摘要：核电站维修规模巨大、设备复杂，设备故障维修会带来功率损失、在启动或停堆的关键路径上造成时间损失、需要减负荷、需较大的费用、影响上游或下游的设备、可能存在较大剂量，并且在核电站核安全、公众关注和职业健康方面尤为重要。因此，核电站设备检修管理工作提出很高的管理要求。本文分析了核电机组维修的类型，当前存在的主要误区，提出了如何利用以可靠性为中心的维修策略与具体步骤，仅供参考。
关键词：核电；维修策略；误区；步骤
一、设备维修准则
维修主要目的：一，保证设备的特性满足其设计的要求以保证安全，二，保证设备在需要的时候能正常运行以保证发电。维持运行系统和设备按照设计要求正常运行；修复系统与设备发生的故障失效或缺陷，使其恢复设计的安全运行能力，短期维修管理是尽快维修恢复故障设备，保证机组可靠发电，安全运行。长期任务是对现场设备故障和失效，维修说明书，经验反馈等进行分析，总结，找出对策，制定和完善长期机组维修计划，并实施。目前，设备维修准则控制流程如图1所示
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图1：设备维修准则
二、设备维修分类
故障诊断，周期试验，校验仪表，交叉比较等活动都属于维修范畴，核电机组维修一般可分为两种类别：预防性类别维修与纠正性类别维修。纠正性维修过程一般为系统或设备失效和故障诊断、现场设备临时处理、计划准备与现场实施、设备最终修复与再鉴定试验。预防性维修是在系统或设备失效和故障之前所采取的维修策略，避免设备和系统失效。纠正性维修一般是在设备故障或失效后的维修和试验步骤，是一种被动的活动，是衡量一个公司在质量控制方面的重要指标，预防性维修管理包括维护计划数据库和数据管理，维修大纲与管理，计划与实施、完工及反馈四个步骤，维修管理通常是在预防性维修研究与分析。
预防性维修分类，一般分以下几种：
2.1周期性维修。按预先制定的计划周期，其周期按照燃料循环周期或日历天数或设备健康运转小时而定，不考虑设备或系统的具体状况如何，又称定期维修。定期维修是对某些设备定期解体或设备的某些零部件进行定期更换、修复或处理，以确保其达到设计性能，或是对有些部件进行检查，并与设计制造指标、维修标准等比较的结果，决定是否需要修理，更换或保持原状。
2.2预见性维修。又称判断性维修。按预先设定的用以衡量设备各种性能下降的准则，所采取的预防性维修活动，它是通过监测设备，采集、积累数据等设备状态来判断设备或系统故障与失效是否有可能发生，对设备振动监测、润滑油分析、声学监测、红外拍照测温、绝缘电阻测量等在运性能做趋势分析，其步骤可分为数据与性能监控、趋势分析、检查与试验、修复或更换四个步骤。预见性维修属于按状态维修，根据设备特性有预见性的选择设备部件维修地最佳时期。即在设备未失效故障前，通过维修手段使其保持设计的运行能力。
三、设备维修常见误区
当人们认真回顾维修思想的发展过程，并深入地考察各核电机组预防性维修大纲的时候 ，会发现各国核电站先后都存在过以下的误区：
3.1认为预防性维修进行得越多，核电机组的维修大纲就会越完善。的确，尽可能多地安排和实施预防性维修，可以短时间内减少设备故障率，避免严重事故发生，收集更多的设备状态信息，但是，除了维修消耗人力物力外，实施非必要的预防性维修会降低系统设备的可用率。
3.2过度依赖预防性维修大纲，依靠预防性维修来消灭纠正性维修，认为预防性维修完善可以消灭电站所有的系统设备故障。事实上，设备故障是无法绝对避免的，如发生的设备故障对机组安全或正常运行发电不影响，且故障不会导致严重后果，那 么采用设备故障后进行维修比周期性维修会经济得多。
3.3认为预防性维修就是周期性维修。在很多核电站，预防性维修目前基本上只是一种基于时间的维修，到周期，到点就自动提示需要进行维修。为保持设备性能或运转时候的消耗，周期性的更换润滑脂、填料密封、滚珠轴承等易老化、磨损、腐蚀、变形等不能重复的部件是正确的，但是该类周期性维修绝无必要推广到核电其他设备维修活动。
3.4 缺少全面维修反馈机制，为控制成本，避免设备过度维修，在对设备开展维修工作活动时，记录维修设备解体后、维修前的状态。设备状态由工作负责人记录，并在系统中填写AS-Found信息，通过多轮检修数据进行比对，对维修大纲有效性进行判断，进而对大纲持续优化，实践证明维修策略与现场设备实际状态和拆检后设备特征结合性不强，预防性维修策略制定比较机械，保守。维修策略的不合理可以分为过渡维修和欠维修，会形成维修成本提高，设备故障率高，偶发性多，设备缺陷后果严重。，实践表明维修设备解体后状态的界定，总体结论的评定过渡依赖现场检修负责人，出现已有部分异常记录，但总体结论还是良好。对总体结论、良好、正常、不满意这三个结论的要求定义理解不准确等现场信息缺失、部分错误等。
4以可靠性为中心的维修策略与步骤
4.1 系统选择
系统选择设置细分维度，主要考虑系统对电站安全性、可靠性、经济性、辐射剂量、设备寿命等五个方面。可以通过权重比列打分的方法进行评分，越是评分高的越应优先进行可靠性维修工作。
4.2 数据与信息收集
系统设置选择后，必须通过设计，制造文件，运行、检修和维护等尽可能全面收集设备各种信息，确保在信息收集中充分考虑了设计制造、运行性能与历史趋势、运行各项参数及实际数据。信息数据包应包括所需要的全部信息，以确定系统设计、系统功能、系统边界、功能故障失效模式、设备失效模式与原因、故障率、健康运转小时数等。信息主要来源包括：
—设计制造规范；
—运行规程与技术规范；
—维修标准
—核安全监督与监管要求；
—图纸、设计变更、出厂说明书；
—在系统上进行的所有维修工作；
—系统设备经验反馈
在机组运行和检修期间主要是要收集运行数据，故障和维修数据。
运行数据包括检查与掌握设备的压力、振动、温度、流量、电流、电压、氧化、泄漏、润滑油脂状态、变形、腐蚀、老化、磨损、声音、频率等要素。可以通过设备在线数据或通过用人的五感或简单的工具仪器，按照预先设定的周期和方法，对设备上的某一规定部位对照事先设定的标准，进行有无异常的预防性周密检查的过程，以便设备的隐患和缺陷能够得到早期发现，早期预防，早期处理。
故障和维修数据包括故障失效日期、原因、后果、设备解体后维修前的总体状态，主要修复和处理工作等等；这样的设备检查过程需要对设备特性非常熟悉的人员进行设备解体后维修前数据收集、整体性评价和诊断。设备的非解体定期检查和设备解体检查的基础数据收集是制定后续维修策略最根本和最核心的工作，该部分需要由有经验质量控制人员或专业点检负责。
4.3 建立可靠性维修数据库
设备可靠性维修数据包从收集的数据与信息换算设备无故障时间平均值、故障率、设备故障维修值、故障检修时间平均值、故障检修成本平均值、预防维修时间平均值、预防维修成本平均值、辐射防护代价及成本平均值等等。其中部分参数采用理想化，如辐射代价，可用打分的方法，最严重，不可接受的可以打100分，未产生就打0分。部分可以采用直接记录，如设备故障维修值，可直接填写维修次数数值，我国核电机组仍属建立可靠性数据库初期，故障原因复杂。如何减少不定性，提高分析的精度。各核电机组可以结合本厂实践和自己所收集的数据，在公用数据库基础上进行更新以形成专用维修库。数据库建成后，应实时更新，即每次系统设备故障维修后，输入本次故障信息、设备检修前后状态、成本等，数据库能根据新的数据和有关的程序，经过计算后更新原有数据库。
4.4 数据分析
在系统论中，系统是由有若干相互联系相互作用的要素构成的，各要素间相互联系关联的有机整体。可靠性维修的故障树分析方法正是一种系统方法，它从整个系统出发，从系统与各要素之间，要素与要素之间，以及系统与外部环境要素之间存在的相互联系、相互作用中分析各对象，以达到最佳地设备维修处理时机。故障树分为三个等级：功能故障树、系统故障树和部件故障树。故障树分析法遵循三条原则：全部性原则，最优化原则和模型化原则。采用系统故障树，可判断其顶事件使整个系统的功能失效，而底部事件会使该部件或设备的失效，系统受影响有限，不会影响整个系统可用，故障树分析的最终任务是要找出导致顶事件发生的最少的最小割集数以及其相应概率。
4.5 维修的优化与决策
核电机组维修所付出的除了设备维修费用和系统停运损失费用之外，还包含有职业健康安全、辐射防护方面等统称为“代价”，这些应该受到重视和充分考虑。代价的另一层含义是，事件发生的后果程度与事件发生的概率的乘积。而核电机组设备维修的代价一般由几个部分组成：纠正性维修代价；预防性维修代价；运行监测代价；停机跳堆损失代价。
维修策略的合理性对机组的安全性和经济性至关重要，以整个系统的安全可靠性和维修代价为目标，通过对设备故障率和已发生故障后果进行评估，用系统论的观点预判，在机组运行和检修期间积累运行数据，故障和维修数据，科学运算，运算的结果：1.找出整个系统的最薄弱环节，在设备故障失效前提出设备维修的策略；2.在保证整个安全运行，代价不变或降低的条件下，优化原有设备的预防性维修周期 。评估维修策略的有效性，合理地进行维修决策。
五、需要注意事项
5.1部分设备不能连续监控的，没有监控手段部分欠维修的工作，外围系统检修工作等没有客观的办法来鉴定其元、部件的可靠性下降程度，大部分只能依托平常巡检或设备故障后进行拆检做数据收集。所以在产品的分解检查时，需要详细记录设备维修前的状况。
5.2不同机组在结构和技术上不同，同一生产厂家所出厂的不同型号存在差异。设备技术不同，维修管理环境等客观因素存在较大差别，所处机组的安全性还是机组各设备构成部件的寿命，都不一样，故障出现时，各设备部件表现的状态也存在较大差异。
5.3设备故障诊断技术能力需随设备故障率和科学发展有所提高，设备解体后，检修前的状态需客观，真实等方面应充分考虑维修策略制定人员和设备状态见证，评价人员尽可能为同级别人员。这样减少了传统管理的多余层次和环节，信息反馈畅通，使用与管理不脱节，利于实现高效管理。
5.4倾向性管理，从预防性维修发展为以状态为主的项目维修制度。以设备基础数据作参考，主要依据设备和系统机组状态来确定修理时间和内容。防止过维修和欠维修现象的发生。
结束语
本文根据实际情况对维修策略进行了分析，可靠性为中心的维修策略的理论基础是系统理论和优化理论。因为涉及多个系统，多种设备 ，多种专业，从研究工作的开展上，可以说也是一项系统工程，我们国家的核电起步较晚，我们参考国外经验并结合自己的特点 制定维修政策，有效地开展维修工作，并积极进行了一些创新性的研究与实践。选择典型的系统，根据其结构，建立系统故障；根据维修历史档案 ，建立可靠性数据库；以系统的安全、经济运行为目标，寻找系统的薄弱环节并优化系统内设备的维修周期，保持设备的高效运行不仅可以提升企业的经济效益，还可以提升工作效率。核电站机组维修策略的研究，是提升核电维修管理水平的重要途径，本文内容可为今后核电维修策略的应用工作提供参考与借鉴。
参考文献
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