核电设备范文
时间:2023-03-28 11:35:40
导语:如何才能写好一篇核电设备,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中国碳减排压力大 发展核电优势明显
2009年底,各国将在哥本哈根就如何应对全球气候变暖进行谈判,以替代京都议定书。中国是世界第一的碳排放国,届时将承受较大的减排压力。
随着中国工业化进程的提速,中国年新增碳排放也与年俱增。2000年,中国发电厂碳排放为1260百万吨,占全球第二,为美国的47%。到了2007年,中国发电厂碳排放上升到了3120百万吨,占全球第一,且超过美国10%。
尽管中国不应该承担发达国家历史上碳排放责任,但作为目前最大的碳排放国,不在哥本哈根会议前显示积极姿态是不合适的。作为全球最大的排放国,在哥本哈根谈判以前,中国一直是被美国等认为应该承诺碳减排指标。而我们也有理由相信,美国、欧洲等发达国家必将在哥本哈根大会前继续大打气候牌,给中国政府施加压力。
由于发达国家将在哥本哈根大会要求中国承担有限的碳减排义务,在此之前采取必要的减排手段将会更加主动。我们认为,中国将在“十二五规划”中,对碳排放提出定量的要求。
核电不产生碳排放,发展核电减排效果显著。以大亚湾核电站为例,一台百万千瓦机组每年减少二氧化碳排放量相当于广州市内汽车20年的尾气排放量。
由于国外煤电成本较高、核电技术相对成熟,一般核电要比煤电价格低,现在中国因为初始投资大,煤电成本低,所以核电电价仍高于煤电。
但我们认为,随着国产化率的逐渐提高,核电的价格竞争力将不断提高,而煤电在不远的将来将不得不考虑一定的碳排放成本。此消彼长的关系将使得核电成为替代煤电发电方式的主流。
中国核电将快速扩容
到2007年底,全球共有438座在运行核电站,总计容量3.72亿千瓦,提供16%的电力供应。 而中国仅有1.9%的电力
来自核电,核电站仅6座,在运容量仅912万千瓦。中国核电在运机组基数较低。
政策扶持 运营商争相参与
中国政府积极支持核电健康发展,并先后出台了一系列扶持政策。其中最重要的两项分别是增值税返还政策和优先上网政策。按规定,核电站投运第1个5年、第2个5年和第3个5年分别可获得返还增值税的75%、70%和55%。同时,核电享受与风电等新能源同样的优先上网政策。
我们认为,扶持政策保证了核电运营商的盈利能力。中广核历年的净利润率均高于20%,远高于煤电运营商。我们预计,出于对电源组合的多元化和核电高回报率的考虑,五大发电集团将更多地参与核电项目的建设和运营,而中广核和中核总也将加快规划项目的前期工作。目前中电投、大唐和华能已经积极参与了核电站的投资和建设,相信未来核电运营也将打破中国核和中核总2家独大的局面。
规划更新在即 核电即将扩容
目前,我国《核电中长期发展规划(2005-2020年) 》的目标是,到2020年核电运行装机容量争取达到4000万千瓦,在建1800万千瓦。而结合最新核准和审批的项目,我们对2014年以前将投运的机组进行了统计,1930万千瓦(暂未含福建福清项目),超出规划数1234万千瓦。我们预计到2020年全国发电量将达到9万亿千瓦时,若按照核电平均利用小时数7000小时测算,则核电投运装机容量将达到7000万千瓦。
据悉,能源局对核电中长期发展规划的修改意见也是到2020年,运行装机容量达到7000万千瓦,在建机组达到3000万千瓦。但由于核电机组的建设周期一般在5年左右,若2020年需完成7000万累计装机,我们判断将有4000万千瓦-5000万(40台-50台左右)在2015年以前开工。相信随着制造和设计经验的成熟,到2015年核电设备的国产化率将超过80%,低建造成本将进一步提高核电竞争力,届时核电规划必将再次上调。尽管我们没有调高对核电规划的预期,但预计5月份新能源发展规划以及新能源振兴计划将出台,届时不排除核电装机容量规划超预期的可能性。
国内供应商将享核电盛宴
国产化率稳步提升
秦山一期从设备的设计、制造、试验到安装调试运行用了8年的时间,国产化率达到了50%,为核电制造打下了坚实的基础。在岭澳一期的两台核电机组建设中,中方企业承担了15%的核岛设备和35%的常规岛设备。其中在核岛设备中,东方锅炉负责制造了稳压器、注箱、蒸汽发生器总装等核电一级设备。在常规岛设备中,东方电机和汽轮机分包了发电机静子和汽轮机,杭锅分包了汽轮机冷却器、高低压加热器,哈锅分包了汽水分离器等。到了岭澳二期,东锅已经能够承接整台套反应堆压力容器、蒸汽发生器。
目前,我国二代半等核电设备国产化率已经超过75%。同时,为了解决大型核电设备运输问题,哈锅、上锅和东锅分别在秦皇岛、临港和南沙建立了出海口基地。随着第三代核电AP1000依托项目三门和海阳的开建,AP1000的国产化目标也随之出台,预计到第2台就将实现50%的国产化率,到第4台将实现70%的国产化率。根据与美国西屋公司签订的合同,只要我们自主设计的机组电功率超过135万千瓦(依托机型将是CAP1400),中国将拥有这个机组的自主知识产权,拥有出口权。
主设备厂商已具较强国产化能力
我们对目前国内已安装和招投标的市场占有率(共约31台核电机组)进行了粗略统计,包括三门和海阳4台第三代AP1000机组和台山2台第三代EPR机组,以及山东荣成气冷堆项目。
核岛项目包括:压力壳、蒸发器、稳压器、注箱及安注箱、核泵、堆内构件及控制棒驱动系统。常规岛项目包括:汽轮机和发电机。其中东方电气常规岛市场份额占半壁江山,而上海电气在蒸发器和堆内构件方面优势较大。
看好核电前景 超配核电设备
随着哥本哈根气候大会的临近,作为世界最大的碳排放国,中国将面临较大的碳减排压力。核电不排放温室气体,且具有大容量、波动性小和利用小时数高的特点,作为优质的清洁能源将获得较大发展。
我们对核电的经济性进行了详细测算,以目前接近不考虑碳成本煤电价格的平均价格(0.43元),核电站的内部回报率将达到9.8%,净利润率达到13.3%。积极进行能源结构调整,投资核电是具有吸引力的选择。
我们认为,到2020年中国核电装机至少将达到7000万千瓦。而核电的建设周期约5年左右,在2015年前将有4000-5000万千瓦机组开始建设。核电未来的发展空间巨大,我们不排除中国不断调高核电装机的可能性。目前主流投建机型CPR1000压水堆国产化率已经达到75%,而未来AP1000第2、3套机组的国产化率也将达到50%和60%。中国核电快速发展将大大释放对国内核电设备的需求,具有核电设备供货经验和潜在供货能力的上市公司将受益。
我们对核电主设备的供应商供货能力、市场份额进行了推算,以东方电气、上海电气和哈动力为代表核电主设备供应商受益程度最大。而以华锐铸钢、奥特迅、中核科技和自仪股份为代表的核1E级供应商将在未来取得较强的竞争优势。我们同时关注具有估值优势的哈空调和宝胜股份,以及可以提供核电焊材的大西洋。
篇2
【关键词】核电;设备管理;运行安全
随着核能事业的快速进步,核电建设投资逐年增大,核电厂生产设备更加多样化、复杂化,核电设备的有效管理关系到核电站的安全运行以及核能的利用方向,所以有关人员在强化技术支持的同时,应当提高对核电设备管理的重视。只有不断提高核电设备的管理水平,才能提高核电站运行的可靠性与安全性,促进我国核电事业的健康、长远发展。
1核电设备安全管理的重要性
由于核电运行具有一定的危险性,在实际的生产过程中对于核电设备的要求较高,为了保障核能发电的安全性,有关人员应当逐步提高核能发电安全管理的水平,以此才能提高核能发电的经济效益,凸显其环保特性。所以,强化核电设备管理对于我国核电事业的发展具有重要的价值,近年来,科学技术的发展速度较快,提升核电设备的管理质量不仅是核电生产的要求,也是快速实现新能源开发与利用的有效切入点[1]。现阶段,我国核电设备的发展逐渐趋于智能化、高效化发展,这就要求核电设备管理人员应当树立正确的观念,保障核电运行的安全性。实现核电设备的规范化管理,一方面应当确保核电设备的规范使用,按照使用标准利用设备,意识到核电设备管理的积极作用。另一方面,在实际的管理过程中,核电站应当重视管理人员的专业知识水平以及职业技能水平,通过核电设备的安全管理,为核电站的健康发展奠定良好的基础。在核电设备的运行维修环节,管理人员不仅要求具备相关专业技能,更应当具备较高的职业道德,实行定期维修与检查,不断提高设备运行的安全性。另外,由于核电设备在长期的运用过程中会不可避免的出现损坏,其可靠性及其安全性会降低,所以核电设备的维修与更新要求较高,有关人员应当有效控制其检查维修时间,实时把握设备的运行情况。同时,管理人员应当有效分析设备的运行情况,及时分析有效的设备改进方案以及维修策略,不断更新核电设备管理方式。
2核电设备建设程序的规范管理
2.1科学设计核电设备
为了保障核电站运行的安全性,有关人员应当科学设计核电设备,在核电设备的设计过程中,应当将安全运行作为第一准则。核电设备的设计是核电站运行中不可忽视的一个环节,为了保障核电设备的安全运行,在核电设备的设计中设计人员应当事先准备两套设备,以便于在运行设备出现问题时,能够在第一时间将其更换,避免由于设备问题影响核电正常运行。同时,在核电设备的设计过程中,工作人员应当引进自动化控制技术,一旦设备运行出现问题时,自动化系统可进行自动调节,在提高设备运行可靠性的同时,有效节约故障处理时间,降低其对核电运行的不良影响。在核电设备的建设过程中,工作人员应当选择合理的堆放装置,以便于在设备出现问题时,能够利用装置有效控制核作用。需要指出的是,在核电设备的设计环节需要考虑的因素较多,只有建设完整的事故预防设施,才能做到事故的有效预防及其及时处理。
2.2预先判断故障
在核电运行过程中,出现紧急事故的概率较大,如果不及时采取有效的处理措施则很有可能会对核电站的正常运行造成较大威胁,这就要求核电设备管理人员在其工作过程中,研究分析可能发生的故障,并提出具备针对性的应对措施,以此在设备出现预计故障时,工作人员早做好准备,能够有效降低设备故障造成的影响。首先,核电厂应当邀请专业水平较高的工作人员事先制定运行故障方案,全面分析各事故出现的几率,并预制应对方案。其次,核电站应当提高对于核电设备管理人员的专业技能以及职业道德的重视,使工作人员在面对设备故障时,能够正确进行处理,避免由于操作不准去引发更为严重的事故。最后,管理人员与工作人员应当全面了解故障发生的因素,在出现问题时具备处理能力,降低由于设备故障造成的经济损失[2]。
2.3提高设备安装质量
随着我国核电事业的进步,核电设备逐渐面向智能化与高效化发展,不断提升核电设备的安装质量是核电设备管理的基础工作,只有保障核电设备安全运行才能促进我国核电事业的长远进步。因此,在核电运行的过程中,管理人员应当树立正确的意识,不可一味的要求设备数量的增长,在扩大核电站范围的同时,管理人员应当严格控制核电设备的质量,以此才能保障核电站的安全运行。同时,在核电站设备的检查及其维修过程中,工作人员应当严格按照要求进行,有效控制检修时间及其检修力度,实现核电设备质量的动态控制,以此才能为核电的安全运行提供有利条件。2.4强化核电设备管理核电站在保障核电设备设计合理性及其安装科学性的同时,也应当逐步强化核电设备管理工作,做到定期的检查与设备维护。由于核电设备属于长期运行设备,在长时间的运行过程中,设备会不可避免的出现质量问题,这不仅会影响核电生产的效率,同时威胁核电运行的安全性,所以,强化设备管理具有重要的意义,管理人员通过定期维护及时刚换老旧设备,保障设备性能的正常才能保障核电工作的顺利开展。
3核电设备的风险及其维修管理
3.1核电设备风险管理
风险管理指的是在核电设备的运行环节,管理人员有效分析设备运行中可能出现的问题,并对其进行监督管控,在核电设备运行过程中进行风险管理具有一定价值。首先,管理人员应当事先设定工作计划,使核电设备按照计划运行,然后,管理人员应当根据设备实际的运行情况,做出及时的修整,以此实现高效生产。在管理人员制定计划与修整计划的过程中,其管理体系逐步完善,需要指出的是,风险管理不仅针对核电设备运行,也针对其维修与养护,即有关人员应当严格根据规范开展工作,适当引进新技术,降低核电设备的管理成本[3]。
3.2核电设备维修管理
在核电设备的运行过程中,管理人员应当有效监控其实际状况,及时维修设备,以此有效降低设备故障的几率,提升核电设备运行的可靠性。预防性维修是核电设备管理工作中一个重要的组成部分,而设备的监控及其运行情况的了解是预防性维修的前提,因此,管理人员应当依照各设备运行可能故障制定对应的管理体系,以此保障设备的高效运行。
4结束语
强化核电设备的安全管理具有重要的意义,这不仅是核电发展的基本要求,也是实现核电安全运行的主要手段,随着科学技术的发展,越来越多的核电设备投入使用,设备管理工作的难度进一步增大,对于相关管理人员的要求也有所提高。所以,管理人员应当不断提升自身技能水平,强化核电设备管理意识,以此促进核电事业的进步。
作者:章红伟 葛湖滨 单位:中核核电运行管理有限公司
【参考文献】
[1]李若鲲,蔡国杰.强化核电设备管理保障核电运行安全[J].科技视界,2016,08(15):182-184.
篇3
关键词:核能发电;运行安全;能源开发
作为未来的新型能源,既有着一定的经济利益考量,也有一定的环保意义,它能够更好地保障核电运行安全,而核电设备的强化管理也就是势在必行。本文就从核电设备强化管理方面入手,简要分析了如何提高核电运行的安全性,更好的发挥能源使用优势。
1强化核电设备管理的意义和作用
新能源的开发和利用是未来国际竞争的主要内容之一,核能源发电不仅能够取得经济上的利益,同时也有着深刻的环保意义,但由于核能源具有较高的危险性,想要使用核电能源,就必须要做好核电设备的安全管理,强化核电设备管理对企业管理水平提高意义重大。随着科技的进步,核电生产设备逐渐趋近高速化、智能化,核企业提出了更高的核电设备管理应用需求,这样才能有效提升核电运行安全性。为了规范核电设备应用程序的规范化管理,就必须要重视核电设备和技术应用,这样才能够更好地挖掘核电设备的作用,使我们更加清楚地认识到核电设备管理安全的重要性。因此,我们应当树立正确的设备管理安全责任意识,不断加强核电设备安全管理,提高现场核电设备实际管理水平,提高现场工作人员的专业知识。设备维修管理过程中要求工作人员具备更高的专业水平,不断进行核电设备的监督、检查。经过长期的操作和使用,设备必然会有所磨损,核电设备性能必然会有所下降,设备维修管理人员必须要及时进行老化设备的更新维修,对设备使用全过程发展状态进行分析、研究,以便于及时改进设备使用和管理方法,充分积累设备管理经验,不断强化核电设备安全保障管理,建立安全可靠的核电运行环境。
2建立科学有效核电建设程序
建立科学有效的核电运行安全保障体系,进行合理的核电站设计,并遵循多样性设计原则,核电设备是核电站中最为关键的一环,只有做好核电设备建设工作,做好设备安全防御工作,才能保障核电站的安全正常运行。因此,核电设备配备就显得至关重要,关键的设备要配备两台或两台以上,尽量避免因一套设备故障,而导致整个工序甚至核电站陷入瘫痪,避免因重大故障造成的经济损失,而能够用另一台设备作为故障时的替换。同时,我们还应设置核能快速停堆,以保证能够及时停止核反应,提高核电设备设施安全,做好安全事故预防。随着科技的发展、社会的进步,核电行业取得了极大的发展进步,但核电行业中的高风险也是继续存在着的。因此,在核电设备的操作时,要做好设备功能和故障分析,以便于能够及时对设备情况作出正确的判断,并制定科学合理有效的故障应急方案。一旦有设备故障发生,就必须要有工作人员根据故障情况进行相应的处理,保障各种设备问题得以解决,鉴于我国核电事业发展迅速,只有建立有效的核电设备质量保障体制,建立科学有序的核电运行体系,核电站建设不仅要关注设备数量,同时质量也应作为重点关注内容,实施严格的核电设备质量控制,确保核电设备的正常有序运行。核电设备的强化管理就是为了要保证核电运行安全,首先,我们应不断完善核电设备维护机制,提高核电设备的运行的高效性和有序性,提高设备的利用率和安全性。
3加强核电设备的风险管理
设备是核电企业建设和运行中的关键,而只要设备使用就一定有风险存在,设备风险管理也是十分必要的。风险管理贯穿于核电设备建设的全过程,设备风险管理就是要在设备使用过程中,有针对性的实施设备运行监督和控制。只有建立科学完善的设备风险管理体系才能够提高设备的利用率和安全性,实现设备价值最大化。设备风险管理就是要进行设备使用规划,对设备的选择应用进行监控和管理。针对核电设备可能出现的问题实施管理,并制定完善的设备管理工作流程,利用现代化监测手段,进行设备前期管理,进行严格的设备使用和保养,不断提升对核电设备性能的了解,作为设备的使用和维护,不断规范核电设备管理,采用新的工艺技术,尽可能地缩短设备维修周期,降低设备的维护成本,提高设备的利用率,创造出更多的经济利益。组建老化设备管理项目组,制定合理的老化设备管理计划,全面整合核电设备检测手段,实施有效的设备老化管理。加强核电设备预防性维修。预防性维修是核电运行安全必不可少的一部分,核电企业应从实际出发制定切实可行的预防性维修计划,保障核电站正常的使用寿命,优化核电站设备设计性能。从故障发生的根本问题出发,对核电设备进行深入细致的研究,开展核电设备预防性维修,推动核电设备管理工作进程。同时,还要做好核电设备监测和检查工作,定期进行设备检修,提高核电设备管理水平,降低故障发生率,延长设备使用寿命,保障设备使用寿命。开展多方面全方位的设备管理绩效指标体系,实施有针对性的设备故障应对措施,优化设备检修计划。故障代码标准体系能够降低误差,分析统计出设备维修成本和故障频率,从多个设备维修方案中选择最优维修管理方案。
4规范核电站建设程序,保障设备运行安全
实施有效防御,保障核电设备运行安全。通常核电站都是遵循“纵深防御、多重保护、多样性”的原则。重要的核电设备都是备有两台或者更多,以便于在使用的一套发生运行故障时,能够及时替换下来,重新投入运行当中。核电是一种危险性较高的能源,当核反应堆出现异常时,就必须要将反应停堆,发挥停堆系统作用。只有建立完善的设备安全系统,才能够在故障发生时快速采取应急措施,限制设备故障扩大化。建立全面质量管理体系,保障设备质量和运行安全。我国核电开发和利用已经进入到高速发展时期,同一时期或是陆续建设多台核电机组,这时核电制造企业生产压力较大,就必须要更加重视设备质量,避免因速度的要求降低质量,杜绝不合格设备或低质量设备投入使用。加强核电设备监测和维护,在设备使用寿命到达时,要及时更换,杜绝设备超期服役现象,保障设备使用安全,建立站内稳定可靠多路供电系统,保证在任何时候,站内供电系统的正常。我国目前核电站的监测和维护机制较为完善,能够及时发现故障问题,快速采取故障应对措施,保障核电安全。建立可行的设备故障应急预案,避免故障问题扩大化,避免重大故障经济和安全损失。核电能源是一种高效且危险的行业,一旦有一丝的疏失都可能会导致危险事件的发生。只有做好应急预案,针对可能出现的设备功能故障和故障类型、后果、影响等作出综合性分析,制定可行性应急预案,才能够降低风险发生的概率。对于一些潜在危险性设施,要加强故障处理和应对训练,使设备管理人员能够熟练应对故障问题,加强极端情况应急演习,尽可能的保障人员生活和工作安全,推动核电能源开发利用发展进程。
5结束语
强化核电设备管理对保障核电运行安全意义重大。核电企业只有不断强化自身设备管理,与时俱进,充分利用现代化科学技术,才能更好地发挥核电设备利用率,发挥核电设备作用,保障核电运行管理,提高设备管理水平,加快我国核电能源开发利用进程,取得未来能源竞争优势。
作者:高翔 单位:中国第一重型机械股份公司核电石化事业部
参考文献:
[1]俞李斌.强化核电设备管理保障核电运行安全[J].中国设备工程,2011(12).
篇4
关键词:核电厂 管理 设备过时
中图分类号:F20 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(c)-0178-02
根据HAD103/12《核电厂老化管理》(第2.3节)的规定,核电厂的过时问题主要分为3个方面:知识,法规/标准和技术过时,其中在第五章对过时问题的管理还提出过时管理大纲应专注技术过时。在HAD103/12中技术过时指备件和技术支持缺乏、供应商或工业界产能不足。
核电厂的设计寿命一般为40年,在长达40年甚至更长的服役寿命中,电厂需要更换大量的设备,长寿命的设备也需要定期或不定期地持续更换零件,越接近运行寿期末,设备因老化等原因出现问题的概率和频率可能会增大,对备件的需求和依赖会加重,而漫长的运行时间,供应商可能发生诸多变故,从而不再支持相应物项的供应,而供应商终止供应物项的时间很可能是随机的。当供应商停止或减少供应物项的时间早于在整个电厂的寿期内该物项所需执行预期功能的结束时间,该物项则出现过时。
1 过时管理的发展现状
于2000年,美国核电业为了分享核电厂设备过时问题的信息和解决方案,成立NUOG(Nuclear Utility Obsolescence Group)组织,该组织目前覆盖了所有美国核电机组,许多重水堆机组和其他一些国家的机组。NUOG组织于2001年7月颁布了INPO NX-1037《Obsolescence Program Guideline》,提出了主动过时管理的思路。
EPRI关注过时问题,了三份文件对主动的过时管理进行阐述:
Plant Support Engineering:Obsolescence Management A Proactive Approach 1015391,该报告发表于2007年,主要介绍了过时管理的工具、涉及的组织以及联合解决过时问题的思路;
Plant Support Engineering:Program Ownership and Development 1016692,该报告发表于2008年,主要介绍了主动过时管理的详细过程以及涉及的组织的职能范围分配;
Plant Support Engineering:Program Implementation and Lessons Learned 1019161。(1019161附录A Rollout Training),该报告发表于2009年,主要介绍了主动过时管理的工作细则,实施过程中吸取的经验教训。
这四份文件成为介绍核电领域过时管理思路的重要的方法性文件。为了解决过时问题,EPRI进行了针对业界过时问题的多项研究,形成一系列解决具体过时问题的技术报告;NUOG组织定期举行会议,研讨过时问题在各电厂的动态和发展。
目前,核电业界的主要工具有:PIM、OIRD、RAPID、POMS。
除PIM帮助用户实体共享库存物项外,其他三个工具为软件产品,主要帮助用户实现以下功能:(1)了解其过时状态的程度;(2)对过时进行预警;(3)分级排名用户和业界的过时问题;(4)共享过时问题和解决方案的信息;(5)联合开发过时问题解决方案。
在美国的NUOG成员SNC(Southern Nuclear Operating Company)公司的设备过时管理流程基本分为设备过时的识别、排序、解决,简介如下。
(1)过时物项的识别。前瞻性的过时管理是建立在以下信息来源:①内部信息(包括:系统信息报告,维修信息,库存补给等);②外部信息(包括:供应商的反馈,INPO,NUOG,RAPIDS,POMS等)。
(2)过时物项的排序。通过POMS的扩展应用OM,来对过时物项进行过时排序值排序。选取出过时的TOP10,在TOP10中的过时物项将优先被解决。
(3)过时物项的解决。①基于供应商的解决方案(包括:过剩市场采购,物项修复,特别定制);②基于配置变更的解决方案(包括:反向设计,物项替代,设计变更)。
2 国内核电厂过时管理建议
NUOG(nuclear utility obsolescence group)对其用户进行调查,从2004―2007年,经历因过时问题造成电量损失的用户占总回复用户的比例不断增长,相对国内核电厂的运行时间而言,美国和世界整体的核电厂运行时间较长,积累了更多的经验。过时问题是随着核电厂的运行而逐渐出现的,因此当前核电业界的一系列的过时管理方法和工具值得借鉴。
核电过时管理机制从启动至今已有10多年的历史,虽有经验可借鉴,但中国目前刚开始进行过时管理的探索,建立适应我国核电厂特点、满足其管理需求、兼容当前我国核电厂管理制度的过时管理机制仍然任重而道远,建议分为三个阶段。
第一阶段,建立过时管理数据库平台,制定与平台配套的主动过时管理机制。充分调动电厂各相关组织对过时问题的认识与参与度,实现对电厂过时状态的了解,进行过时预警,对过时问题进行排名。
第二阶段,在多个电厂进行主动过时管理方案的推广,启动高优先级过时问题解决方案研究,实现业界过时问题排名,充分的过时信息和解决方案的分享,以及初步启动联合的过时问题解决方案研究。
第三阶段,将核电领域主要设备供应商接入主动过时管理平台,实现供给端-需求侧在过时问题上的沟通与信息共享,广泛开展联合的过时问题解决方案研究,最终实现过时问题的高效解决。
3 结语
通过开展核电厂设备过时管理,将减少因设备过时造成的预防性维修工期意外延期对电厂造成影响,提高核电厂系统的可靠性,进而为其长期安全、稳定、经济地运行提供良好的基础,对核电行业长期安全可持续发展具有重要意义。
参考文献
[1] 张国辉,穆阳阳.强化核电设备管理保障核电运行安全[J].科技传播,2014(19):88-89.
篇5
摘 要:本文以核电设备供应商的管理缺陷为切入点,为了进一步完善其合同执行能力,构建了核电设备供应商合同执行评价指标及评价方法体系,并达到信息化的实现。通过该评价方式和体系的工作实践应用,有效促进了核电设备供应合同的顺利执行,确保了核电设备质量和交货时间,不但取得了预期的成效,还对核电事业的发展起到了积极的推动作用。
关键词:核电设备;评价体系;研究应用
随着社会的进步、经济的发展,我国核电产业也呈势急速推进,致使国内外的一些供货商开始倍加关注我国核电设备的需求。据悉,目前为我国提供核电项目设备的商家已多达上千家。但大部分供货商在项目管理经验、核电设备设计及制造、核电设备质量保证体系等方面还欠缺一定的能力,核安全意识和核文化也有待于进一步提高等,这些都会使所供应的设备质量存在安全隐患。
一、供货商评价体系的构建
1.严格控制合同执行进度
在设备供应合同管理中可按照进度测量的有关条款,严格控制合同的执行进度,关键在于有效设置各环节的进度控制点,并作为合同执行总体进度的影响因子来对其进一步明确。而确定好的控制点将以此为参考依据来衡量进度的控制情况以及对供应商合同执行的情况进行评价。
2.确保合同执行的质量控制
注重各关键环节合同执行的质量控制,并制定相应的质检标准、质控标准、监督标准、试验标准、验收标准等辅助实施。
二、构建供货商评价指标体系
通过核电设备的合同执行,可对供应商评价指标体系进行客观和主观两方面的评价。
1.客观方面
(1)延误时间
①先求理论延误,以监控点实际完成的天数减去监控点计划完成的天数,即得出理论延误。当该监控点没有明确实际的完成天数时,应以预计完成天数代替实际完成天数进行计算。②明确延误责任系数,延误责任系数是指供货商在延误该监控点的问题上所负的责任比例,选取范围应在0―1之间进行。③得出延误时间,即理论延误与延误责任系数的乘积。
(2)进度得分系数
根据延误设置进度得分系数,详细内容如表 1 所示。
(3)监控点得分
求得单个监控点的得分:
监控点得分=(50×阶段权重×过程权重×设备权重×监控点计算权重×进度得分系数)÷075
其中,监控点计算权重=监控点权重×(1÷设备或过程当期监控点权重之和);阶段权重、过程权重、设备权重、监控点权重与“进度测量系统”中保持一致。
(4)客观评价得分
各单个监控点得分之和应为客观评价的得分。
2.主观方面
对供货商在执行合同过程中所表现出的项目管理能力、与之执行合同的合作能力、质量控制情况、资源配置结果、现场指挥效果、合同变更等情况进行主观评价。评价指标及评分标准如表 2 所示。
1 项目组
织结构 3 根据供应商合同执行项目组织机构设置、项目管理人员配置及项目管理人员能力满足该合同执行要求的程度,在1-3分之间给分
2 项目管
理运作 5 根据供应商项目组织机构的运作情况,包括主要领导及项目经理的重视程度、项目管理人员的协调能力、供应商内部各部门的配合程度、供应商内部文件管理、技术管理、接口管理、工艺管理情况,在2-5分之间给分
1 工作
主动性 4 根据供应商项目管理人员主动按进度计划推进各项目工作、主动汇报合同执行进展的程度。在1-4分之间给分。
2 配合程度 8 根据供应商项目管理人员主动按进度计划推荐各项目工作、主动汇报合同执行进展的程度。在3-8分之间给分
质量控
制能力 10
1 文件控
制质量 3 根据供应商提交文件的质量,在1-3分之间给分
2 设备质
量控制 3 根据供应商对设备制造质量的控制能力(包括技术标准的掌握程度、各种人员的能力、制造和检验试验装备的能力、处理问题的能力),在1-3分之间给分。)
3 设备质量 4 根据产生不符合项的数量及重况,交货设备满足合同要求的程度,在2-4分之间给分)
资源配
置情况 5 根据供应商在该合同执行中配置的人员(技术人员、管理人员、操作人员、特殊工种人员)、装备(场地、制造装备、检验试验装备)、资金、以及这些资源配置的时间满足合同执行需求的程度,在2-5分之间给分
现场服
务能力 5 根据供应商对现场服务要求的响应程度、现场服务人员的能力和态度、现成服务满足现场要求的程度,在1-5分之间给分。
合同变
更情况 10
1 技术符合性 3 根据供应商提出的变更的技术合理性、变更方案与合同技术要求的符合性,在0-3分之间给分。
2 价格合理性 4 根据供应商提出的变更的价格合理性,在0-4分之间给分,不涉及价格的变更得满分。
3 配合程
度及结果 3 根据供应商在与我公司进行合同变更处理过程中对我公司合理要求的响应程度、开展工作的积极程度、完成合同变更的及时性,在1-3分之间给分
三、构建供货商评价方式体系
基于对核电设备供应合同执行时间及牵涉内容等方面的综合考虑,可根据季度和年度两种评价方式对设备供应商合同的执行情况进行评价。
1.季度评价
合同执行人员可根据《设备临时验收证书》的签署与否及合同执行情况于每季度末进行评价。客观评价和主观评价综合进行,其合同执行情况的评价结果通过评价得分的形式来体现,客观和主观评价得分各占一半的权重,并将合同执行的风险根据合同执行情况的评价得分进行等级划分。
2.年度评价
年度评价的对象主要是供货商,其执行合同的结果将参考年度内各季度的评价得分。①本年度内供货商只有一个执行合同时,其年度评价得分应求得该合同在各季度评价得分的算术平均值。②本年度内供货商有多个执行合同时,其年度对合同执行情况的评价得分应以各合同评价得分的加权平均值来计算。③供货商的合同执行情况可根据年度评价中的得分进行等级划分。
四、评价方法实现信息化
1.季度客观评价
合同执行人员对合同控制执行的进展程度可以进度测量情况为参考依据,将各控制点的完成情况及时记录;于每个季度末,参照供货商评价管理系统管理员的评价指令及评价规则由系统自动求得合同的客观评价得分。
2.季度主观评价
每季度末时,合同执行人员在得到评价管理系统管理员的评价指令后,于限定的时间内进入供货商评价系统,以评价指标和评价规则为参考依据进行主观评价得分。
3.季度评价得分
季度合同评价得分的计算应为客观评价和主观评价的结果之和,由供货商评价系统自动汇总而得。
4.年度评价得分
年度合同评价得分的计算应为各季度合同执行评价得分、供应商执行合同的数量和种类,按照一定的规则评价供应商执行合同业绩的结果之和,再由供货商评价系统进行自动汇总。
五、供应商评价结果的实践应用
通过评比供货商在年度评价中所取得的成绩,可对表现突出的供货商以各种形式和措施进行表彰,而对达不到企业要求或满意程度小的供货商应进行适当的惩罚。①通过在适当的范围内采取适当的措施对外宣布设备供应商合同执行情况年度评价的结果;②对于年度总评特别优秀的供货商,应颁发荣誉证书以资鼓励;③对于年度评价达不到企业要求或满意程度小的供货商,采取措施帮助其查找问题的根源、寻求问题的解决措施;公司后续项目设备的采购招标可将供应商合同执行季度和年度评价的结果作为评价参考依据继续参与评标。
六、结论
公司设备采购部门对于该评价方法和体系经过长期的实践和应用,有效促进了核电设备供应合同的顺利执行,确保了核电设备质量和交货时间,不但取得了预期的成效,还对核电事业的发展起到了积极的推动作用。 (作者单位:国核工程有限公司)
参考文献:
[1] 张晓翠,高雷阜,刘少虹.《基于模糊变权法的供应商综合评价的研究》.《科学技术与工程》.2007年13期
篇6
核电站电气设备优良的检修质量是核电站安全稳定运行的基础和保障,必须遵循分级管理和过程控制的管理思想和理论,结合电气设备检修的特点,运用科学的方法进行管理。现通过总结650MW压水堆核电站电气设备检修质量管理的实践经验,介绍了电气设备和检修活动的分级原则和具体方法,阐述了质量计划的编制要求和应用方法。
关键词:
核电站;电气设备;检修质量
核电站电气设备检修的目的是保证设备在设计寿命期内保持和恢复其设计功能和质量。电气设备质量直接影响着其可靠性和有效性,而有效进行分级管理和运用质量计划能够切实提高检修质量。
1电气设备及其检修的分级
1.1电气设备的分级设备分级是根据其重要性、核安全等级、质保等级,并考虑精密等级、复杂程度、工艺的复杂性等进行的。650MW压水堆核电站将电气设备分为关键设备、重要设备和一般设备三类。关键设备包括:汽轮发电机组、发电机保护柜、发电机出口断路器、棒电源发电机组、主变压器、厂用变压器、辅助变压器、500kVGIS气体断路器、220kVGIS气体断路器、6kV应急柴油发电机组。重要设备包括:220kV/500kVGIS(气体断路器除外)、220kV/500kV开关站线路保护装置、发电机励磁和电压调节系统、发电机和输电保护系统(发电机保护柜除外)、6kV应急柴油发电机控制保护系统、控制棒棒电源发电机组控制保护系统、保护装置(主变控制、厂用变控制、辅变控制)、6kV配电系统、6kV/20kV封闭母线、发电机并网系统(发电机出口断路器除外)、电锅炉控制保护装置、6kV电机、大于6kV变压器及配电控制保护装置、大于6kV动力电缆、220V交流不间断电源系统、48V/110V/220V直流电源配电装置/充电器/蓄电池组、核岛/常规岛6kV/0.4kV变压器及低压配电装置、核岛/常规岛380V应急配电装置、全厂接地系统、发电机定子绕组冷却水系统/氢气冷却系统/密封油系统(电气部分)、核岛/常规岛应急照明盘、500kV通讯装置、关键和重要设备的电气贯穿件。
1.2检修工作的分级根据维修对象的重要性、对于运行的影响、是否涉及核辐射以及维修工艺的复杂性等因素,可将维修活动分为简单维修、一般维修和重要维修三个级别。(1)简单维修,指凭借维修人员基本能力就能完成的无需详细工作指令的维修工作,不涉及SSCs(构筑物、系统和设备)的停复役,不影响核安全功能,不会增加导致电站瞬态的风险,不需特别的工业安全评估,不需要特殊的辐射防护措施或控制。(2)一般维修,指非日常例行的有一定复杂性的低频度工作,但是有适用的程序文件来指导工作的执行;辐射与工业安全风险较低,引起停堆停机、进入技术规格书限制条件及造成降负荷的风险较低;可能对运行及设备的功能有影响,工作需用到维修人员的技能,但还需要用到产品手册或图册、验收标准、辐射许可或其他许可等。(3)重要维修,指维修中存在高风险或辐射安全的工业,或复杂的低频度的维修工作,或非技能型且没有适用的已生效维修规程的维修工作,或技术改造的实施工作,或可能引起反应堆停堆、汽轮发电机组停机、电站降负荷或瞬态/在役专设安全设施动作,或进入技术规格书限定的时间。
2质量计划的应用
质量计划是依据检修工艺文件和管理程序等,规定质量措施、资源和活动顺序的文件,是控制电气设备检修质量的有效手段。
2.1质量计划的适用范围质量计划从编制到执行需投入大量资源,故质量计划的使用应根据电气设备等级及其检修工作的等级进行分析、判断。判别准则是:关键设备和重要设备的一般维修和重要维修,重要设备的试验、技术改造难度大,需严格控制过程质量。
2.2质量计划的编制
2.2.1质量计划的内容质量计划的内容包括:检修工序名称及其关键工序内容,依据标准、技术规范的名称及编号选取的质量控制点及签字栏,设备名称和编号,文件名称和编号等。
2.2.2质量控制点的选取质量控制点分为停工待检点(H点)、见证点(W点)和记录审查点(R点)。H点和W点主要是针对安全系统或安全相关系统设备和关键、重要设备的维修活动和技术改造施工活动及影响电站性能指标的质量控制点,在选取时应遵循保证工作质量并尽可能少的原则。R点适用于需要核查检修记录、检测结果类的工作。具体选点工序如下:(1)发电机。H点工作:定转子绕组耐压试验、转子回路匝间电压测试、定子线圈检查、定子绕组水压试验、定子绕组流量试验。W点工作:定转子绕组/整流组件的直流电阻测试和绝缘电阻测试、定子铁芯检查、测温元件检查、定子内冷水检查、出线罩引出线检查、发电机两端轴电压测量。(2)电机。H点工作:绕组耐压试验。W点工作:电机外观、主接线、接地完好检查,电机绕组直流电阻、缘电阻和吸收比测量,绕组耐压试验。(3)断路器。H点工作:断路器主直流电阻测试,断路器主回路及二次回路耐压试验,断路器分合闸时间测试和同期性。W点工作:分合闸线圈直流电阻测试,断路器主回路及二次回路绝缘电阻、断路器整体气密性测试。(4)变压器。H点工作:变压器耐压试验、绕组介质损耗试验、有载开关及瓦斯继电器附件功能测试。W点工作:绕组直流电阻试验、绝缘电阻测量、绕组变比测试、控制箱试验。(5)UPS(不间断电源)。H点工作:耐压试验,测量重要电容、二极管参数,静态开关切换试验,蓄电池独立带载能力验证,蓄电池开路电压、10h放电率容量测定。W点工作:直流电阻试验、绝缘电阻测量、通道测试、变压器及电感状态检查、蓄电池电解液密度测定、蓄电池内阻。(6)母线。H点工作:导体直流电阻试验、相绝缘电阻测试、耐压试验、气密试验。W点工作:尺寸检查、母线外观及导体目视检查。(7)电缆。H点工作:绝缘试验、局部放电试验、耐压试验、油样试验。W点工作:导体电阻试验。(8)继电保护。H点工作:定值整定、耐压试验、动作值测试、动作时间测试、制动特性测试、带开关整组传动试验、带外回路传动试验、信号传动试验。W点工作:上电检查(核相),绝缘检测,直流控制电源电压突升、突降、缓升、缓降情况下装置的工作情况,80%额定控制电源电压下屏内传动试验检查,屏内传动试验。(9)配电盘。H点工作:联锁试验、插头张力测试、开关柜主辅回路耐压试验。W点工作:开关柜主辅回路绝缘电阻测试,变送器校验,检查电压继电器、时间继电器定值,就地试验盒试验。
2.3质量计划的执行质量控制点的步骤执行前,检修人员应提前通知见证人员到场见证,执行完成后检修人员和见证人员及时签字。H点,提前一个工作日通知,检修人员须等到见证人员到场后才能执行,除非收到见证人员书面通知确认放弃该点。W点,提前半个工作日通知,若在约定时间见证人员没有到场,该步骤可以执行,W点自动变为R点。R点,不需要通知见证人员到场,只需向见证人员提供相关记录即可。
3结语
核电站电气设备数量大、类型多,检修工艺复杂程度不一,只有科学地分级管理才能有效保证关键设备和重要设备的检修质量得到有效控制。检修质量主要取决于检修过程,质量计划能够全景呈现检修过程,有效控制关键过程,保证设备检修质量,保障核电站安全稳定运行。
[参考文献]
[1]国家核安全局.核设施质量安全保证[Z],1991.
[2]中核核电运行管理有限公司.秦山第二核电厂1、2号机组维修大纲[Z],2014.
篇7
关键词:核电工程;采购;采购进度;影响因素
中图分类号:F253.2 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)06-00-01
一、前言
进入21世纪以来,节能减排成为全球范围内的大势所趋,清洁、高效、无污染的核能成为开发利用热点,日本福岛事故两年后,核电产业在我国逐渐复苏。在核电发展热潮推动下,核电设备制造业迎来了历史性发展机遇。
核电工程具有规模大、建设周期长、设备多、接口复杂的特点,其中设备采购活动对工程建设的影响举足轻重。据了解,国内制造业参与其中的秦山一期、恰希玛一期、岭澳一期等核电站,都曾因设备采购进度问题给整个工程进度造成巨大影响。在近年完工的部分核电工程中,设备采购进度成为影响工程进度的主要因素,以秦山二期扩建项目为例,设备到货延误率达到70%。
可见,设备采购进度应是影响这个核电工程进度的决定因素之一,对设备采购进度影响因素的解析,有助于我们在保证设备质量的前提下,对其进行有效掌握和控制,力求使其按计划完成制造交货。缩短核电建设工期,就是获得经济效益。
二、采购进度理念
1.采购进度
采购进度是指采购需求计划下达后,从采购招标、合同签订到原材料采买、设备制造、验收、运输到场的进展情况。
采购进度不是计划,而是实在的进展情况,我们需要依据当前的进展,判断整个采购进度将来是否能满足设备需求计划,必要时需要对后续工作进行调整。采购进度通常通过各级采购进度计划的完成情况来进行表征,通过对采购进度计划的协调和调整来进行控制。
2.解析采购进度影响因素的重要性
核电工程以设计、采购为龙头,建安为主线,二者相辅相成,在核电建设项目中,设备采购费用约占工程总承包费用的一半,设备采购进度的好坏将对工程建安进度产生直接影响。
在目前我国核电站建设多采用EPC总承包模式的前提下,相对于土建和安装而言,设备采购方需要接口业主、工程设计、供应商、现场建安单位及公司内部多部门,并协调多方之间的接口关系,设备采购具有很大的分散性,加之核电设备制造技术难度大,质保体系复杂,使得设备采购进度在各阶段都存在可能致使进度落后于计划的风险因素,未雨绸缪,对这类因素的分析有助于采购进度更趋近甚至超前于采购计划,以达到满足工程需求的目的。
三、采购进度影响因素
采购进度影响因素的分析目的在于对采购各阶段潜在风险进行控制,整个采购过程可主要分为三个阶段:招投标及合同签订、设备制造和出厂前验收、设备运输交货。每个阶段均有不同的主体来承担,影响因素也各有不同。
1.设计招标阶段影响因素
在设备采购前期,影响采购进度的主要因素为设计输入信息,以及设备的招投标过程。
设计输入是开展采购计划的起点,是设备进行招投标的前提条件。采购工作启动后,设计文件(规格书、图纸、技术条件)的变更、缺省、输入延误,将滞后设备招标工作,或增加招标过程中技术澄清时间,较大的设计变更会令后续采购工作无法开展。
设备招投标是采购进度第一阶段,《中华人民共和国招标投标法实施条例》自2012年2月1日起施行以来,对招投标过程中各个环节规定及监管更加严格。招标文件编制的快慢、招标信息是否得当、投标时限是否满足要求、开评标及定标过程是否合法,各个环节都将会对招标进度产生影响,进而影响整个采购进度。
2.设备制造阶段影响因素
合同签订后,设备转入供应商制造阶段,影响采购进度的主要因素为设备制造三级进度计划制定,设计、工艺及质保文件提交审查,车间制造过程技术、人力支持,设备检验等因素。
设备制造三级进度计划是设备制造阶段进度控制的依据,三级进度计划的制定需要了解设备的设计要素、制造工序、运输周期等各类可能会制约设备交货的因素,并据此合理安排各项共组周期和计划,以使设备按合同要求交货。三级进度计划关键节点设置合理性、各节点周期及余量合理性,将影响到设备制造进度能否可以按计划执行,并最终完成交货。
目前核电设备采购根据技术输入方式大致可分为规格书采购和图纸采购两种,前者需要供应商根据采购技术规格书和设备接口信息自行设计图纸,并提交设计院审查;后者则只需根据招标设备图纸加工制造设备。无论是哪种采购方式,供应商前期都需对技术信息进行消化,并且提交相关采购技术文件、工艺文件及质保文件以确保制造过程满足核电设备设计要求及核电质保体系,只有必要的文件由采购方经过审查后,设备才允许开工制造。在以上过程中,供应商提交文件速度和质量、采购方文件审查效率都将决定设备何时能进入制造阶段。
设备实质制造阶段是采购进度能否满足采购计划最重要的决定时期,核电设备的制造,要求原材料必须具有可追溯性,要求整个制造过程必须在严格的质保体系控制之下进行。任何环节存在问题未能提前发现,暴露出来后处理过程需要较长周期,将会严重影响设备采购进度。目前造成该阶段延误的主要因素为:原材料到货延误、技术储备不足、制造装备不足、产能制约、制造过程不符合项的产生等。
核电设备在制造完毕后,采购方及业主将对设备本体及制造过程文件进行出厂前验收,验收合格后方可包装出厂。此阶段制约采购进度的主要因素为:设备本体验收不合格、竣工文件未按要求整理。
3.设备出厂运输阶段影响因素
设备制造完毕后,只有完成现场交货才能满足工程建安需求,影响运输阶段的因素、通常为:设备包装未按要求进行,超限设备运输路径不具备、进口设备报关延误、海运设备受天气影响延误等。
四、小结
在核电项目的建设过程中,设备采购进度具有举足轻重的低位。对采购进度影响因素的分析和把握,有助于对采购进度进行有效控制,通过充分识别风险因素、完善跟踪检查手段、制定预警措施、纠正已经偏离的进度计划,才能使采购任务在可控的状态下顺利完成。
总之,设备采购是影响工程节点和工程效益的关键环节。在采购过程中,把握影响采购进度的因素,未雨绸缪、防患未然才能保证设备按时到货,保证工程建设进度节点按时完成。
参考文献:
[1]王冬梅,核电工程设备采购进度控制[J].核工程设备采购与建造,2011,1(01):1-10.
篇8
关键词:水路运输;加速度计应用;船舶稳性计算;蒸汽发生器;核电设备
中图分类号:F253 文献标识码:A
Abstract: With the rapid development of economy, increase the demand for energy, nuclear energy is the inevitable choice for its efficient, clean, safety. The transportation of nuclear power equip is the key link in the construction and operation of nuclear power projects, especially the major pieces of equipment transport process control is very important. The article illustrates practical experience of acceleration control in nuclear power equip transportation, combining with the case, expounds the basic principle and classification features of accelerometer. Illustrates the application process and main points in the process of nuclear power equipment transportation, through the calculation of 3d acceleration and the analysis of the results, explain the impact and importance for the selection of ship type and speed control in the process of transportation. The results show that the method can effectively validate the transport scheme involving the acceleration control.
Key words: waterway transportation; accelerometer application; stability calculation of the ship; steam generator; nuclear power equip
0 引 言
核电设备的重要性及其特殊性,使得核电设备运输整个过程控制要求相当严格。加速度控制是运输过程控制的一种重要手段,而加速度计是其得以实现的主要工具。将加速度计应用于运输监控有助于填补质量管理体系的这一空白。本文就其在核电运输过程中使用的压电式加速度计为例,对其基本工作原理和实践应用进行分析,以期通过本文的方法研究可供相关领域参考。
1 加速度计基本原理
加速度计是根据惯性原理相对惯性空间工作。直接测量加速度本身是很困难的,虽然载体的加速度可以通过位移传感器或速度传感器获得,但通常大多数加速度计是借助敏感质量将加速度变成力进行间接测量的。根据牛顿第二定律,作用于物体上的力等于该物体的质量乘以加速度。换言之,加速度作用在敏感质量上,敏感质量将其感应为惯性力,测量该惯性力,就可以间接地测量到载体的加速度。
加速度计的基本力学模型是一个质量―弹簧―阻尼系统(如图1所示)。
当有加速度输入时,敏感质量由于惯性力作用而发生位移,位移变化量与输入加速度的大小有确切的对应关系,可以描述为一个单自由度二阶弹簧阻尼振动系统,系统的数学模型即为:
如果将加速度计的壳体固定在载体上,只要能把敏感质量在敏感轴方向相对壳体的位移x测出来,便可以把它作为加速度a的直接度量。敏感质量越大,弹性刚度越小,即系统的谐振频率越低,则加速度计的灵敏度就越高。
2 加速度计特点分析
根据记录元件分类,目前加速度计主要分为电子式和纸带打点式,电子式为主流;根据按传感元件分类,有压电式、压阻式和电位器式等。根据核电设备运输的实际情况,本文只针对电子式的压电式加速度计进行介绍。
目前核电设备运输过程中应用较为普遍的压电式加速度计是RD317 Micro ShockLog Recorder,曾在国内某核电扩建工程蒸发器的运输过程中使用,其基本工作原理:根据一个高性能低电量微处理器以128K内部闪存和512K闪存为存储。当处理器使用时会消耗许多电量,因此会尽量将它保留在一个低电量睡眼状态,并以一块非常低电量的时钟芯片以每秒钟的频率叫醒它一次。它的主要传感器是它的三方固定电子加速信号器。信号器获得的信号会被几组模式电路放大和过滤,并且根据用户的预先配置来选择获取正确反应。记录器预设有苏醒门限和警报门限,三个信号器得来的信号将会与它们作比较,如果信号超出苏醒门限,处理器将被叫醒并以每秒1 024个样品率开始监测信号水平,如果信号超出警报门限,记录器将启动记录事件。
3 核电设备运输管理
基于加速度计应用的运输管理主要包括四个方面:运输方案审查、加速度计可靠性审查、运输过程监控、最终数据分析。其中运输方案审查主要是针对加速度的计算及其分析是否准确可靠;可靠性审查主要是针对加速度计本身的一些特性审查,如量程、校验记录等;运输过程的监控主要是对异常时间的记录和跟踪;最终数据分析主要是以图表及会议纪要的形式对加速度的数据进行分析,并补充到整个运输过程的质保体系中去,从而保证质保体系的完整性及可追溯性。
根据国内某核电工程设备运输过程中加速度计的应用实践,针对流程的主要环节可能存在的问题,总结如下注意事项:
(1)运输方案审查阶段:主要是针对运输方案中的加速度计算的方法及计算依据进行验证,分析其是否准确可靠,并依此对设备的绑扎受力进行分析,如海运则可以计算其风浪对船舶稳性及设备本身的影响;若是公路运输则可以限定起步速度和制动速度以及转弯速度,从而保证加速度值在可控范围之内。
(2)加速度计可靠性审查:主要是针对加速度计本身可靠性的检查,如加速度计量程必须在规定要求之内,避免因量程过大或者过小导致数据失真;还要求对加速度计的校验记录及认证进行审查,一般要求每两年对加速度计进行一次重新校准,除此之外,还要进一步对加速度计的安装前测试及安装工作实施审查,值得注意的是加速度计本身就是测量振动的敏感元器件,所以安装前的测试要避免过度振动导致敏感元件引起共振和断裂。
(3)运输过程监控:一般来说,具有加速度要求的核电设备基本是核电工程建设的关键设备,其重要性不言而喻,运输环节的监控是设备从制造到投入安装运行的有力保证。运输过程监控不仅可以监督运输服务商有效地按照运输方案实施运输,而且更重要的是可以对运输过程中的异常事件进行记录。因为加速度计在工作时主要以时间点来记录数据,即使设备处于静止状态也可能由于人为因素导致加速度的存在或者超标的可能。比如,在绑扎设备、中途对设备进行包装检查都有可能触碰加速度计,导致数据被污染。所以在运输过程监控中异常事件的记录是非常重要的。
(4)最终数据分析:当设备安全抵达目的地后,需对加速度数据立即进行分析。此时需要在运输服务商代表、供货商代表、业主代表的共同见证下,对加速度的数据进行读取,并对数据中最大值进行记录和分析,判定是否满足设计要求。因为,加速度数据通常以电子的Excel表或者柱状图的形式读出,数据量通常相当庞大,因此形成会议纪要记录三轴方向的最大加速度值是目前数据记录及分析的有效手段。
4 案例与结果分析
4.1 案例分析
在国内某核电扩建项目中关键设备蒸发器实施国外海上运输,由于该设备重量355吨,尺寸21.7米长,5.2米宽,5.5米高,且内部填装有用于热交换用的4 640根inconel 690(镍基合金)U型管,为防止变形,要求三维运输加速度都不超过0.9g。蒸汽发生器是核岛关键设备之一,任何损伤回修都对整个核电工期影响巨大,因此,需要对运输过程中加速度进行严格的控制。船舶在海上受波浪作用在三维方向产生摇荡,造成货物产生3个方向的加速度。建立三维坐标系如图2所示。
4.2 结果数据分析
最终数据显示,蒸发器一次侧X轴方向的最大加速度为0.2g,Y轴方向的最大加速度为0.2g,Z轴方向的最大加速度为0.2g;蒸发器二次侧X轴方向的最大加速度为0.1g,Y轴方向的最大加速度为0.5g,Z轴方向的最大加速度为0.3g;符合运输过程中蒸发器对于三维加速度不超过0.9g的要求。
5 结 论
本文主要是对压电式加速度计的基本原理及其在核电设备运输过程中的应用进行了简单的分析,随着科学的发展,加速度计也必将朝着体积更加微小,测量更加准确的方向发展下去,相信在核电设备运输过程中加速度计的应用将更加广泛。
参考文献:
[1] 杨立溪. 惯性技术手册[S]. 北京:中国宇航出版社,2013.
[2] 熊诗波. 机械工程测试技术基础[M]. 北京:机械工业出版社,2006.
篇9
关键词:振动监测系统 振动测量 故障分析
中图分类号:TH165 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)05(c)-0060-02
在现代化生产中,机械设备的故障诊断技术越来越收到重视,如果某台设备出现故障而未能及时发现和排除,其结果不仅会导致设备本身损坏,甚至可能造成机毁人亡的严重后果。在连续生产系统中,如果某台关键设备因故障而不能继续运行,往往会殃及全厂生产设备的运行而造成巨大的经济损失。对核电厂来说,运用故障诊断技术,及时发现设备故障尽早切换至备用进行维修,是减少事故发生、减小经济损失、避免危害的有效手段。
振动,是设备运行状态的一项重要评价指标。振动的大小直接决定了设备能否继续进行连续的生产运行。在机械工业和其他工业部门存在着难以数计的有害振动问题,这些问题正在招致巨大的损失或者隐藏着可怕的祸根,以振动工程的理论、技术和方法来研究与解决这些问题,是当务之急。[1]
1 核电厂振动研究
电厂运行中的设备和结构普遍存在机械振动,如汽轮机、发电机、风机、水泵等旋转机械的振动,轴承座、汽缸、发电机定子、凝汽器等固定结构的振动,汽、水管道及热交换器的振动,甚至厂房、混凝土基础、横纵梁等土建结构的振动。对核电厂重要设备进行振动振动测量与分析,进行预防性诊断,能有效防止振动突发事故的发生,最大化的降低经济损失,消除安全隐患。2005年,某核电厂曾利用高频振动频谱的监测,发现某核二级泵齿轮箱小齿轮的的早期磨损,根据发现的问题,进行及时的处理后预防了严重磨损事故的发生。
1.1 CSI2130在核电的应用
核电厂旋转机械振动测量与分析广泛使用机械状态分析仪CSI2130进行数据采集,应用配套管理软件“AMS Machinery Manager Client”进行数据库管理与振动分析。由爱默生制造的CSI2130,可用于低频振动监测,也可用于高频振动分析,并且具有Peakvue分析的专利技术,Peakvue着眼于分析由于轴承金属冲击、刮擦以及研摩等原因造成的压力波形,适用于监测从超低速旋转机械到高速旋转机械的轴承故障。
1.2 CSI2130振动测量与分析原理
1.2.1 数据采集和分析
数据采集是设备状态监测与故障诊断的重要而基础的环节,所采集数据的质量直接影响后续信号分析的精度和结果。测试过程中传感器将反映被测试对象特性的物理量(加速度等),检出并转换为电量,然后传输给中间变换装置;中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行计算,再将处理结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置;最后由显示记录装置将测量结果显示出来,提供给观察者或其他自动控制装置。
CSI2130机械状态分析仪采用压电式加速度传感器,将振动信号转换为电压信号。分析方法中除常用的时域分析、频域分析、幅值分析外,还具备独特的PEAKVUE峰值分析法和CSI低速技术,用于监测轴承故障。
1.3 核电振动分析实例
某核电厂安装调试期间,振动问题主要集中在安装不到位以及制造安装工艺不合理。比如早期发现问题的安全厂用水泵,轴承端盖螺栓不紧;主送风风机1DVC003ZV地脚不平衡;以及后期很难处理的低压安注泵、安喷泵都是由于安装上的问题,导致振动超标。
1.3.1 CSI2130常规频谱分析实例
某核电厂PX泵房安全厂用水泵1SEC004PO首次试运行,联轴器下泵推力轴承处泵体上振动偏大达3.8 mm/s,超出了验收值2.8 mm/s。振动频谱如图1所示。
泵转速为745 r/min,根据振动频谱图可以清晰的看到,振动值1X倍频分量很小,说明不存在质量不平衡;频谱图上看2X倍频分量没有,加上1X倍频分量较小,说明不存在转子不对中。超出的振动主要集中在三倍频处,且有较小的高频谐波,符合松动的频谱特征。SEC泵为立式核级泵,根据电机以及泵的振动数据特征可以排除地脚松动。鉴于振动故障紧发生在联轴器下发的轴承处,因此诊断为泵驱动端轴承安装故障。后经检查此处轴承端盖螺栓力矩不满足安装要求,处理后此处振动降为1.5 mm/s。
1.3.2 PEAKVUE峰值分析实例
Peakvue着眼于分析由于轴承金属冲击、刮擦以及研摩等原因造成的压力波形,适用于监测从超低速旋转机械到高速旋转机械的轴承故障。不同于检波分析法,峰值分析法不需要低通滤波器,在低速分析中,峰值分析比检波分析更有效。
某核电厂1#机组余热排出泵为核二级卧式泵,额定流量910 m3/h,扬程77 m,最小流量120 m3/h,振动限值2.8 mm/s;其配套电机额定转速1500 rpm,额定功率355 kW,振动限值1.8 mm/s。电机非驱动端轴承NU 324 ECML/C3,电机驱动端轴承6326 MA/C3 S0。
电机空载试验时,振动速度值为0.3 mm/s。但进行peakvue检测时,发现驱动端轴承数据存在异常,peakvue频谱如图2所示。测量结果中,peakvue值集中在2 g・s与3 g・s之间,有效值为2.8 g・s,峰值为8.3 g・s,高于此项的监测经验值3 g・s。图2频谱图中,出现几个频率段的尖峰能量,这表明电机运行过程中轴承处存在冲击。
电机连泵带载再次进行测量,发现电机驱动端轴承监测数据peakvue值存在的异常进一步扩大,振动能量集中在5 g・s到10 g・s之间,有效值为8.1 g・s,峰值为22 g・s,高于此项的监测限值3 g・s。尽管带载后10到1 kHz频率范围内的振动总量仅为0.7 mm/s,但peakvue值的数据超大,必须成为另外一项考虑的问题。为了进一步确定问题所在,在现场进行了高频段振动速度的测量,发现存在4KHz左右的高频振动,计算高频后振动速度总值达到2.0 mm/s。查看带载后peakvue频谱图(图3),可以很明显的看到尖峰能量频率与轴承内圈故障频率(BSF)重合。
根据现场转机特征以及peakvue特征分析,以下情况造成造成轴承故障频率出现:
(1)频谱图中的高频振动,是轴承早期故障的高频能量;
(2)余热排除泵电机为新机启动,油脂存在污染等质量问题,油脂不足等。
为改善轴承运行状态,更换了油脂,再次启动,peakvue值降为1.2 g.s,轴承状态分析数据处于可接受的范围之内。鉴于以上分析,将此泵列入重点关注的范围,密切关注轴承peakvue值的发展趋势。
2 结语
核电厂安装调试期间,广泛应用完善的振动测量与分析系统CSI2130,发现并成功解决了振动问题。运用peakvue技术分析了各转机设备的轴承状态,发现设备的早期故障隐患,掌握设备故障的发展趋势,用以保证厂内的转机设备处于安全、可控的运行状态。
篇10
关键词:电气设备 监造 质量控制
中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(c)-0062-02
AP1000核电站电气相关的系统多且复杂,涉及到的电气设备种类、数量繁多,为了尽可能地降低电气设备制造的质量风险,确保各种类型电气设备性能指标满足合同及标准要求,在设备出厂前的各个环节都应该有严格的质量监督,来确保电气设备的制造质量。
为了更好地指导AP1000电气设备的质量监督过程,确保电气设备的制造质量,电气监造人员应了解电气设备监造要点,包括电气设备实体检查注意事项、文件审查关注要点以及关键的电气性能试验。
1 电气设备分类
AP1000核电站之所以能够生产出优质、合格的电能,离不开大量的电气设备共同协作、相互配合,依据电气设备的功能特点及重要程度不同,AP1000核电站电气设备根据监造分级管理,重点关注(如表1)。
2 电气设备的实体检查
2.1 设备铭牌检查
(1)核对铭牌标示的设备名称、型号、规格参数。(2)核查铭牌制造日期,是否与合同签约、生效时间匹配。(3)相同型号、规格的设备数量多于一台时,产品批号应相同、序号应连续,避免有旧货。(4)外购件更要认真核对铭牌数据,尤其当合同设备最终用户在国外时,最基本的电源电压、频率等参数也可能出错,必须逐项确认。(5)凡涉及能效等级的电气设备,铭牌上标示的效率,应与铭牌数据推算值一致,否则有能效等级不实之嫌,需予以澄清。(6)核查铭牌材质、标示内容及文种。
2.2 外观质量检查
2.2.1 涂装检查
电气设备的外观检查,应首先关注设备的涂装质量,设备表面应平整、光洁均匀,涂层无滴流、无裂纹、无反锈(应重点关注设备角落及隐蔽处):(1)设备涂装前的基板除油、除锈、清砂等前期处理质量须监管到位。(2)涂层厚度、硬度、韧性、抗撕裂强度等具体物理性能指标需要借助涂层测定仪器。
2.2.2 整体性检查
(1)确认IP 防护级是否与合同一致。(2)确认各种附件的品牌、型号规格参数,配置合理,安装规范。(3)检查电缆接线盒,入口与电缆外径是否匹配,盒内空间是否足够,是否便于接线,盒内是否附有端子连接图,大型电机的主接线盒方位是否与合同规定一致。(4)水、气、油等各种(冷却)介质的对外接口配置合理,密封良好,无任何渗漏迹象。
2.3 设备内部结构检查
各种箱、盘、柜式电气设备内集成元器数量众多,不便于逐一检查,但一般同规格元件较多,一般进行抽验。(1)确认元器件是否全新,铭牌是否清晰。品牌与合同规定供货商名录相符,规格型号参数是否准确,尤其关注大量使用、关键元件。(2)确认电路板平整光洁,元件排列整齐、稳定,焊点应均匀、无补焊、无虚焊、无飞线。接插件镀层光洁,连接稳固,插拔力度适中。(3)AP1000核电站靠近海边,污秽等级较高,需考虑绝缘距离及抗腐蚀能力。
2.4 设备包装检查
外包装应坚固、稳定,木箱无朽木、虫蛀,铁箱非锈蚀钢材制作,唛头规范无误。内包装与设备安装现场气候条件匹配,如是长途海运应满足防盐雾及海水侵蚀要求。装箱单规范、准确、详细,单、货一致。
3 电气设备的文件审查
电气设备文件审查主要指审查电气设备的制造完工报告,审查的关键点是出厂试验报告。其中主要包括:(1)合格证明书;(2)原材料入厂质量文件及复检文件;(3)制造过程中形成的质量记录文件;(4)出厂试验报告;(5)不符合项报告与清单;(6)任何与质量计划相关的文件;(7)其他。
4 电气设备的试验检查
电气设备生产过程中,对设备成品及其所使用的原材料、零部件、元器件均需进行必要的定量检测与相关性能试验,这些试验是确保产品合格出厂的基本技术依据。
(1)电气绝缘试验。电气设备的绝缘是保证电气设备正常工作的主要条件,电气设备绝缘一旦损坏,该电气设备就不能投入使用或需要修复,简单的电气绝缘试验可以通过多功能表即可完成。(2)交流耐压试验。交流耐压试验的电压波形和频率大小都和电气设备的实际工况一致,电气设备绝缘内部的电压分布及击穿性能都接近于电气设备的工作状况,能最有效地暴露电气设备的游离性缺陷以及绝缘的薄弱环节。(3)直流耐压试验。直流耐压试验是电气设备绝缘试验的另一常用手段,被测设备绝缘施加较高的直流电压后,通过直流微安表测量被测设备的泄漏电流,从而检测其绝缘状况。(4)一般绝缘试验。一般绝缘试验就是对电气设备的绝缘测量其绝缘电阻。通过测量绝缘电阻,可以判断被测电气设备的绝缘有无局部贯穿性缺陷、绝缘老化和受潮等现象。(5)电气设备的表面泄漏试验。表面泄漏试验也是一种检验电气设备绝缘的重要方法,它主要针对高压瓷瓶、套管、发电机、变压器、电动机、避雷器等电气设备的绝缘,采用升高压直流的方法来测量被测品的直流泄漏电流,用直流泄漏电流来判断被测品绝缘的好坏。(6)电气设备的介质损失角tanδ试验。介质损失角tanδ试验是一种对电气设备绝缘试验的补充试验,常用于超高压电气设备耐压试验。当耐压试验设备无法满足要求,就采用介质损失角tanδ试验来对电气设备进行绝缘试验。
5 结语
电气设备监造是一项专业性很强的工作,监造人员的技术水平和作业行为,能直接影响到监造设备的质量。因此,这就需要电气监造人员具备广博的专业知识,掌握质量控制的方法,精通监造的业务流程。总而言之,只有加强监造人员技能水平,掌握电气监造要点,推动专业化、规范化监造管理,才能有效提高电气设备的质量监督控制水平。
参考文献
[1] 王晓泽.电力设备监造业务规范化研究[J].广州科技,2013(8):46-47.