VVER 核电机组大修预防性维修项目优化

段 魁

（江苏核电有限公司，江苏连云港 222000）

0 引言

核电机组的预防性维修大纲是预防性维修工作的指导和要求，规定了核电站系统、设备和构筑物（SSCs）的预防性维修项目。预防性维修项目针对SSCs 开展的防止和缓解性能劣化或故障，或对设备的性能与状态进行监测、检查及跟踪，以保持或延长设备使用寿命而开展的的维修项目。核电机组的预防性维修项目按照实施窗口分为日常预防性维修项目和大修预防性维修项目两种，核电机组的大修预防性维修项目指利用核电机组换料大修窗口实施的预防性维修项目。

该核电站自2008 年启动大修优化工作以来，一期工程的2台核电机组已经历了21 次换料大修，随着该电站一期工程机组运行周期的增加，电站机组大修周期不断缩短，并多次实现VVER 核电机组大修工期＜30 d 的卓越目标。

核电机组换料大修期间检修项目的实施受限因素较多，对大修工期、成本和设备可靠性影响明显，该核电站VVER 核电机组大修预防性维修项目占大修项目的90%以上，因此对大修预防性维修项目进行优化，对提升大修业绩具有重要意义。通过总结大修预防性维修项目优化过程中的方法和经验，提出进一步开展大修预防性维修项目的优化建议，从而提升电站大修管理水平。

1 核电站大修预防性维修项目优化现状

该电站机组的大修预防性维修项目是根据预防性维修大纲文件，将大纲转换成便于执行的预防性维修条目，纳入预防性维修数据库进行统筹管理。大修预防性维修项目属于大修的标准项目，按照大修标准项目相关要求进行管理。

该核电站一期工程13 次大修项目统计（表1）显示，大修检修项目中预防性维修项目占比达到90%以上，明显高于国内同行其他电站。降低预防性维修比例，可以减少设备重复隔离、优化人力资源、提高设备可用率，最终提高电厂的安全性和经济性。因此，开展大修预防性维修项目优化十分必要，优化空间很大。

预防性维修项目优化从两个方面开展：①大纲文件优化，即结合经验反馈和现场实际，优化大纲文件，从而优化预防性维修项目；②预防性维修项目实施状态优化，即结合预防性维修项目与实施窗口的匹配，对项目实施状态进行不断优化，以使日常、大修项目的安排更加合理，以提高电厂的安全性和经济性。

表1 某核电站一期工程近13 次大修项目统计

2 大修预防性维修项目优化实践及建议

2.1 大修预防性维修项目优化流程

按照该核电站基于系统、设备和构筑物（SSCs）的设备分级原则，可将电站设备分为关键敏感设备和非关键敏感设备。通过该核电站一期工程2 台VVER 型核电机组近几次大修预防性维修项目优化实践，将大修预防性维修项目优化流程从关键敏感设备项目、在线维修项目、一般大修预防性维修项目转日，3 个方向开展。

（1）关键敏感设备的大修预防性维修项目。此类设备直接关系到核电机组安全稳定运行，其预防性维修大纲对其检修项目的检修内容、周期有严格要求，因此，对于该类项目的优化，主要是在大修中将关键敏感设备的大修预防性维修项目与大修主线计划进行匹配，从而确保每次大修预防性维修项目的实施窗口最优化。

（2）非关键敏感设备的一般大修预防性维修项目。该类项目对核电机组安全稳定运行的风险可控、后果可接受，其预防性维修项目的优化主要从维修大纲优化、检修周期优化、大修或日常执行状态优化等方面进行优化。

（3）安全系统预防性维修项目。借助该核电站一期工程2 台机组概率安全分析（PSA）模型对主数据进行分析，开展安全系统的在线维修工作。

本文以该核电站的1 号机组第10 次换料大修为例，从关键敏感设备项目、在线维修项目、一般大修预防性维修项目转日常3 个方面对大修预防性维修项目的优化流程和结果进行分析。

2.2 关键敏感设备大修预防性维修项目优化

基于SSCs 设备分级原则，1 号机组第10 次换料大修的检修项目中，关键敏感设备检修项目共计1864 项，非关键敏感设备检修项目共计6583 项，在大修总项目中，关键敏感设备占比22/%。

关键敏感设备的预防性维修项目检修受人员、工器具、场地、环吊、窗口等因素影响较大，其优化工作需要考虑的因素也比较多，以此次大修中4 号主泵检修工作为例，将4 号主泵的电机、可抽出部件两项检修项目与主线工作进行统筹考虑，合理配置资源，节省主线计划约3 h。

大修中1864 项关键敏感设备预防性维修项目，全部实现与大修主线工作进行匹配，未出现因关键敏感设备的检修工作影响大修主线计划。

2.3 安全系统在线维修优化

对于安全系统设备预防性维修项目，该核电站1 号机组15个安全系统的在线维修工作通过国家核安全局批准。

该机组大修预防性维修数据库中，这15 个在线维修的安全系统大修预防性维修项目6205 项。在此次大修非关键敏感设备预防性维修项目清单中，安全系统预防性维修项目1268 项，其中1163 项包含在该机组15 个在线维修的安全系统检修项目中，有497 个项目对应的设备在机组功率运行期间有过检修记录。基于PSA 模型，并结合历史检修数据，对1 号机组此次大修中安全系统在线维修项目进行筛选和讨论，形成885 项大修安全系统在线维修优化项目。

通过实施安全系统在线维修，此次大修期间需要实施的安全系统预防性维修项目由优化前的1268 项减少为优化后的383 项，减少了69.8%，安全系统预防性维修项目数量的减少，缩短了大修期间安全通道检修时间。

2.4 一般大修预防性维修项目转日常优化

该电站此次大修非关键敏感设备预防性维修中，非安全系统预防性维修项目5315 项。对于非安全系统的一般大修预防性维修项目，将此次大修的预防性维修项目与其历史检修数据进行对比，如果同时符合检修对象一致、检修内容相似、日常期间实施等3 个条件，则将该项目转为日常期间实施，此次大修共梳理出887 项预防性维修项目转日常实施。

通过实施大修预防性维修项目转日常优化，此次大修中一般大修预防性维修项目由优化前的5315 项减少为优化后的4428 项，减少了16.7%，缓解了大修期间项目检修工作压力。

2.5 大修预防性维修项目优化建议

2.5.1 梳理并优化预防性维修大纲

该核电站大修预防性维修项目全部来源于预防性维修大纲，因此，预防性维修大纲的数量决定了预防性维修项目的数量，该电站一期工程2 台机组的大修预防性维修大纲条目数量统计（表2）显示，该电站的预防性维修项目数量较多，且周期越短、项目越多，而且2 台机组之间的预防性维修项目在数量上有差别，说明电站的预防性维修大纲编制不尽合理，且预防性维修项目的检修周期仍需要进行优化。

近年来，该电站经过大修过程中的大修预防性维修项目优化实践经验，每次大修均会产生部分预防性维修大纲优化的良好实践，后续需要结合机组运行和大修过程中的实践经验和内外部经验反馈，对预防性维修大纲进行优化，从源头上对预防性维修项目进行优化。

2.5.2 加强基于设备分级的维修策略优化

为了便于电站生产管理及维修资源的合理分配和优化利用，确保对机组的安全稳定经济运行产生重要影响的系统、设备得到充分重视，需要对核电站的构筑物、系统和设备实行分级管理。

通过该电站一期工程近13 次大修项目统计（表1）可以看出，目前该电站每次大修检修项目约为8000 项左右，通过该电站一期工程2 台机组的大修预防性维修大纲条目数量统计（表2）可以看出，检修周期为1C（1 个燃料循环）的预防性维修项目约为4500 项，周期为1C 预防性维修项目占大修预防性维修项目数的比例约为56.3%，再加上2C、3C、4C 等较短周期的检修项目，其预防性维修项目数量已占到总的预防性维修项目的80%以上，因此进行维修项目的维修策略优化十分必要。

在合理的设备分级基础上，综合考虑对电站核安全、机组可用率、放射性控制以及风险重要程度等因素，依靠以可靠性为中心的维修技术分析手段，持续开展维修策略优化，增加预测性维修项目和纠正性维修项目，减少预防性维修项目，减少不必要的预防性维修和过度维修，提高系统设备的可靠性。

表2 某核电站一期工程机组大修预防性维修大纲条目数量统计

3 结语

在核电机组大修过程中，减少预防性维修项目的数量有利于优化人力资源、提高设备可用率，提高电厂的安全性和经济性，最终提升大修管理水平和电站业绩。而降低预防性维修项目在大修项目中的比例主要从优化大纲等源头性文件，合理减少预防性维修项目、延长预防性维修周期；优化预防性维修项目实施窗口，尽量将预防性维修项目安排在日常期间实施开展。通过介绍某核电站机组的大修预防性维修项目优化的思路和方法，为从事大修预防性项目管理和优化的相关人员提供参考。