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1 前言
東風發電廠系上世紀60年代末開工,70年代初建成投產的引水式發電站,對其進行增效擴容改造屬首次,整個項目改造由外來施工隊伍承擔。本文重點分析了該項目在實施過程中需要重點管控的安全和質量風險因素,提出了有針對性地管控措施,希望能起到拋磚引玉的作用。
2 東風發電廠增效擴容改造項目概況
東風發電廠是以發電為主,兼有灌溉、改善環境、城市供水等綜合利用的水電樞紐工程。本次改造歷時時間長,施工任務重,存在參與施工的人員多、施工過程復雜、現場交叉作業較多等情況和特點,施工過程的安全和質量管控是重中之重,特別是涉及外來施工隊伍就顯得更為重要。
3 風險因素分析及管控措施
東風發電廠增效擴容改造,涉及2臺套2.7MW水輪發電機組、機械、輔助設備、電氣設備等多個項目拆卸、改造和安裝,安全和質量管控的重點有以下幾方面:
3.1 施工前重點是施工組織安排和準備
施工前期的各項準備工作是保證施工安全、質量和進度的第一道安全防線,如果對各環節考慮不全面、不充分,會直接影響后期施工,需要著重把控的風險點有:(1)施工項目安全管理機構不健全,導致施工過程安全管理失控;(2)施工準備不充分,影響施工安全、質量和進度;(3)不按要求對到位設備進行質量驗收,影響工程質量。
防控措施:施工單位必須結合工程規模、特點、施工環境及條件,一是制定詳細的施工工作方案,成立相應的施工安全管理組織機構,明確施工安全目標、安全職責、施工方法及安全技術措施等,編制質量計劃,明確主要質量目標。二是做好人員、材料、設備和施工工器具等方面準備,組織人員安全專項培訓并考核合格;合理搭配作業人員,明確各施工階段的工作任務、主要危險點及安全措施,準備施工用工器具、材料等,滿足施工需要。三是對到位的設備進行嚴格的質量驗收,充分做好施工技術交底、施工組織設計等準備階段質量控制措施。四是各施工場地及營地按要求配置足夠可靠的環保及消防設施,確保安全文明施工。五是施工、設計、監理等單位要加強工作溝通和配合,及時解決施工過程中遇到的安全、技術和質量問題,保證施工高效率進行。
3.2 施工中重點是過程安全和質量管控
施工階段涉及水輪發電機組及其附屬設備拆卸、測繪、安裝和電氣設備安裝與試驗、土建施工等,易因施工過程組織不力、施工過程風險控制不嚴、習慣性違章等引發人身、設備事故,需要重點把控的風險點有:(1)在機組和主變壓器拆卸、安裝等過程中容易出現高空墜落;(2)在現場電源搭接和使用的工作電源不合格容易造成觸電傷害;(3)在電纜溝洞打開后未及時恢復、主廠房發電機層機坑打開后施工等容易出現踏空傷害;(4)在蓋板搬運、起吊發電機轉子和土建及基礎整治時容易出現重物砸傷及異物飛濺傷人;(5)在動火作業過程中不按《電力安全工作規程》要求,采取相應的安全和技術措施容易引起電弧灼傷,甚至出現火災事故;(6)整個施工過程中拆卸、安裝、試驗環節質量把關不嚴容易出現質量事件。
防控措施:由于涉及多個工作任務,施工單位必須嚴格遵守安全規章制度和技術標準,合理安排施工工序,定期召開施工協調會,認真分析各施工階段現狀、面臨的形勢和問題,重點防范施工作業行為和施工質量,杜絕超能力和非計劃施工,避免因違章作業、質量問題發生不安全事故和質量事件;完善工程建設應急機制,建立日常安全巡查機制,施工現場安全監督小組對重點施工環節實施跟班監督,特別是行車吊裝必須有經驗的專人負責統一指揮,現場設置安全圍欄和明顯的標志;涉及升壓場、電氣設備安裝等高空作業必須全過程正確使用安全帶或采取其它保護措施;涉及電氣試驗等使用的工作電源,必須考慮作業環境并使用合格的工作照明;涉及主廠房發電機層機坑、電纜溝洞打開后要及時恢復,不能及時恢復或工作間斷時必須在現場使用圍網或警示樁等;蓋板搬運要防止磕絆,放置平穩,基礎整治必須正確佩戴護目鏡,防止飛石入眼造成傷害;動火作業必須按規定辦理動火作業票,現場配置必要的消防器材,動火工作間斷、終結時清理并檢查現場。為確保施工質量,定期召開質量分析會,分析各工序組織管理的合理性,針對問題制訂糾正和預防措施;每一項施工任務結束后,要實行“三檢”制度,對施工工藝和施工過程進行全面控制,特別是隱蔽工程,保證施工質量滿足設計要求。設備運行單位東風發電廠要加強安全監管力度,監理、建管等單位要督促施工單位剛性執行施工日計劃,全面落實好現場風險管控措施,嚴格控制施工質量,做到安全、質量、進度“三不誤”,保障作業過程安全。
3.3 施工結束后管控的重點是安全、質量驗收
整個施工項目竣工后將進入驗收環節,也是檢驗工程施工安全和質量的階段,如果未嚴格按照“三級驗收”要求進行,可能會影響工程質量,導致設備“帶病”入網運行。
防控措施:此次施工項目涉及水輪機轉輪、主軸裝配、導葉及接力器安裝調整和發電機軸瓦研刮、定子和轉子裝配、軸承各部分檢查及間隙調整等項目,安裝、裝配質量非常重要,要嚴格參照國家水輪發電機組安裝技術規范、東風發電廠檢修規程、豎井貫流式水輪發電機組安裝工藝等相關技術規范。施工單位施工質量驗收小組除施工過程中加強質量把關外,還要在工程竣工后認真做好整個工程安全和質量驗收,以及竣工資料的整理存檔;參與驗收的單位要嚴格按照施工方案,組織進行專業的安全質量驗收,對發現的問題必須要求施工單位整改完善后,方可出具驗收合格報告,保障整個施工項目安全和質量。
4 結語
安全和質量是每一項工程控制的兩大核心,東風發電廠增效擴容改造由于戰線長、任務重,分析和管控好整個施工項目的安全和質量很重要也很必要,本文通過淺顯的論述,其最終目的是保障施工項目安全順利完成,希望能起到借鑒作用。
參考文獻:
關鍵詞:安全生產;風險預控;體系建設;PDCA循環;火電廠
一、安全生產風險預控管理體系建設相關知識
(一)安全生產風險預控管理體系理論知識1、安全生產風險預控管理體系。安全生產風險預控管理體系是一套以危險源辨識為基礎,以風險預控為核心,以管理員工不安全行為為重點,以切斷事故發生的因果鏈為手段,經過多周期的不斷循環建設,通過閉環管理,逐漸完善提高的全面、系統、可持續改進的現代安全管理體系。安全生產風險預控管理體系是以海因里希法則和內外因事故致因理論為理論基礎,通過辨識、分析導致事故發生的不安全行為和不安全狀態,進而分析其產生的原因(管理缺陷),制定針對性的控制措施,管住“冰山”下面的違章和未遂事件,切斷事故因果的鏈條,防范事故發生,進而實現生產安全的。2、安全生產風險預控管理體系評價標準。安全生產風險預控管理體系評價標準由15個單元組成,包括總要求、安全生產方針、風險預控體系策劃、體系文件、危險源辨識、風險評估和風險控制的策劃、不安全行為控制、建設項目、生產系統運行控制、綜合要素控制、應急預案與響應、隱患和事件、安全信息、承包商、安全檢查與評價、持續改進。15個單元再細分為66個管理要素,各單元管理要素分布情況如表1所示。(表1)3、安全生產風險預控管理體系評級準則。安全生產風險預控管理體系評級由三步驟組成。第一步:統計硬性指標完成情況,即安全指標、生產指標、環境指標完成情況;第二步:按照安全生產風險預控管理體系評價標準,評審專家對被查評單位的15個評價單元、66個管理元素的開展情況逐項進行檢查評分;第三步:根據第一步、第二步查評結果,對照表2,兩步得分同時滿足某一級別時,說明被查單位本次檢查結果達到了這一級別。(表2)(二)PDCA循環原理。PDCA是英語單詞Plan(計劃)、Do(執行)、Check(檢查)、Action(處理)的第一個字母,PDCA循環就是按照計劃、執行、檢查、處理的順序進行質量管理,并且不斷循環下去的科學程序。每個PDCA循環,都不是在原地周而復始運轉,而是像爬樓梯一樣,一個循環運轉結束,質量水平就會提高一步,然后再制定下一個循環,再運轉、再提高,不斷前進,不斷提高。PDCA循環的關鍵是處理階段。因為處理階段就是解決存在問題、總結經驗、吸取教訓的階段。該階段的重點又在于修訂標準,包括技術標準和管理制度。沒有標準化和制度化,就不可能使PDCA循環轉動向前。PDCA循環是能使任何一項活動有效進行的一種合乎邏輯的工作程序,特別是在質量管理中得到了廣泛的應用并獲得了經濟成效。PDCA循環,可以使我們的思想方法和工作步驟更加條理化、系統化、圖像化和科學化。本文采用PDCA循環原理為火電廠構建安全生產風險預控管理體系。
二、安全生產風險預控管理體系構建工作流程
按照PDCA循環理論,火電廠的安全生產風險預控管理體系構建可按計劃、執行、檢查、改進四個階段逐一進行分析設計。(一)計劃階段。安全生產風險預控管理體系建設計劃階段是一個十分重要的階段,是質量管理的核心和主體,計劃的生成、控制和管理是實現工作目標的基礎。它關系到體系建設工作能否成功地實施,能否達到預期的目標。計劃階段工作任務主要有明確目標和定位,成立體系建設管理機構,制定活動實施方案。1、確定體系建設目標。第一步:聘請專家,按照體系評價標準,對火電廠安全生產實際情況進行全面檢查評估,全面了解其安全生產基礎情況;第二步:對照評級標準表,確定火電廠當前安全生產風險預控管理水平處于XX級別;第三步:按照持續改進提升的原則,制定火電廠安全生產風險預控管理體系建設目標及相關要求,詳見表3?;痣姀S安全生產風險預控管理體系建設總體要求:結合電廠安全生產實際情況,編制體系文件,做好危險源辨識、風險評估和風險預控工作,按照體系評價標準要求,全面展開生產、安全、技術、管理等各項工作,促使各項工作不斷完善、規范、標準,通過不斷循環最終達到體系建設一級單位標準,逐漸趨于本質安全。2、建立體系建設管理機構?;痣姀S應成立以公司總經理為組長的體系建設領導小組和以公司分管安全生產副總經理為組長的工作辦公室,明確工作職責和具體分工,并以公司正式文件形式印發至全廠。3、體系建設項目啟動期間的培訓學習。體系建設項目啟動期間的培訓學習主要由兩方面內容組成。一是公司體系建設工作領導小組、辦公室人員學習體系建設有關理論知識、評價標準,培訓方式采取聘請專家講課和自主學習相結合的方式;二是到已開展體系建設經驗比較豐富的單位進行考察、交流學習,重點學習安全生產風險預控管理體系建設各階段工作如何展開。4、制訂活動實施方案。(1)工作目標和組織機構確定后,制定體系建設工作任務計劃,明確各階段主要工作內容和計劃完成時間、責任部門、要達到的目標以及重點要求;(2)結合公司實際,制定公司體系建設工作內部考評標準,成立內部評審小組;(3)制定體系建設工作獎懲細則,加強體系建設過程管控;(4)制定體系建設工作流程圖,讓員工對體系建設過程有更加直觀的感覺,有助于體系建設工作的推進;(5)制定體系建設各階段主要工作內容及計劃完成時間。(二)執行階段。執行階段是根據已制定體系建設活動實施方案進行的。執行階段的主要任務是開展體系宣貫和培訓,編制體系文件,開展危險源辨識、風險評估和風險控制,規范安全管理、技術管理、運行管理、設備管理等各項管理工作。1、開展體系知識宣貫和培訓。體系建設工作辦公室牽頭分層級組織開展體系知識的宣貫培訓,使風險預控管理的理念逐步深入人心,將公司的體系建設工作盡快開展起來。(1)第一個層級的宣貫培訓:由體系建設工作辦公室對各部門管理人員、班組長以及專兼職安全員進行培訓;(2)第二個層級的宣貫培訓:各部門組織對本部門管理人員、各班組班組長以上員工進行培訓;(3)第三個層級的宣貫培訓:各班組班長組織對本班組員工進行培訓。2、制定體系文件。第一步:根據各部門職責,按照體系建設要求,體系建設工作辦公室對體系文件編寫任務進行分工,制定體系文件編寫進度計劃;第二步:體系建設工作辦公室對編寫人員進行專項培訓,使受訓對象掌握體系文件編寫方法、格式等要求;第三步:根據國家法律法規、上級主管部門下發的體系文件、企業安全生產工作實際,制定本公司安全管理制度、規定、標準等文件;第四步:對于制定完成的體系文件,組織會簽征求意見,經公司總經理簽發后,采取有效措施保證體系文件在安全管理過程中被全面執行和落實;第五步:針對體系文件運行過程中出現的問題和不足,各部門要及時向體系文件編制部門反饋,體系文件編制部門根據需要及時修訂完善體系文件。3、危險源辨識、風險評估和風險控制。第一步:制定年度安全生產風險預控工作計劃;第二步:對全體生產崗位員工進行風險預控相關知識培訓;第三步:對生產系統固有風險、人員行為風險從人、機、環三個方面進行危險源辨識;第四步:成立風險評估小組,對危險源從設備故障風險評估、區域風險評估和工作任務風險評估三個方面進行分析評價;第五步:風險評估工作結束后,由體系建設工作辦公室匯總、審核并形成風險評估表,編制全廠風險概述;第六步:制定風險控制技術措施和管理措施;第七步:采取有效的技術措施和管理措施對風險進行預控,消除或減弱人、機、環方面的不安全因素,有效控制危險物質能量,從而實現安全生產。4、按照體系評價標準,進行安全管理。從不安全行為控制、建設項目、生產系統運行控制、綜合要素控制、應急預案與響應、隱患和事件、安全信息、承包商、安全檢查與評價九個方面規范安全管理,每一個要素的管理都是按照PDCA循環原理和“五定”原則進行閉環管理。(三)檢查階段。檢查階段需要完成完善生產現場設備設施、企業自查、內部評審,整改提高后,做好迎接定級評審有關工作。1、企業定期檢查。為促進體系建設,體系建設工作辦公室、各責任部門應根據年度體系建設工作計劃,制定體系建設月工作計劃、周工作計劃。體系建設工作辦公室對各部門周工作計劃、月工作計劃執行情況定期進行監督檢查,督促各部門、各班組按時完成工作任務,及時協調解決體系運行中出現的問題,有效推進公司體系建設。2、企業自查階段。體系文件實施和風險評估成果運行一段時間后,體系建設工作辦公室,應按照體系評價標準,逐條進行檢查,對查出問題及時組織整改,形成閉環管理。3、內審階段。自查整改完成后,應按照體系評價標準要求,梳理各單元、各管理要素檢查內容,整理資料,迎接公司組織內部評審。對內部評審查出問題,按照五定原則,落實整改。4、評審驗收階段。在這個階段,火電廠需要做好以下幾項工作:成立迎檢小組,召開迎檢準備會議,準備迎檢資料,開展一次自查評活動,撰寫迎檢匯報材料,做好各評審員工作期間勞動防護用品、食、宿等安排。在評審驗收工作過程中,評審員按照安全生產風險預控管理體系評級準則對各項指標及管理要素進行考評,并出具評審報告。(四)改進階段。持續改進階段的主要工作,根據年度評審結果,一是繼承和發揚好的經驗、做法;二是對工作中存在的問題和不足,要做好整改提高工作;三是制定下一年度體系建設提升工作計劃。
三、推動安全生產風險預控管理體系建設的建議
企業的安全生產風險預控管理水平是企業基礎工作的綜合反映,是生產建設過程中諸多要素的最佳集合。火電廠要開展安全生產風險預控管理體系建設,關鍵是要結合企業實際,不能簡單的照搬照抄其他單位。下面結合火電廠實際,為推動體系建設,提供幾點建議:(一)強化體系建設的組織領導??偨浝硪叨戎匾曮w系建設工作,為體系建設提供有效的組織保障、物質保障和資源保障。安全監察部要科學組織,認真謀劃,各部門、各班組要層層落實,確保做到思想認識到位,宣傳發動到位,組織領導到位,工作措施到位,責任落實到位,體系建設到位。(二)廣泛宣傳發動,確保全員參與。安全監察部牽頭,各級黨政工團齊抓共管,層層組織全面學習安全生產風險預控管理知識,深刻領會體系建設的意義和內涵,大力宣傳貫徹體系的理念和機制,積極組織和動員全體員工投入到體系建設工作中。要加大風險預控管理理念和有效做法的宣傳力度,通過各種宣傳方式、方法和途徑,加強輿論引導,廣泛開展宣貫培訓,努力營造建設安全生產風險預控管理體系的良好氛圍。(三)強化安全生產風險預控管理體系建設知識培訓。開展體系知識培訓,讓員工了解建設安全生產風險預控管理體系的重要意義和體系建設工作流程,熟悉安全生產風險預控管理體系相關知識,知道如何開展體系建設工作。(四)強化體系建設過程管控。體系建設工作辦公室要對各部門體系建設情況進行指導、監督、檢查、考核,及時對體系建設情況提出指導意見和建議,保證體系建設工作扎實有效地開展。雖然考核不是萬能的,但是安全管理是離不開嚴厲的考核的,火電廠應合理地使用規則來調動員工參與安全工作的積極性和主動性。創造“以人為本”的安全和諧的工作環境,以實現企業安全、經濟效益最大化的目標。(五)創建企業安全文化。“意識決定行為,行為體現素質,素質決定命運”。不安全事故的發生多數是因為人的因素造成的,要實現安全生產就要根治人的不安全行為,讓員工形成自覺遵守安全規則的意識。安全文化強調“將安全監督管理與員工自主安全管理相結合”,有效調動員工實施安全行為和參與安全工作的主觀能動性,提升企業安全管理的“軟實力”,形成企業安全管理工作的長效機制。利用安全文化的教育功能、規范功能、凝聚作用、導向功能宣傳普及安全文化,進一步夯實安全生產的基石。(六)注重閉環管理。安全生產是動態的和發展的,而不是孤立的和靜止的。在體系建設過程中,開展的各項工作都要按照PDCA循環原理,做到有計劃、有實施、有檢查、有改進的閉環管理,確保在經歷了各個環節以后,各項工作有所提高。
作者:田芳 單位:山西魯能河曲發電有限公司
參考文獻:
[1]張澤榮.建立科學管理體系筑牢安全生產防線[J].2014年冶金安全與健康年會,2014.11.
關鍵詞:核電廠;汽輪機;跳機;風險控制;風險管理;應對措施 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM623 文章編號:1009-2374(2015)02-0084-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0140
1 概述
寧德核電1號機汽輪機采用的是由東方電氣生產的高壓汽水分離中間再熱三缸四排汽凝汽單軸沖動式半速機。2012年12月開始聯機調試,在機組的各項聯合試驗中,汽輪機跳機風險控制穩妥,整個聯調期間僅出現一次因設備設計問題引起的非預期汽輪機保護動作,與參考電站和兄弟電站相比,風險得到了很好的控制。2013年4月機組正式商運,跳機將直接影響經濟效益,為達到非計劃停機停堆次數為零的集團公司計劃目標,寧德核電儀表控制處(以下簡稱儀控處)以保證機組運行穩定性為重點,詳細分析汽輪機跳機的各項風險,研究控制各種風險的應對措施與管理方法,為最大限度地降低汽輪機非計劃跳機風險積累了豐富的實踐經驗。
文章首先介紹汽機保護系統(GSE),討論了優化汽機保護設置的方法和重要性;其次分析了汽機保護的儀表、信號回路、處理卡件、控制器、執行機構、維護人員技能等各個環節可能存在的風險,提出了對各項風險進行分階段跟蹤管理的內容和多重防御的措施;最后探討了各種風險控制與管理的方法及實施,對汽輪機跳機風險的有效控制具有一定的理論指導意義。
2 汽輪機保護設置及優化
汽輪機保護系統(GSE)的功能是當汽輪發電機組發生任何預定的機械故障時,為汽輪發電機組提供安全停機的手段,防止事故發生、擴大和損壞設備,并將汽輪機脫扣信號傳送到反應堆停堆邏輯線路中。GSE保護系統是通過切斷供向汽輪機16個蒸汽閥門操作裝置的動力油或保護油,同時排出操作裝置內的殘留油,使汽輪機的所有蒸汽閥門在彈簧作用下快速關閉來切斷進入汽輪機的蒸汽,達到停機目的。
為確保汽輪機保護系統的安全性和可靠性,GSE系統設置了三個獨立的保護通道,由獨立的電源供電。所有的保護信號都重復配置到三個獨立的通道中,而且進入單一通道的一個跳閘信號對應使一個危急遮斷電磁閥動作,而三個通道采用三取二保護動作設計,這樣保證在任一通道出現故障時,另兩個通道仍能實現保護跳閘功能。汽輪機保護具有數量多、分布廣、邏輯判斷復雜等特點,保護誤動和拒動的風險較高,風險管理難度較大。以寧德核電1號機汽輪機保護設置為例,包括汽輪機超速保護、高低壓缸排汽壓力保護、汽輪機軸向位移保護、發電機保護等總計40項,涉及的儀表總計74塊,相關的卡件43塊,保護相關的儀表、電纜、機柜分布在電氣廠房、汽輪機廠房的各個區域。為減少汽輪機誤動的風險,提高汽輪機的運行穩定性,儀控處團隊借鑒目前常規電廠的做法,盡量減少汽輪機保護設置的項目,通過多次推動設計院及廠家優化汽輪機保護設置,完成了低壓缸排汽溫度低、汽輪機軸承振動高、汽輪機油濾網差壓高等保護項目的優化工作。
3 汽輪機跳機風險分析與防御
汽輪機保護從信號觸發到汽輪機跳閘停運過程包括:儀表信號閾值判斷、信號傳遞、控制器邏輯判斷、跳機信號產生、信號傳遞、相關設備動作等。此過程中的任一環節故障都有汽輪機跳機的風險,下面就對各環節風險及其控制措施進行分析說明。
3.1 儀表故障風險
汽輪機保護系統中涉及的儀表種類包括壓力變送器、差壓變送器、液位變送器、熱電偶、熱電阻、電渦流傳感器、差壓開關、流量開關、電導表、液位開關等。由于儀表安裝環境的溫度、濕度、灰塵、油污、振動、電磁干擾等因素對精密電子元器件的影響,儀表故障的風險較高。
針對這種風險,應采取的防御措施是:在儀表安裝時檢查儀表的校驗證書、儀表安裝是否規范;在調試階段檢查儀表性能、采購儀表備件;在商運后每周巡檢儀表狀態及歷史趨勢,關注儀表的備件準備、定期校驗工作等。由此提高儀表的可靠性,保證即使某單個儀表故障也能夠做到及時更換,降低跳機風險。
3.2 信號回路故障風險
儀表至信號處理卡件的單個信號回路中最少存在四個轉接點,分別位于儀表、機柜等位置,如果現場存在端子分配箱,則信號回路的轉接點還會增加。轉接點一般使用端子排加鎖緊螺絲的方式進行固定,由于電纜端接未固定、端子箱振動等原因,鎖緊螺絲存在松動的風險;由于轉接點的環境問題,粉塵、油漬可能引起信號回路的短路、接地的風險;現場大功率電器設備對電渦流信號、熱電勢、電流等信號的干擾引起信號失真的風險。為了降低此種風險,應采取的防御措施是:在工程移交階段采取逐一檢查機柜和儀表端子排是否牢固、端子固定螺絲是否鎖緊、屏蔽接地是否正確安裝、機柜密封是否完好等措施;在機組小修階段對保護信號回路再次進行檢查,做好檢查記錄,確保信號回路工作正常。
3.3 信號處理卡件故障風險
保護信號涉及的處理卡件包括法國阿爾斯通P320系統模擬量輸入采集卡、開關量輸入采集卡、MPM123硬件保護卡、FT3124轉速/超速處理卡;廣利核MACS6系統的模擬量輸入采集卡、開關量輸入采集卡、開關量輸出卡等。由于信號處理卡件的散熱、環境溫度、電子元器件的質量等因素,存在信號處理卡件故障的風險。
為了降低此種風險,應采取的防御措施是:在工程移交階段,完成所有出現故障卡件的更換;在機組運行后,定期對控制系統進行狀態檢查,及時發現卡件異常;編寫卡件故障的應急預案,包含風險分析、工具、備件、標準工作指令等,以保證當卡件出現異常后,能夠在最短的時間內進行更換處理。
3.4 保護邏輯偏差風險
汽輪機保護邏輯偏差主要是指汽輪機保護信號邏輯與設計不一致,包括控制器組態與設計文件不一致、檢修工作中強制保護后未進行恢復等。為了防止此種風險的發生,調試階段,系統負責人全程跟蹤工程方的調試過程,對控制器組態與參考電站進行逐一比對,確保組態不存在偏差;對全部保護信號功能進行逐一驗證和記錄;在汽輪機沖轉前對所有強制信號進行檢查,確保保護信號正常投入。在系統移交后的檢修工作中,通過臨時控制變更的管理程序對信號強制進行管理和記錄,確保汽輪機保護功能響應正常。
3.5 人因風險
常見的人因風險因素包括檢修工作時間壓力、檢修人員身體狀態、誤動其他設備、工作指令錯誤等。為了防止人因失誤造成汽輪機保護誤動,需要規范工作負責人的現場檢修行為,充分利用防人因失誤的各類工具卡,針對性地評價風險,落實風險防范措施。目前的現場檢修工作中,工作負責人通過工前會技術和風險交底、雙重確認設備功能位置碼、嚴格按照工作指令執行、遇到異常及時停止工作等規范行為,有效避免了人因失誤的產生。
3.6 維修技能不足風險
維修技能不足可能導致檢修工作中風險分析不到位,觸發保護意外動作。提高汽輪機保護控制系統維護人員的維修技能是降低此項風險的關鍵,采取的措施和辦法包括:安排具有相關經驗的人員參與汽輪機保護系統的設備出廠測試,學習廠家的測試過程和工作方法;全程參與設備安裝調試過程,學習保護系統的調試方法和注意事項,對調試階段產生的問題進行詳細記錄、分析與跟蹤;對移交后的系統運行問題與工程方、廠家進行溝通交流,學習相關處理經驗。通過有序的組織和系統的學習,汽輪機保護控制系統維護人員完成了多篇重要問題的分析報告,提高了維修技能水平,有效避免了因此項不足而導致的跳機風險。
4 風險控制管理辦法與實施
防止儀控設備誤動汽輪機保護的風險管理是機組商業運行后的一項重要任務,下面就寧德核電目前風險控制管理的方法與實施情況進行分析說明,供為內人士探討和借鑒。
4.1 TCA管理
TCA(臨時控制變更)包括臨時接線修改、邏輯修改、輸入輸出強制參數和設定值臨時變更,主要適用于:設置試驗條件時現場需要通過臨時修改控制邏輯和控制方案的情況;由于維修或試驗需要,通過工作指令實施的變更,在工作票規定的工期內無法恢復,工作中斷時間超過一周的情況;非試驗確定類設定值或臨時參數修改等。寧德核電1號機調試階段,汽機沖轉前要求各專業對機組存在的全部TCA進行分析和風險評估,對影響機組沖轉的TCA推動相關責任方立即處理;對不影響沖轉的TCA落實了后續行動。寧德核電1號機組調試期間的TCA管理檢驗了TCA管理流程的有效性,確保機組瞬態試驗期間未出現保護邏輯偏差引起的汽輪機誤跳閘情況。商業運行后的日常維護過程中嚴格遵守TCA相關規定,確保了首循環無保護邏輯原因引起的汽輪機保護誤動和拒動情況的發生。
4.2 CCM設備管理
CCM(關鍵敏感設備)是指單一設備故障就可能導致機組甩負荷或停機停堆的設備。CCM的正常運行直接影響機組可用率、穩定性及核安全。針對CCM進行狀態監測管理、缺陷管理、維修關鍵點控制、備件保養控制、大修活動質量控制、維修策略優化、工作文件標識、工作負責人資質管理及現場作業區域管理,明確CCM的責任分工、流程及工作方法。汽輪機保護系統相關的關鍵敏感設備包括汽輪機轉速處理卡件、高中壓截止閥和高中壓調節閥等設備,這些設備的異常會導致汽輪機跳閘或降負荷,降低機組的可用率。應嚴格按照CCM管理要求,完成汽機保護系統的CCM備件準備、定期巡檢和預防性維修程序編寫,確保提前發現重要設備的異常,提高汽輪機組的可靠性。
4.3 應急處理預案管理
機組正常運行期間,重要設備的故障或異??赡艽蠓黾悠啓C跳閘或減負荷的風險,為了能盡快處理此類設備故障或異常,可以根據設備分析及經驗反饋,提前編寫汽輪機保護相關的應急預案,例如:汽輪機MPM123硬件跳閘模塊故障更換、汽輪機進汽閥門VICKERS卡故障更換、汽輪機主盤車故障處理、汽輪機軸承溫度模塊故障更換等重要設備故障或異常的處理應急預案,充分做好風險分析及預防措施,核實完成應急預案涉及的備件和工具,從而在重要設備出現故障或異常時,利用應急預案迅速完成故障處理,降低汽輪機跳閘或減負荷的風險。
4.4 經驗反饋管理
經驗反饋指對現場發現和報告的異常,按照不同的異常和事件管理級別加以確認、報告、評估、分析原因、糾正和反饋;保證同行業所發生的重要事件能夠得到收集、篩選、評價、分析以及采取糾正行動和反饋,維持和提高電廠的安全水平和可用率水平。
在寧德核電1號機組調試至商業運行階段,通過對內、外部經驗反饋,特別是嶺澳二期汽輪機沖轉相關經驗反饋信息,進行梳理,篩選出重要的經驗反饋信息,針對這些外部經驗反饋,推動設計、安裝、調試等部門進行整改落實。如汽輪機保護中的控制器跳閘保護項目中,當汽輪機主蒸汽流量大于3%持續3s,汽輪機轉速低于12rpm,則跳閘汽輪機。根據嶺東經驗反饋,由于汽輪機進汽閥門的固有特性,需延遲持續時間。經聯系廠家、設計核實確認,將3s修改為7s,避免了汽輪機沖轉時發生跳閘。
5 結語
汽輪機的各種跳機風險,只有從保護設計、設備安裝、設備調試等各個階段進行跟蹤管理,對汽輪機保護的儀表、信號回路、處理卡件、控制器、執行機構等各個環節嚴格管控,對各種風險進行多重防御,才能較好地進行控制。此外,不斷提高汽輪機保護系統維護人員的技能水平,充分做好風險分析,研究風險控制管理辦法,編制設備事故或異常的處理流程,推動和完善備件采購工作,嚴格執行各項風險管理等措施,也可最大限度降低汽輪機保護誤動概率。
參考文獻
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