多機(jī)組大修重疊對(duì)核電檢修管理的影響及對(duì)策分析

周超凡

摘 要：隨著核電價(jià)格進(jìn)一步參與市場(chǎng)化交易，越來(lái)越多的核電機(jī)組大修窗口被安排春節(jié)、國(guó)慶節(jié)等用電低谷期，導(dǎo)致多機(jī)組大修高度重疊，對(duì)核電檢修的資源配置、調(diào)度、安全質(zhì)量控制等專(zhuān)業(yè)化管理工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，本文就多機(jī)組大修重疊的新常態(tài)下，核電檢修專(zhuān)業(yè)化管理所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析，并提出若干對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞：核電站;大修;重疊;對(duì)策

截至2019年末，中國(guó)大陸商運(yùn)核電機(jī)組已達(dá)到47臺(tái)，分布在12個(gè)核電基地，在運(yùn)核電機(jī)組數(shù)量和裝機(jī)容量位居世界第三，中國(guó)大陸核電進(jìn)入多基地群廠運(yùn)營(yíng)階段，并且還有在建機(jī)組不斷投入商運(yùn)。隨著核電價(jià)格進(jìn)一步參與市場(chǎng)化交易，越來(lái)越多的核電機(jī)組大修窗口被安排春節(jié)、國(guó)慶節(jié)等用電低谷期，導(dǎo)致多機(jī)組大修高度重疊，對(duì)核電檢修的資源配置、調(diào)度、安全質(zhì)量控制等專(zhuān)業(yè)化管理工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，保障核電安全高效發(fā)展，就必須對(duì)這些問(wèn)題加以重視，認(rèn)真研究應(yīng)對(duì)措施。

一、多機(jī)組大修重疊的成因

1.核電機(jī)組數(shù)量不斷增加

截至2019年末，中國(guó)大陸商運(yùn)核電機(jī)組已達(dá)到47臺(tái)，在建機(jī)組11臺(tái)，此外還有漳州、太平嶺等新的核電項(xiàng)目正在開(kāi)展前期工作。十三五期間平均每年新增投產(chǎn)機(jī)組4臺(tái)，隨著核電機(jī)組總量的增加，大修的個(gè)數(shù)和密度也在逐年增加。近5年的機(jī)組數(shù)量和大修數(shù)量如下：

2.電廠計(jì)劃安排造成大修集中

隨著核電參與調(diào)峰、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)等因素驅(qū)動(dòng)，對(duì)核電電價(jià)的經(jīng)濟(jì)性和機(jī)組利用小時(shí)數(shù)提出了更高的要求，電廠計(jì)劃部門(mén)在綜合電網(wǎng)調(diào)度、燃料損耗、機(jī)組和設(shè)備狀態(tài)等因素的基礎(chǔ)上，傾向于盡量將機(jī)組大修計(jì)劃時(shí)間安排在春節(jié)、國(guó)慶節(jié)等用電低谷期，典型的如2018年、2019年連續(xù)兩年大修最高峰重疊數(shù)量均達(dá)到8個(gè)，即同一時(shí)期國(guó)內(nèi)有8臺(tái)核電機(jī)組進(jìn)行換料大修。

二、核電檢修管理面臨的主要問(wèn)題和挑戰(zhàn)

1.高峰時(shí)期資源需求迅速加大

按兩臺(tái)機(jī)組為一個(gè)生產(chǎn)單元，以核島承包商為例（機(jī)械、電氣、儀控等主要設(shè)備維修專(zhuān)業(yè)），日常配置140人，大修投入450人/十年大修、300人/常規(guī)大修，大修資源需求具有明顯的高峰，是日常保有量的兩三倍以上，對(duì)于核電檢修資源庫(kù)容量具有較高的要求，檢修單位必須有充足的資源應(yīng)對(duì)大修高峰。兩臺(tái)機(jī)組日常和大修人員投入數(shù)量示意圖如下：

2.對(duì)檢修資源的標(biāo)準(zhǔn)化快速動(dòng)員、調(diào)度管理提出更高要求

大修重疊高峰時(shí)期，檢修資源在各基地之間、機(jī)組之間頻繁流動(dòng)，已經(jīng)成為一種常態(tài)，但受制于目前各個(gè)電力集團(tuán)的授權(quán)和管理并不互認(rèn)，即使是同一電力集團(tuán)下的各個(gè)核電公司（基地）、甚至同一基地的各個(gè)電站（生產(chǎn)單元）之間，其授權(quán)和管理要求也存在一定的差異，使得檢修資源的快速動(dòng)員、調(diào)度管理的效率比較低，大修人員從入場(chǎng)到退場(chǎng)，用于各種培訓(xùn)、辦證授權(quán)等非現(xiàn)場(chǎng)工作的時(shí)間，占到了三分之一。

3.安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的管理難度加大

人員在基地之間、機(jī)組之間的流動(dòng)帶來(lái)安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的增加，本基地人員與自外基地人員之間對(duì)雙方各自的能力水平、行為習(xí)慣、思想狀態(tài)等，沒(méi)有足夠的時(shí)間進(jìn)行相互了解和熟悉，外基地人員對(duì)本基地的管理要求、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的差異，也難以馬上適應(yīng)，這就造成了大修期間尤其是作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理難度加大。

4.日常維修力量存在被削弱的潛在風(fēng)險(xiǎn)

由于前面所述的三項(xiàng)因素，核電站大修高峰時(shí)期的資源投入（機(jī)電儀等核心專(zhuān)業(yè)），主要來(lái)源于檢修單位自身的固有常備資源，很少也很難使用外部臨時(shí)資源，這就使得在實(shí)際操作當(dāng)中，對(duì)有限的資源進(jìn)行配置時(shí)通常向大修進(jìn)行傾斜，而日常維修資源則以滿(mǎn)足基本要求進(jìn)行配置，相比非大修期間，日常維修力量存在被削弱的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

三、對(duì)策建議

根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的分析，提出解決問(wèn)題的幾個(gè)途徑和建議，來(lái)提升多機(jī)組大修重疊狀態(tài)下的檢修服務(wù)能力，以保障和應(yīng)對(duì)將來(lái)更高重疊度的多機(jī)組大修。

1.優(yōu)化大修計(jì)劃管理

計(jì)劃的目的在于引導(dǎo)資源的高效合理配置，保障目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。優(yōu)化大修計(jì)劃管理，一是要提高大修計(jì)劃的可靠性，盡量減少計(jì)劃的調(diào)整，國(guó)內(nèi)每年發(fā)生大修30多次，這其中只要有10%的大修計(jì)劃發(fā)生集中性的偏移調(diào)整，對(duì)高峰重疊度和資源供給就會(huì)造成很大的沖擊。二是盡可能確定檢修工作項(xiàng)目和檢修單位工作范圍，使檢修單位能夠根據(jù)確定的工作內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的資源準(zhǔn)備，避免臨時(shí)籌集和調(diào)配資源。

2.提高資源周轉(zhuǎn)利用率

大修項(xiàng)目的實(shí)施主要依賴(lài)工作負(fù)責(zé)人以及配合工作負(fù)責(zé)人作業(yè)的技術(shù)工人、服務(wù)人員，這些人員的工作效率直接影響大修資源的總投入量。一是通過(guò)采取電廠授權(quán)互通、資格等效認(rèn)證等措施，可以顯著的加快人員入場(chǎng)效率、縮短非現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間;二是減少跨部門(mén)接口、實(shí)施一專(zhuān)多能管理等措施，能夠提高現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)效率、降低實(shí)際用工數(shù)量的峰值。

3.延長(zhǎng)換料周期

盡管通過(guò)大修計(jì)劃的調(diào)整和工期的優(yōu)化，可以對(duì)重疊的程度起到一定的緩解，但并不能從根本上減少大修的次數(shù)，隨著新機(jī)組的繼續(xù)增加，對(duì)計(jì)劃和資源管理的優(yōu)化所能帶來(lái)的將會(huì)趨近極限。而延長(zhǎng)換料周期，可以顯著的減少大修頻次，從而降低重疊程度。目前國(guó)內(nèi)已商運(yùn)的機(jī)組當(dāng)中有超過(guò)一半的機(jī)組已經(jīng)由年度換料延長(zhǎng)為18個(gè)月?lián)Q料，即每年進(jìn)行一次換料的堆芯燃料管理策略，改進(jìn)為每18個(gè)月進(jìn)行一次換料的長(zhǎng)燃料循環(huán)堆芯燃料管理策略，其余的機(jī)組在完成第一個(gè)燃料循環(huán)周期后（通常為三次大修），評(píng)估和實(shí)施長(zhǎng)燃料循環(huán)換料;另外采用第三代核電技術(shù)的AP1000、EPR、華龍一號(hào)等堆型，設(shè)計(jì)換料周期即為18個(gè)月。

4.采取新的維修政策

不同的維修政策、維修大綱，對(duì)核電機(jī)組大修的工作量和資源投入會(huì)產(chǎn)生很大的影響。目前國(guó)內(nèi)的所有核電站采用的維修政策和維修理念，都是預(yù)防性維修加糾正性維修。而在國(guó)際上，基于價(jià)值的維修理念已經(jīng)逐步成型并在一些電站進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，這種新的維修理念和維修政策的改變，將從根本上顯著減少大修的工作量和資源總投入，國(guó)內(nèi)的核電站運(yùn)營(yíng)和檢修單位應(yīng)加快組織對(duì)這方面的研究和實(shí)踐。

四、結(jié)語(yǔ)

以市場(chǎng)在資源配置中起決定性作用的新形勢(shì)下，核電的經(jīng)濟(jì)性將進(jìn)一步接受市場(chǎng)的考驗(yàn)，安全是核工業(yè)的生命線，核電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行和核電電價(jià)的經(jīng)濟(jì)性，都離不開(kāi)對(duì)大修的有效管控和實(shí)施這個(gè)重要環(huán)節(jié)，多措并舉提升多機(jī)組大修重疊狀態(tài)下的檢修服務(wù)能力，對(duì)于安全高效發(fā)展核電，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義和重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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