组成部分。 的划分与识别是提高设备可靠性，确立设备性能 标准的重要组成部分。 说明：相同设计电站的结果对补充完善该步很有用。 说明：相同设计电站的结果对补充完善该步很有用。 通过下列行动来确定SSC的功能，对安全性，可靠性和发电具有重 要意义: 划定SSC的评估范围，确立选择标准，包括以下准则: 安全相关和重要的非安全相关。 维修规程划定的准则。 执照延期划定的准则，包括从动功能。 发电所必需的因素。 环境条例(EQ)。 安全停堆。 电站管理条例。 消防条例。 非紧急停堆的预先瞬态。 受压的热冲击(PWRs)。 以上准则指的是任一条的潜在重要性， 而不是各项要求都合并 考虑。 使用统一的选择准则也能够确保与研究方法的一致性， 例如， PM优化项目就没有考虑那些可能导致维修规程出现错误的设备， 这 一点值得注意。 列举出系统的设计功能(见设计准则). 评估所列举的每一项功能的重要程度。可以使用概率安全评估 (PSA)模式作为评估的工具之一，使用设备性能与信息交换系统 (EPIX)的功能和的记录作为辅助评估手段。 如果某一项功能是核安全，可靠性或发电所需要的功能，那么， 它就被看作是重要功能。 1.2 设备故障是否导致 重要功能失效或降级? 关键设备 对于1.1步骤所划定的每一项功能， 要根据功能的特性对设备和零 部件进行划定和评估。注意：要考虑驱动设备和从动设备。 如果设备的故障会导致某一项重要功能(或重要功能的冗余功能) 失效或降级，那么，它就被看作是关键设备，需继续进行4.6步骤的 分析。否则，应继续执行1.3步骤，评估其他提高设备可靠性的因素。 8 准则: 如果设备的功能失效会导致下列一种或一种以上情况，那么，它 就被看作是关键设备: 重要的暂态，降功率。 丧失冗余安全功能。 非计划进入技术规范的运行限制条件(LCO)。 半紧急停堆或几乎跳堆(沸水堆)。 反应堆停运。 启动应急安全功能。 重要安全功能(如反应堆水位和压力，第一、二道屏障，排水 井的温度和压力，乏燃料池的温度和水位)不可控制。 停运或控制反应堆的能力降级。 不能执行紧急操作指令，不能避免或减轻可能造成场外污染 范围/程度超过联邦法规限制的事件后果。 操纵员执行任一上述功能或步骤时受到阻力. 1.3 设备可运行至 故障吗? 非关键设备 在关键设备与非关键设备的划分中，有许多 SSC 是必须进行预防 性维修的。如果 SSC 的故障会导致下列情况之一，那么，应继续执行 4.6 步骤，进行与非关键设备相关的分析，否则的话，该设备就会发 生故障。 评估准则： 设备的故障会造成人员、 效益、 环境或辐射防护方面的风险增 加至不可接受的程度。 设备的修理，更换和运行历史中，有过成本不可接受的情况。 设备的故障成为运行或维修人员的一种沉重负担。 淘汰设备，供应短缺，或维修更换费用非常昂贵。 订购设备的交货期很长，导致不能及时更换。 某一设备，其在对关键设备上维修工作是必需的(如隔离阀)。 某一设备的故障会诱使其他设备发生故障。 存在化学或环境相关的潜在伤害风险。 故障导致电源瞬态，失电，冗余度或纵深防御屏障减弱。 故障可能导致违反相关的管理条例。 设备故障会阻碍关键设备的及时维修。 9 设备的维护比修理或更换更为值得。 1.4 关键与非关键 SSC 的文件分类 将输入的每一个设备的性能监测数据和提高性能的信息都分门别 类地编制成文件，让系统工程师和设备工程师容易读取。有些电站也 在维修申请单中注明相关设备的重要性，以提示检修人员加以注意。 可带故障运行的设备 可运行至故障的设备 可运行至故障的设备是指该故障的风险和后果不严重， 无须进行 预测性和重复性维修，也不值得延长其使用寿命，而只需在必要时进 行纠正性维修就行了。 10 2. 性能监测 2. 性能监测 2.1 设立性能准则 和监测参数 说明： 第四部分设备可靠性持续改进分析是用来帮助建 立参数监测的技术数据库的. 说明： 第四部分设备可靠性持续改进分析是用来帮助建 立参数监测的技术数据库的. 对于重要系统和关键设备，必须设立性能准则和所监测的参数。 设立性能准则需要考虑以下各项因素或情况: 设备可用性，可靠性或设备状态。 预示设备性能趋势和故障的参数。 关键设备的故障原理，故障效应和相关参数。 要认识到， 设备的有效性能参数可能不是设备状态的唯一真实 的参数(如，在测出热性能丧失之前，热交换器管道会发生破 裂)。 要认识到，设备刚发生故障时，是有非常具体的位置的。借助 于“趋势分析和设备更换”的老化管理策略， 需要使用非常具 体的反映趋势的参数。 要将步骤4.6和4.8所叙述的监测参数和有关设备性能降级的 可测量范围结合起来考虑。 当性能监测与设备降级不能结合起来的时候， 要使用状态监测 技术。 在设备性能准则的状态监测数据中，要注明具体的报警值。 要根据维修大纲的要求，设定备用的重大风险设备/系统和非 重大风险设备/系统具体的性能准则。 要预测那些延迟老化相关故障发生的关键参数(例如，水化学 大纲的关键数据，设备的环境温度， 阴极保护装置的电势差异 等)。 要对照PSA/IPE方法的可靠性项目验证重大风险设备的性能准 则。 准则的确定应考虑维修导则、 行业经验、 运行数据、 监测数据、 PSA假定和电站设备的运行经验等因素。 2.2 系统/功能/ 性能/趋势监测 数据来源是设备的安装记录，维修后的试验记录，预测性维修， 预防性维修和监测完成后的设备状态， 大纲测试结果， 系统工程数据， 流程计算机数据，操纵员的巡视和来自其他方面的数据。 将目前的性能与准则相比较，系统专家必须根据系统/设备的目 前数据和性能准则定期地进行趋势预测。 11 2.3 设备性能监测 /预测 使用维修记录，情况汇报的数据(这是发现设备问题的低水平纠 正性行动)和行业运行经验(如EPIX)对相应系统设备的故障和问题进 行趋势预测。 建立设备专家责任制，解决紧急的设备问题，明确维修责任，这 样有利于系统工程师进行长期的设备性能改善工作。 建议实施专家责任制的设备包括电机，泵，阀门(包括手动阀，逆 止阀，释放阀，电动阀和气动阀)，断路器，仪控装置(电源，记录仪， 控制器，发送器)，热交换器，这个制度是与长期和短期设备健康状 况管理计划相一致的另一个管理焦点。 需要考虑的事项: 设备工程师和系统工程师必须理解驱动设备和从动设备的故 障机理，效应和参数。 使用维修记录和纠正性行动数据库来预测系统设备故障的趋 势。 使用设备状态代码按照设备类型来识别降级的模式， 判断是否 需要修改PM任务和频率。 状态代码也用于以运行经验为基础的 PM模板的升级。 状态代码也可以供不参与PM工作的人员用来进行辅助评估。 例 如，状态代码5或以下被用来考察某些设备的PM任务或频率是 否需要调整。 使用EPIX来认识其他电站设备的故障趋势， 采取前瞻性措施避 免类似故障发生。 掌握有关设备老化或报废的知识。 与系统工程师共享设备故障趋势的预测结果， 共同评价设备性 能和故障后果的相互关系对于系统功能的影响。 以操纵员的巡视记录为基础，对关键数据进行预测。 查阅非核机构的设备故障信息，预测参数/策略的趋势。 上述行动也可以为PSA的应用提供可靠性的升级数据。 2.4 性能是否降级 如果性能已经降级，必须按照3.5步骤判断原因，采取纠正行动。 否则，应执行4.1步骤。 准则： 不满足性能标准要求。 来自设备状态的预测信息显示，设备降级的速度比预期快。 状态/动态数据监测显示出降级趋势。 12 13 当前设备性能对系统功能会造成不利影响。 为了确认用于判断趋势的性能数据的准确性， 需要对以前的故障 或趋势进行研究和对比。 3. 纠正行动 3. 纠正行动 3.1需要防止意外的故障吗? 注释：这是加强对设备意外故障不宽容意识的管理措施之一。设 立管理期望，评估意外故障包括为什么故障会发生，有什么方法 可以预防故障(而不只是修复故障)-要将主动提高设备可靠性的 理念成为一种工作方式，这也是一个再验证当初检修决策正确性 的机会。 注释：这是加强对设备意外故障不宽容意识的管理措施之一。设 立管理期望，评估意外故障包括为什么故障会发生，有什么方法 可以预防故障(而不只是修复故障)-要将主动提高设备可靠性的 理念成为一种工作方式，这也是一个再验证当初检修决策正确性 的机会。 如果故障是可以接受的，应按照3.2步骤进行纠正性维修。否则 的话，应执行步骤3.3。 预防未来故障的准则： 不符合可“run-to-failure设备”的标准。 由于故障，不希望的或意外的运行后果已发生过。 故障在设备性能与信息交换系统(EPIX)中属于关键设备故障 类型。 故障会引起瞬态，安全裕度降级或导致对瞬态的反应复杂化。 3.2 执行纠正性维修 工作管理 按照电站的工作管理流程来进行纠正性维修，要确保发现的设备 状态有文档记录，以预测设备故障的趋势。 如果纠正性维修是步骤 3.5 确定的行动，那么要确保问题得到彻 底解决，并执行步骤 6.1 进行适当的维修后试验，以验证功能是否恢 复。 3.3 故障是否属于潜 在的功能故障? 如果故障属于潜在的功能故障，应按步骤3.4确定其维修大纲是否适 用。否则，执行步骤3.5找出故障原因，确定纠正行动。 准则: 设备与维修大纲内容相关(有些电站的工作管理数据库中已 对设备分类与大纲的关系作了相应规定)。 故障导致维修大纲需要修改。 3.4 验证维修大 纲是否正确 验证设备的潜在功能故障是否已有维修大纲处理。 3.5 确定原因和 纠正行动 纠正行动 确定适当的需要采取的纠正行动，按照电站纠正行动管理程序来 确定故障或降级的表面原因和根本原因， 包括维修、 运行和工程部门， 都要按要求输入数据。这样的一个流程应该能够确定故障是否可以通 过维修来避免和/或是否会重发。同时，也要考虑以下因素: 是什么障碍导致故障没能避免(程序不完善，程序执行不力， 培训不足，维修后缺乏试验，标牌未恢复，主观经验，故障 14 15 排除不彻底，管理失效，人因等)? 故障是否因设备与运行环境不匹配而发生(如： 水化学、 流量、 温度等)? 是否寿命因素导致故障重发?要考虑修改规程的风险和益处。 有无其他设备受到故障机理影响?故障的范围如何? 设备可靠性持续改进程序为何没能避免该故障? 加快现行PM的执行频率能否避免故障重发? PM任务的范围是否需要扩展? 纠正行动是否需要考虑设备老化或报废的问题? 是否需要辅助的纠正性维修? 故障的设备是否有维修大纲管理?故障是否由于电压突然下 降造成的?如果是的话，必须撰写一份EPIX报告。 提供设备故障根本原因培训和考核，包括每年参加RCA项目的 人数，也要做出具体要求。 在相关部门培养经验丰富的RCA专家和讲师。 使用完善的方法进行RCA分析，认识故障结果和范围。内容包 括趋势预测，表层原因和深层原因分析，并组建RAC队伍。 对于疑难的RCA工作，要采用有效的方法，获得设备供应商的 支持。 搜集电站内外部的运行经验，包括EPIX， 用来判断是否发生 过类似故障。 相同的故障是否影响其他类似设备? 也要建立故障排除和解决问题的工作导则，包括下列内容: 注释: 核电站之间进行交流的有关设备故障排除的文件， EPRI TR-xxxxx 文件， 系统和设备故障排除导则 (草拟中)等， 这些 文件能够提供更为完善的故障排除范例和方法. 注释: 核电站之间进行交流的有关设备故障排除的文件， EPRI TR-xxxxx 文件， 系统和设备故障排除导则 (草拟中)等， 这些 文件能够提供更为完善的故障排除范例和方法. 明确界定维修，工程和运行人员的任务和责任范围，包括相 应的期望. 保存故障的所有相关证物，包括故障区域. 将解决问题的流程正式化，包括排除故障的帮助信息，如流 程图，设备清单和相关例证. 一个自成一体的方法可以快速， 明确地为避免隐患提供帮助. 在识别问题阶段，可以使用多学科组成的头脑风暴队伍，人 员来自工程，维修和运行部门 提供故障排除之前的风险评估指导. 根据排除故障行动的风险和复杂性，以及故障的严重性来决 定行动的审批范围和审批内容. 制定详细的排除故障的计划，包括计划时间内所期望的目标， 可能原因，排除故障的方法，期望所得到的响应，可能的负 面影响和涉及的费用，再鉴定的标准. 确保排除故障的计划含有评估和修改计划的相关内容. 定期审查原因分析的彻底性和纠正行动的正确性。 有些电站每年 审查一次，另一些电站则根据具体情况，比对以前的故障是否类似。 当发现纠正行动无效时，则需要深刻检讨原因分析方面的缺陷，并重 新制定纠正行动以解决最初的问题。 3.6 优先处理关键设 备问题 以电站安全，对运行的影响和电站可用性为基础，确定设备问题 处理的优先次序。这项跨学科的工作应由运行，工程，维修，大修和 计划部门组成的重要设备管理小组来执行。设备可靠性的提高来自对 故障的不宽容和整个电站高度重视，彻底解决问题的决心。确定设备 问题处理的优先次序包括下列内容： 编制重要设备清单，包括需要相关部门加强关注的长期问题 清单。清单内容应包括以前没有提及的在运行设备的缺陷和 高风险设备的弱点。 明确设备具体问题的责任单位，让责任单位制定详细的行动 计划，说明所需要的支持单位。 定期召开设备问题优先处理会议，解决部门之间的协作问题 和资源问题，以及支持人员的配备问题。 16 4. 持续提高设备可靠性 4. 持续提高设备可靠性 4.1 是否需要修改 维修任务或频率? 注释: 这一步骤对于维修策略的灵活性非常重要，电站设备可靠 性的提高来自质疑的工作态度和对维修策略的持续改进，在运行 经验的基础上调整PM任务和频率，这样能够取消低效率的任务， 延长维修频率，将资源集中于必要的新任务。 注释: 这一步骤对于维修策略的灵活性非常重要，电站设备可靠 性的提高来自质疑的工作态度和对维修策略的持续改进，在运行 经验的基础上调整PM任务和频率，这样能够取消低效率的任务， 延长维修频率，将资源集中于必要的新任务。 如果需要修改维修内容或频率，执行步骤4.3，否则，执行步骤 4.2. 相关准则： 行业运行经验表明更为有效的维修方法或策略(如计划性更 换或检修)。 新的预测性技术更为有效。 设备降级比预期更快或更慢。 维修人员反馈需要进行调整。 设备状态的趋势显示，在PM间隔内无降级。 设备状态的趋势显示，设备已发生严重降级，故障即将发生。 相关的系统/设备工程师必须参加这种决定。 4.2 是否调整性能监 测措施或准则? 如果需要调整性能监测措施或准则，执行步骤 2.1，否则继续执行步 骤 2.2 和 2.3 进行性能监测。 相关准则： 性能监测准则不提供确切的设备性能评估方法。 趋势预测和评估显示，提高性能是必要的和可行的。 现行监测准则限制了性能可靠性提高的目标。 4.3是否有 PM 数据库 如果已有成文的PM或老化管理大纲(AMP)，那么应验证所作的更改是 否与步骤4.4内容相符合，否则应执行步骤4.6开始设备可靠性分析。 准则： 设备故障的后果已经评估。 避免或控制故障的最优用方法已评估。 PM任务或AMP已存入文档。 4.4 修改的内容是 否已作验证? 如果已验证修改项目，那么执行步骤 4.5 进行修改，否则注明没有修 改的理由，并通知起草人。 4.5. 修改 PM 大纲 升版PM技术数据库文件(步骤4.10)，对进行修改的项目进行审核，并 批准。 17 4.6 有无可用的PM 模板? 注释: PM 模板是特殊设备类型的维修策略文件，列举重大故 障模式和可能的降级迹象，并提出状态性或时间性PM策略以 及故障的测试或检查建议。 注释: PM 模板是特殊设备类型的维修策略文件，列举重大故 障模式和可能的降级迹象，并提出状态性或时间性PM策略以 及故障的测试或检查建议。 如果存在所要评估设备适用的PM模板，那么应根据故障后果、 维修环境和设备运行周期来确定合适的PM任务。 按4.10步骤将任务 输入PM技术数据库，否则执行4.7步骤继续进行可靠性分析。查阅 电站内外部的设备可靠性知识数据库，获取有关的重要信息，很可能 某一特殊的设备问题已发生过，而且已有了解决方法。PM建议的来 源有许多，包括： EPRI(美国电力试验研究所)开发了一个PM基础数据库，内容 涉及大部分行业的设备类型，已建立了核电站的设备模板。 EPRI LCM资料收集了一批基于运行经验的PM技术规范，有助 于用来减轻某些设备的故障机理。 EPRI，DOE和NSSS供应商编写了大部分设备类型的老化管理导 则。 来自行业运行经验的EPIX数据库，INPO事件数据库， Just-In-Time运行经验数据库提供了设备故障的内容、可能 原因、纠正行动和相关联络办法等信息。 供应商的设备手册含有故障排除和维修指南等内容。 维修技术经验和记录是常常被忽略的信息来源。 系统/设备工程师对特殊设备的可靠性问题具有一定的经验。 执照延期申请的老化管理审查程序也会提供关于从动设备老 化的珍贵信息。 公认的设备专家也能够提供帮助。 附件F提供了有关从动设备老化管理计划的一个范例。 4.7 降级能否测出? 如果步骤 1.2 或 1.3 所述关键设备的降级或老化迹象已经出现， 应执行步骤 4.8 确定适当的状态监测或预测性维修任务。否则应执行 步骤 4.9 评估其他预防性维修任务，清除或控制故障。 准则： 降级可以通过仪表来监测。 降级可以通过预测性维修技术如振动监测，油样分析，温度 记录或电机特性分析等来测出。 降级能被运行人员或系统工程师巡视时偶然发现。 降级能通过在役检查或试验测出。 18 4.8 识别状态监测或 预测性维修任务 评估并选择有效的用于控制或避免设备故障的状态监测或预测 性技术. 注释: 审查电站，企业和同行的运行经验，评估维修方法的 适用性，看能否成功地管理类似设备的故障机理. 注释: 审查电站，企业和同行的运行经验，评估维修方法的 适用性，看能否成功地管理类似设备的故障机理. 考虑以下各项: 找出系统/设备工程师可用于预测趋势的参数. 找出有效的可以在故障发生前测出降级趋势的预测性维修方 法. 找出在别处成功应用的预测性技术(如振动监测，油样分析和 温度记录). 充分利用操纵员和工程师的巡视结果. 审查电站的大纲，看现有的试验手段能否用于监测设备的降 级. 4.9 是否有适当的定期 或计划性 PM 来预防故 障? 如果有适当的定期PM来预防故障，那么执行步骤4.10在PM技术数据库 中进行相应选择。否则执行步骤4.11. 准则: 其他条件性维修任务，如抽查或全检. 设备故障或老化前已有计划进行检修或更换. 应用新技术. 专业供应商有能力预防故障(如SF6气体泄漏检测). 预防性维修比纠正性维修更节省成本，效益更高. 4.10 开发新的 PM 模板应对重大故障 模式 重复步骤 4.7-4.9 来应对所有的重大故障模式。 4.11选择 PM 任务, 确定频率,建立资料 库 选择最为合适的 PM 任务，将每次 PM 资料都输入数据库。有新的任务 重复或取代现有 PM 任务时要进行审查。PM 任务延期或变更时也要审 查，弄清楚原因，确保设备可靠性不中断。必要时更新系统维修策略 (步骤 5.2)，更新工作管理数据库(步骤 6.2)，更新维修后试验程序 (步骤 6.1)。 有关事项: 如果使用PM模板来选择PM，那么数据库资料应以该模板上的 维修策略和相关数据为参考. 19 如果没有PM模板可用，那么数据库中必须含有故障内容，故 障后果和PM预防或控制故障的方式. 注释: 当无PM模板可用而且数据库可用于相同类型的不只一个设 备时，必须建立新的PM模板. 注释: 当无PM模板可用而且数据库可用于相同类型的不只一个设 备时，必须建立新的PM模板. 系统和设备工程师必须能够使用PM数据库. 确保用户会使用PM数据库. 确保状态监测数据要被输入步骤2.1所述系统和设备监测计划. 识别出受所选维修策略影响的设备有无报废的可能性. 4.12 故障或后果是 否可控? 注释: 到这一步，已确定设备是否属于影响重要系统功能的 关键设备.以下是预防风险的策略 注释: 到这一步，已确定设备是否属于影响重要系统功能的 关键设备.以下是预防风险的策略. 如果发现任何的比改变设计更能缓解或纠正故障的策略，那么执行步 骤4.13。否则执行步骤4.14改变设备或系统的设计. 准则: 对系统运行限值或结构作小的改动能够大大地降低故障几率 或减轻故障后果. 适当的改动有助于减轻故障后果或避免与技术规范或相关要 求相冲突. 故障的风险不大. 4.13 进行设计更 改以消除故障 评估可能的设计更改，以消除故障。 注释：对电站，企业和同行的运行经验进行审查，评估那些 成功消除或减轻了类似设备故障的设计更改是否适用于本电 站。更改要确保考虑到与步骤 5.2 所述长期规划和寿命管理 的内容不冲突 注释：对电站，企业和同行的运行经验进行审查，评估那些 成功消除或减轻了类似设备故障的设计更改是否适用于本电 站。更改要确保考虑到与步骤 5.2 所述长期规划和寿命管理 的内容不冲突。 这可能涉及设备的重新设计或对系统运行，使用环境和设计的某一项 更改，其目的是用最简单的更改来有效地避免故障，必须小心不能因 某项设计更改而导致新的故障。搜索EPIX数据库，看其他设施是否作 过相关的更改。 考虑采取下列行动来更改设备/系统的设计，以排除故障： 用另一种不容易发生故障的设备进行替代。 改变运行环境(如水化学，周围温度，涂层或阴极保护)，以 降低设备降级的几率。 增加系统的冗余度，从而增大故障的公差。 对设计或设计的根据重新分析，验证设备的功能。 升版EPIX数据库。 20 4.14 用结构更 改或策略来控 制故障 结构更改可能是运行上的、或硬件的、或两者都是，见下列范例: 使用类似的但更可靠的设备进行更换。 对设备进行改造，提高可靠性。 改变运行布局，如排列，流量或定值，降低故障概率或控制 故障参数。 制定并贯彻维修措施或纠正行动。 使用有关解决方法的信息，升版EPIX数据库。 21 5. 长期规划和寿命管理 5. 长期规划和寿命管理 5.1 定期评估设备 的健康状况和弱点 定期评估系统的健康状况和弱点，没必要去叙述设备以前的性 能，而是要对目前的问题和未来的弱点进行前瞻性的评估，并提供解 决问题的方案，这样做的目的是分析各种故障的综合效应和设备性能 的趋势，确定纠正行动的优先次序，按照步骤5.2升版长期维修策略。 综合分析系统和设备的趋势，认识设备的总体健康状况。 运行和维修人员要参与/支持确定提高设备性能的次序。 找出设备的明显弱点和潜在弱点，确保选定的次序是合适的， 确保改善是有进展的EPIX可以帮助发现弱点。 评估所作的更改和提高性能的行动的有效性， 验证行动是否完 成。 找出老化或报废的设备。 确定具体的行动，响应的人员和单位，以及完成日期。 5.2 制定/升版系统 /设备的长期健康 策略 确定每一个潜在故障的最佳维修方法和长期的条件性维修，计划 性检修和更换的频率。各系统设备类型的长期维修策略都必须分门别 类，连贯而一致。 考虑下列几点: 将每一个设备类型的不同维修和计划任务都分组管理， 避免行 动重复。 选择时机验证任务，试验和检查项目是否有误。 将预测性维修任务分组，预测健康趋势(如：同时执行振 动测量，油样分析和温度记录)。 将PM和监测频率编排成最佳组别。 A/B列冗余设备的任务要排列在一起。 各个运行周期的计划性大修活动都要规划完善。 对于不能够进行在线管理的重复性工作，要详细说明工作 频率。. 对于不频繁的检修活动(如10年在役检查，大型设备的5年 检，大的PM等)，要详细说明周期性要求。 确保将大的改造计划写进工程设计部门的长期工作计划。 使用跨学科队伍协助编写计划， 运行和维修人员具有丰富的经 验和宝贵的观点，可以帮上大忙。 对于大的活动要规划好时间段和里程碑。 评估资源和预算方面的要求。 对计划要做出管理承诺。 22 5.3 有无老化或报 废事项? 如果从步骤5.1的周期性健康检查中发现老化或报废迹象，要按 照步骤5.4制定管理策略。否则应按照步骤5.5所述将个别系统的改善 活动融入电站的工作计划. 识别老化和报废的一些方法: 加入一些行业组织，如阻尼器设施组织(SNUG)，核设施报废组 织(NUOG)，业主组织等。 审查一些有关报废和设备可靠性的数据库，如EPIX和NUOG支持 的报废项目更换数据库(OIRD)。 利用行业研究的成果，如EPRI LCM规划和EPRI资料。 审查系统健康报告和设备可靠性改进计划。 审查电站采购流程。 进行供应商调查和咨询。 必要时每季度提前审查计划好的EQ设备清单，确保备件有足够 的存货和采购时间。 定期审查已认可的ASME供应商名单，确保设备存货和供应商都 可以跟踪。 定期审查I&C技术规范的设备，看存货是否足够。 审查SSC从动功能的老化效应。 23 5.4 制 定 老 化 和 报 废 的 前 瞻 性策 略 确定行动的优先次序，制定行动计划。NUOG的报废大纲导则和 EPRI LCM报告(TR-1000806)在这方面能起到帮助作用。 注意事项: 识别老化敏感设备，它们的使用条件和老化机理。 找出与驱动设备相对应的从动设备和零部件。 确保要考虑电站目前的和未来的运行期限。 进行各种情况的经济性评估，确保经营计划能够反映出最佳的 设备长期可靠性计划的内容。 管理老化相关故障的策略包括以下内容: 1. 设备的任何异常都是改善老化相关降级的机会，都需要调 查。 2. 平衡设备的压力和承受力，减缓降级的速度。 3. 预测老化性降级的趋势/倾向，与老化发生前进行检修(PM 或更换)。 4. 设备开始老化时是非常局部的，依靠“预测和更换”式的 老化管理策略需要使用非常具体而明确的趋向性参数。 在相关因素(如设备是否属于关键设备，电站的需要是现在的 或计划性的，库存是否足够)的基础上，确保采购流程中的优 先次序是正确的。 维修工程师和系统工程师要参加减少库存量的决策，对库存的 需求给出反馈意见。 确保相关的物项替代流程能够足够而快速地满足需要。 在库存数据库中用符号标出潜在或已知的报废项目。 就老化和报废的解决方案问题咨询供应商。 5.5 将SSC计划与电站 的经营计划结合起来 将单一系统的长期可靠性计划与电站的经营计划有机地结合起 来，综合考虑。 将大型检修活动的优先次序与电站的经营计划一起考虑， 确保 电站的预算能够支持设备可靠性活动。 将设备的长期可靠性计划与电站的长大修和业务规划流程作 出整体性的考虑。 5.6 确定活动 的适当进程 对于大修或在线检修活动应编排进程表。最好整个电站寿期都 进行编排，包括大型 PM，改造，监测，驱动和从动 SSC 的试验。 24 6. 预防性维修的执行 6. 预防性维修的执行 6.1 安排标准的维修 后试验(PMT) 安排一整套标准的维修后试验，验证重要设备的功能和维修的有效 性。试验必须覆盖同类设备和具体维修方式的类型。试验内容也必须 包括适用的预测性技术，用于证实性能满足要求和建立预测性能的新 的数据库。 6.2 升版工作 管理数据库 注释: 步骤6.26.5是工作的接口，在工作管理流程中完成.注释: 步骤6.26.5是工作的接口，在工作管理流程中完成. 在工作管理数据库中输入或升版PM任务和频率信息. 6.3 是否有标准的 PM 工作指令 如果存在标准的PM工作指令，应执行PM，按步骤6.5输入设备状态信 息.否则执行步骤6.4编排有标准的工作指令. 6.4 编排标准的 PM工作指令 编排一个标准的工作指令，内容包括执行PM的普通指令和指定设备类 型的维修后试验. 标准工作指令将每次执行PM的工作指令减到最少 . 按照编排好的指令，由某一PM策略覆盖的每一个设备在定下的日期到 来之前都会自动生成具体的日期和设备名称. 6.5 执行预测性 和定期 PM,试验 或检查 输入设备状态.对于一项活化的设备性能策略来说，这是一个关键步 骤. 这一步的目的是获取观察到的降级程度信息.执行PM的人员必须 输入信息，说明降级是否比预期严重或轻微，以便系统工程师或设备 工程师可以在现行设备运行经验的基础上调整任务或频率. 有些电站 使用状态代码，使PM执行人能够容易地在检查单上选择适当的设备代 码. 检查单上的信息可用于通过设备类型来预测设备降级的趋势，导 致对设备可靠性分析的审查，看是否需要修改维修策略. 附件E是一 个设备状态代码单的范例. 25 附件 A 附件 A 行业参考资料 行业参考资料 1. Gary Leidich写给points of contact机构经理的信件， 通用成功因素， November 2， 2000. 2. INPO 99-002 Rev. 1， 国际可靠性基准， December 1999 3. INPO 98-001， 设备性能与信息交流系统(EPIX) 报告要求， Revision 01， March 1999 4. INPO AP-928， 工作管理程序说明， December 2000. 5. INPO 98-006， 提高设备性能的预测性维修活动， December 1998 6. INPO 87-028， 维修后试验， December 1994 7. INPO 92-014， 预防性维修大纲的升版， December 1992 8. “EPIX 工程培训资料” 对外报告 INPO Web site in the EPIX Library 9. EPRI TR-xxxxx， 系统与设备故障排除指南， Third Draft， June 2001 10. EPRI BR-101747， 通用老化术语， February 1993 11. EPRI TR-106857-R1， 预防性维修基础数据库， November 1998 12. EPRI TR-107434， 系统工程师的系统监测: 37个系统监测计划， March 1998 13. EPRI TR-107668， 系统工程师的系统监测导则， March 1997 14. EPRI TR-106853， 维修工程师基础手册， August 1996 15. EPRI TR-105365， 全面而低成本的RCM， September 1995 16. EPRI NP-7213， 维修后试验参考指南， April 1991 17. EPRI TR-1000806， SSC的寿命管理范例， January 2001 18. NUMARC 93-01， 核电站维修效率的行业指南， May 1993 19. 联邦法规， 第10章(核管会)， 第 50.65部分 核电站维修效率的控制要求 20. NUREG 1800， 核电站执照延期标准审查计划， April 2001. 1 附件 B 附件 B 设备可靠性自我评估检查单 设备可靠性自我评估检查单 性能监测 被监测的参数是否以降级迹象为基础或有联系? 被监测的参数是否有成文的技术依据? 设备是否有鉴定计划? 是否明确界定了系统工程师对于设备的角色和责任? 行业和电站运行经验是否被用于提出对设备可靠性关于调整 PM 任务/频率方面的审查或导致纠正 行动? 系统工程师是否理解设备老化的原理，认识系统老化的结果? 工程管理导则是否提出了有关系统工程师巡视的具体期望? 对于复杂的多系统的设备是否进行故障/降级的趋势预测? 谁对这样的设备进行趋势预测? 完成 PM 后能否识别出设备的状态， 修改信息是否由系统/设备工程师使用? 预测性维修能否得出数据并由系统/设备工程师使用? 预测性维修工作组是否分析这些数据，是否 要求系统/设备工程师来分析这些数据? 分析是否具有足够的技能/培训? 是否会从系统健康状况报告中导出纠正行动? 谁使用这些报告? 管理层是否审查这些报告? 是否使用 EPIX 的行业经验来进行系统健康状况分析? 操纵员的工作区域和主控室的不足之处以及操纵员的工作压力是否有人积极跟踪并及