核电厂定期试验管理系统功能设计

郑秀华　陈荣添　李华　姜强

【摘 要】核电厂定期试验管理工作是电厂执照文件《核安全相关系统和设备定期试验监督要求》有效执行、电厂系统和设备的功能满足核安全要求的必要手段。目前某核电厂定期试验管理由人工完成，效率低易产生人为误差，针对这一问题，本文根据定期试验管理需求设计了定期试验管理系统，对福清核电厂构建定期试验管理系统有实践意义，对同行电厂具有推广意义。

【关键词】定期试验；核安全；一次成功率；EAM系统

0 引言

定期试验是核电厂一项非常重要的生产活动，是检验系统、设备功能的重要手段，核电厂定期试验分为QSR定期试验、非QSR定期试验。定期试验的执行必须按试验大纲规定项目、周期、验收准则进行，只有试验结果合格才能确信在后一个试验周期之内的设计功能是可靠的[2]，若试验结果不合格则必须对相应系统、设备的可用性进行评估，没有按大纲的规定完成定期试验，则必须向核安全局报运行事件。

在核电厂内部定期试验工作涉及技术支持、运行、维修、保健物理、保卫、化学、生产计划、信息文档等部门，如何确保定期试验的执行是满足《监督要求》以及试验大纲的，是定期试验管理的工作内容、最终目标，也是工作的难点。定期试验日常工作涉及定期试验项目清单管理、结果统计、不合格项跟踪、趋势分析、日报/周报/月报、执行跟踪、定期试验管理的相关审批流程等工作，目前上述工作均通过人工完成，存在人力成本浪费、效率低、易出错等问题，亟需通过一套专门的软件系统进行规范化管理。本文正是从此处出发，从福清核电厂实际需求出发，结合定期试验组织过程及公司的管理要求提出了福清核电厂定期试验管理系统的设计理念。

在定期试验管理方面国内同行电厂面临着同样的问题，多数同行电厂均在考虑增加或已增加该系统。

1 定期试验管理系统应实现的目标和功能

定期试验管理涉及的管理要素主要有试验项目、试验周期、验收准则、一次成功率、特殊阶段（装料前、大修期间）定期试验管理，前三者是《QSR定期试验监督大纲》、《非QSR定期试验监督大纲》的规定，一次成功率是衡量机组健康状况的重要指标，装料前、大修期间定期试验管理由于受进度的制约必须进行专项管理，以免影响机组装料或大修进度；现依次对上述要素目前的管理方式、存在的问题及定期试验管理系统相应功能需求进行研究和分析。

1.1 试验项目

在大纲中，每个试验项目都有对应的试验规程、试验责任部门，由技术支持处组织试验责任部门根据大纲项目清单建立了统一的定期试验台账，定期试验工作中使用的装料前清单、月度到期清单、大修清单，都是从定期试验台账中触发，因此迫切需要请所有定期试验项目放入统一的数据库进行规范管理，避免人工执行大量统计工作，同时避免人的不可靠性造成人因失误。

1.2 试验周期

机组装料前定期试验建立起点后，由技术支持处组织将定期试验录入EAM预定义工作数据库按周期触发工单。定期试验是否按周期执行、工单安排时间是否满足大纲周期要求，需要人力跟踪，定期试验管理系统需要将这一过程电子化。

2015年某核电厂出现定期试验工单未触发、同时人力跟踪不到位而导致核安全相关系统定期试验超期的运行事件，对定期试验系统软件平台提出了迫切需求。

1.3 验收准则

定期试验结果是评估相关系统设备可用性的标准之一，定期试验的验收准则涉及到定期试验结果评价、试验报告审批及修改、不合格项处理流程、系统和设备可用性评价等工作，需要将相应审批流程电子化，建立一次不成功项数据库并通过数据积累最终建成专家数据库，进行试验结果趋势分析对设备运行状态做出评估。

1.4 一次成功率

定期试验一次成功率是衡量机组健康状况的重要指标，机组大修阶段核安全相关定期试验一次成功率是大修期间一项重要的考核指标，一次不成功项原因统计分析和经验反馈有利于反映和改进系统的根本性缺陷、提升机组系统和设备的可靠性，电厂结果数据的趋势分析是指导预防性维修的重要手段，电厂目前这方面的工作通过人工进行，深度的统计和分析难以开展。

1.5 特殊阶段（装料前、大修期间）定期试验管理

机组首次装料前、大修期间定期试验集中开展，需进行专项管理，涉及到试验清单编制的完整性和准确性、试验计划安排跟踪、试验结果跟踪、统计汇报等工作，目前人工开展此类工作，容易出现清单不完整、统计汇报不及时、人工工作量大准确率不高等问题，亟需通过软件系统进行规范化问题。

1.6 定期试验管理系统功能需求概述

定期试验管理系统需要实现定期试验大纲项目清单管理、定期试验执行清单管理、定期试验执行跟踪、定期试验结果趋势分析、定期试验日常流程管理、定期试验报告管理、定期试验历史数据管理及与EAM、ECM的系统的联动等功能，最终建成定期试验标准数据库、定期试验执行控制平台、定期试验历史执行记录数据库、定期试验缺陷处理专家支持数据库、定期试验结果趋势分析平台，以满足核电厂定期试验日常管理工作的需求。

2 定期试验管理系统功能设计

根据定期试验功能需求，定期试验管理系统可分为定期试验标准数据库、定期试验执行控制平台、定期试验历史执行记录数据库、定期试验缺陷处理专家支持数据库、定期试验结果趋势分析平台五个部分，如图1所示。定期试验管理系统的最终目标是要实现《核安全相关系统和设备定期试验监督要求》对试验项目、验收准则、试验周期的规定，做到各类清单不漏项、试验结果判断满足验收准则、试验执行满足周期要求，同时对定期试验结果进行充分利用以满足设备性能监督的需要。

2.1 定期试验标准数据库

定期试验标准数据库由录入定期试验系统的大纲试验条目、预定义工作数据库中的相关信息共同组成，形成过程如图2所示。

数据库信息应尽量全面，如机组、系统、设备、试验项目、规程名称、规程编码、职责部门、注释、质量级别、机组状态要求、是否监督站选点项目、是否超运行技术规范、是否产生第1组时间、最近一次完成时间、到期时间、各裕度控制点时间、是否一次成功、一次不成功项说明、试验结果关键参数等。

基于定期试验标准数据库，应能按指定格式准确触发出日常定期试验管理所需的所有清单，如某机组定期试验当前执行情况清单、某个时间段的到期清单、某次大修定期试验清单、某机组装料前（临界前、90%功率平台）定期试验清单等。

2.2 定期试验执行控制平台

定期试验执行控制平台主要实现定期试验执行宽限期裕度使用控制、核安全工程师对QSR定期试验的独立监督、定期试验变更调整管理等。

定期试验管理系统需定期向各部门定期试验工程师、生产计划工程师、核安全工程师、相关部门领导邮件提醒15%裕度范围内的试验，15%-25%裕度范围内的试验，要求相应部门及时进行处理。

定期试验平台应实现定期试验等效申请、定期试验实施结果评价、定期试验变更、定期试验裕度使用等流程的电子化，以节省人力成本。其中定期试验等效申请、定期试验实施结果评价流程应上传扫描版试验报告及支持性文件（如系统设备可用性评价报告），从而实现试验报告的及时电子化，使得试验结果数据能在全公司范围内共享和使用。

针对监督站选点项目，定期试验管理系统应按要求邮件通知试验核安全部门、实施部门、归口管理部门，以便见证通知能及时传递。

2.3 定期试验历史执行记录数据库

定期试验管理系统应能记录试验结果数据，如完成时间、试验结果、是否一次成功、一次不成功项说明、一次不成功缺陷WR号及再次执行工单WR号，完成时间从EAM系统工单执行记录中获取。同时试验记录应有确认流程，经过指定确认流程的试验记录才是有效的试验记录。生效后的试验记录一般不能修改。

定期试验管理系统应按指定格式导出过去某一是简单的执行记录、一次成功率趋势、15%裕度使用情况及各种统计分析图表。

2.4 定期试验缺陷处理专家支持数据库

通过对一次不成功项的跟踪分析可发现设备典型隐藏缺陷、工作过程管理及工作安排上存在的问题。

定期试验管理系统可导出过去某一时间段的一次不成功项清单，同时对一次不成功项的说明进行细分，如分成不成功情况说明、原因、缺陷处理措施等，随着机组的运行，将会形成定期试验缺陷处理专家支持数据库。当输入某缺陷关键词时，系统将提供可能的解决方案。

2.5 定期试验结果趋势分析平台

对结果数据进行趋势分析可掌握系统设备相关性能发展趋势，以便及时对系统设备进行纠正性维修防止设备破坏性损坏。因此要求定期试验管理系统提供定期试验结果数据趋势分析平台，用户可根据需要设定需进行趋势分析的试验数据，定期记录试验结果，从而形成趋势。从而根据趋势走势，对设备预防性维修提出合理化的方案。

2.6 和其它管理系统的互动

定期试验管理系统保持与EAM、ECM系统的联动，通过定期试验管理系统的预定义工作项编号、工单号、WR号应能链接入EAM系统相应页面；EAM系统中定期试验工单的实计划开工时间、工单状态、际完成时间等信息应能同步到定期试验管理系统中；定期试验管理系统的规程编码应能链接到ECM系统中，定期试验报告应能传至ECM系统进行归档。

2.7 定期试验管理系统中数据操作权限

定期试验管理系统中应规定好系统管理员、管理部门定期试验管理工程师、试验责任部门定期试验协调员、核安全工程师、设备管理工程师、一般查询用户等角色权限设置。

3 定期试验管理系统的特点

3.1 优点

EAM系统预定义工作PM项与大纲中定期试验项目互相对比，一个输入源、两条输入路径，互相对比，查找不一致，减少失误。

EAM系统定期试验工单、缺陷处理的工单同步到定期试验管理系统中，作为定期试验结果记录的参照、减少了完成信息通过人员传递的工作量及人因失误。

定期试验涉及的流程都在该管理系统中电子化，定期试验报表由系统导出，报表准确可靠，节省了人力成本。

邮件自动提醒功能，无死角推动定期试验执行防止超期现象发生。

注重定期试验缺陷处理数据库建立，为机组提供运行经验和支持。

搭建了定期试验结果数据的趋势分析的平台，对重要试验的趋势做出自动分析评估。

3.2 缺点

定期试验管理系统作为一个新的管理平台在全厂应用，增加了电厂人员工作处理平台，不利于电厂信息化统一管理。建议新建电厂将定期试验管理系统和公司的大数据相结合，统一规划电厂的软件使用需求，避免管理平台各自为阵分而治之的局面。

4 结论

定期试验管理系统对定期试验各项活动进行规范化、标准化管理，可避免人工管理易产生人为误差的问题，本文根据定期试验管理需求设计了定期试验管理系统，对核电厂构建定期试验管理系统有实践意义，对同行电厂具有推广意义。

【参考文献】

[1]贺禹.核电站定期试验体系及规程管理的研究与探讨[J].核动力工程，2001，8，22（4）.

[2]朱玉隆.核电厂定期试验管理[J].科技视界，2014（20）：289.

[责任编辑：田吉捷]