CN106779102A - 一种核电厂维修策略优化方法以及装置 - Google Patents

一种核电厂维修策略优化方法以及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核电厂维修策略优化方法以及装置，方法包括：S1、获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；S2、根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；S3、根据步骤S2中确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。本发明通过收集反馈信息以及当前确定的维修策略确定设备的状态级别，结合设备故障的历史趋势，对当前维修策略下的维修任务的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变，保证电厂各***处于较高水平的可用性和可靠性，设备寿命管理最优化，保证电厂安全、可靠有效的运行。

Description

一种核电厂维修策略优化方法以及装置
技术领域
本发明涉及核电领域，尤其涉及一种核电厂维修策略优化方法以及装置。
背景技术
核电厂一般需要对现行维修策略是否适应电厂当前设备并使其满足预定功能进行评估，筛选出过度维修项目和维修不足等状况，根据评估结果调整维修策略，进而提高设备可靠性、优化核电厂维修资源、优化维修大纲、提高电厂总体业绩，保证和提高电厂的安全性、可靠性和经济性。维修策略的有效性对电厂寿期内提高设备的可用性和可靠性具有重要意义，也是其重要基础。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述需求，提供一种核电厂维修策略优化方法以及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂维修策略优化方法，方法包括：
S1、获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；
S2、根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；
S3、根据步骤S2中确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。
在本发明所述的核电厂维修策略优化方法中，步骤S2包括：如果根据反馈信息可以确定设备出现高风险的故障现象，且当前确定的维修策略不能管理出现的故障现象，则判定设备状态为不可接受状态；如果根据反馈信息可以确定设备部件出现降级或退化的故障现象，且故障现象在当前确定的维修策略的每次维修任务执行后可以消除，则判定设备状态为临界状态；如果根据反馈信息可以确定当前确定的维修策略的某一次维修任务延期执行或没有执行时维修策略所管理的设备故障现象不会出现，则判定设备状态为可接受状态。
在本发明所述的核电厂维修策略优化方法中，如果步骤S2中确定的状态级别为不可接受状态，所述步骤S3包括：
S31a、判断维修策略中维修任务的任务内容是否不合理，如果是，则执行步骤S32a，否则执行步骤S33a；
S32a、对任务内容进行优化，结束；
S33a、判断维修任务的执行周期是否不合理，如果是，则执行步骤S34a，否则执行步骤S35a；
S34a、缩短维修任务的执行周期，结束；
S35a、维持执行周期不变，调整任务内容；或者重新确定故障模式对应的维修策略后转步骤S2。
在本发明所述的核电厂维修策略优化方法中，如果步骤S2中确定的状态级别为临界状态，所述步骤S3包括：
S31b、判断反馈信息是否有固定的趋势或者设备老化部件存在可预知的寿命，如果是，则执行步骤S32b，否则执行步骤S33b；
S32b、根据设备部件寿命或者设备部件故障模式运行的时间趋势，延长维修任务的执行周期，结束；
S33b、判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则执行步骤S34b，否则进入步骤S35b；
S34b、维持执行周期不变，结束；
S35b、根据电厂设备运行经验数据，判断设备在下次维修任务执行前是否可以正常工作，如果是，则执行步骤S36b，否则跳转至步骤S34b；
S36b、对维修任务的执行周期做一次性的延期。
在本发明所述的核电厂维修策略优化方法中，如果步骤S2中确定的状态级别为可接受状态，所述步骤S3包括：
S31c、判断同类设备的设备状态是否出现过退化或降级，如果是，则执行步骤S32c，否则执行步骤S33c；
S32c、维修策略保持不变，结束；
S33c、判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则执行步骤S34c，否则进入步骤S35c；
S34c、依次获取其他故障模式的反馈信息并进入步骤S2；
S35c、延长执行周期。
本发明还公开了一种核电厂维修策略优化装置，包括：
反馈信息获取装置，用于获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；
状态判断装置，用于根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；
优化装置，用于根据确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。
在本发明所述的核电厂维修策略优化装置中，所述状态判断装置包括：
第一判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备出现高风险的故障现象，且当前确定的维修策略不能管理出现的故障现象对应的故障模式时，判定设备状态为不可接受状态；
第二判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备部件出现降级或退化的故障现象，且故障现象在当前确定的维修策略的每次维修任务执行后可以消除时，判定设备状态为临界状态；
第三判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备运行情况良好，当前确定的维修策略的某一次维修任务延期执行或没有执行时维修策略所管理的设备故障现象不会出现时，判定设备状态为可接受状态。
在本发明所述的核电厂维修策略优化装置中，所述优化装置包括第一优化单元，用于在状态级别为不可接受状态时判断维修策略中维修任务的任务内容是否不合理，如果任务内容不合理，则对任务内容进行优化，如果任务内容合理，则判断维修任务的执行周期是否不合理，如果执行周期不合理，则优化维修任务的执行周期；或者重新确定故障模式对应的维修策略后重新触发状态判断装置。
在本发明所述的核电厂维修策略优化装置中，所述优化装置包括第二优化单元，用于在状态级别为临界状态时判断反馈信息是否有固定的趋势或者设备老化部件存在可预知的寿命，如果是，则根据设备部件寿命或者设备部件故障模式运行的时间趋势，延长维修任务的执行周期；如果不是，则判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果需要管理其他的故障模式，则维持执行周期不变，如果不需要管理其他的故障模式，则根据电厂设备运行经验数据，判断设备在下次维修任务执行前是否可以正常工作，如果可以，则对维修任务的执行周期做一次性的延期，如果不可以，则维持执行周期不变。
在本发明所述的核电厂维修策略优化装置中，所述优化装置包括第三优化单元，用于在状态级别为可接受状态时判断同类设备的设备状态是否出现过退化或降级，如果出现过，则维修策略保持不变，如果没出现过，则判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则依次获取其他故障模式的反馈信息后触发状态判断装置，否则延长执行周期。
实施本发明的核电厂维修策略优化方法以及装置，具有以下有益效果：本发明通过收集反馈信息以及当前确定的维修策略确定设备的状态级别，结合设备故障的历史趋势，对当前维修策略下的维修任务的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变，保证电厂各***处于较高水平的可用性和可靠性，设备寿命管理最优化，保证电厂安全、可靠有效的运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1是本发明核电厂维修策略优化方法的较佳实施例的流程图；
图2是图1中步骤S3的实施方式一的流程图；
图3是图1中步骤S3的实施方式二的流程图；
图4是图1中步骤S3的实施方式三的流程图。
具体实施方式
在本发明实施例中，通过获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息，根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；再根据确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，评估现行维修策略是否适应电厂当前设备并使其满足预定功能，可以筛选出过度维修项目和维修不足等状况，根据评估结果调整维修策略，例如对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变，从而保证电厂各***处于较高水平的可用性和可靠性，设备寿命管理最优化，保证电厂安全、可靠有效的运行。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参考图1，是本发明核电厂维修策略优化方法的较佳实施例的流程图。较佳实施例中，所述方法包括：
S1、获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；
S2、根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；
S3、根据步骤S2中确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。
下面针对各个步骤进行详细说明。
关于步骤S1：
该步骤中搜集设备运行状态方面的相关反馈信息，包括各种经验反馈、日常巡检反馈、电厂事件报告反馈以及业内的各种相关经验反馈等。较佳实施例中，反馈信息来源主要有以下三个方面：
a)现场运行巡检人员记录的工况信息
b)统计的经验数据；
c)性能监测报告
关于步骤S2：
本发明中设备状态分为：不接受状态、临界状态、可接受状态。
不接受状态，表明设备在现有维修策略下处于一个高风险状态，如果根据反馈信息可以确定设备出现高风险的故障现象，此类故障现象会引起比较严重或者电厂不可接受的故障影响和后果，影响核电厂生产或安全，且当前确定的维修策略不能管理出现的故障现象对应的故障模式，则判定设备状态为不可接受状态。
临界状态，如果根据反馈信息可以确定设备出现降级或退化的故障现象，且故障现象在当前确定的维修策略的每次维修任务执行后可以消除，并不会影响到电厂对于部件所在设备的设计功能要求，则判定设备状态为临界状态；
其中，设备部件降级或者退化是可以提前预期到的，设备或者部件性能降级源于设备长期运行服役、设备部件老化故障引起的性能退化，设备现有维修策略可以管理对于这种时间相关故障模式。临界状态下的设备对应的现行维修任务以及执行周期在某种程度上都是合理的(比如阀门橡胶密封圈存在时间相关的磨损，定期更换密封圈可以预防因为密封圈磨损引起的阀门外漏或内漏)。
可接受状态，表明设备运行状态非常好，如果根据反馈信息可以确定当前确定的维修策略的某一次维修任务延期执行或没有执行时维修策略所管理的设备故障现象不会出现，则判定设备状态为可接受状态。
关于步骤S3：
在步骤S2已经对设备状态进行分级后，根据其状态级别执行不同的应对策略。下面分别就三种状态级别进行介绍。
参考图2，是图1中步骤S3的实施方式一的流程图。
任何不可接受状态都比临界状态和可接受状态对设备和***的风险要高，对于出现的不可接受状态的设备来说，需要采取纠正性行动并制定长远的预防性维修策略。如果出现不可接受状态，需要考虑引起设备运行状态不可接受的原因是维修策略中的维修任务的任务内容不合理还是执行周期不够合理，一般来说，不合理的任务内容比不合理的执行周期更具风险。
具体的，如果步骤S2中确定的状态级别为不可接受状态，所述步骤S3包括：
S31a、判断维修策略中维修任务的任务内容是否不合理，如果是，则执行步骤S32a，否则执行步骤S33a；
S32a、对任务内容进行优化，结束；
S33a、判断维修任务的执行周期是否不合理，如果是，则执行步骤S34a，否则，说明在最开始分析时设备故障模式对应的维修任务没有找对，执行步骤S35a；
S34a、缩短维修任务的执行周期，结束；
S35a、进入该步骤，说明设备出现不可接受状态既不是因为维修任务本身任务内容的不合理也不是因为执行周期的不合理，那么此时有两种可能，第一种可能是维修任务内容本身描述不明确导致任务执行效果与大纲描述的任务有出入，维持执行周期不变，调整任务内容；第二种可能就是没有找对故障模式对应的维修任务，则重新确定故障模式对应的维修策略后转步骤S2。
参考图3，是图1中步骤S3的实施方式二的流程图；如果步骤S2中确定的状态级别为临界状态，所述步骤S3包括：
S31b、判断反馈信息是否有固定的趋势或者设备老化部件存在可预知的寿命，如果是，则执行步骤S32b，否则执行步骤S33b；
S32b、根据设备部件寿命或者设备部件故障模式运行的时间趋势，延长维修任务的执行周期，结束；
S33b、判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则执行步骤S34b，否则进入步骤S35b；
S34b、进入该步骤，说明没有足够的数据确保在维修任务进行一次性延期后设备性能不下降，那么保守起见，维持执行周期不变，结束；
S35b、根据电厂设备运行经验数据，判断设备在下次维修任务执行前是否可以正常工作，如果是，则执行步骤S36b，否则跳转至步骤S34b；
S36b、对维修任务的执行周期做一次性的延期，通过这种探索性的任务一次性延期对最终的周期优化做铺垫。
参考图4，是图1中步骤S3的实施方式三的流程图。如果步骤S2中确定的状态级别为可接受状态，所述步骤S3包括：
S31c、判断同类设备的设备状态是否出现过退化或降级，如果是，则执行步骤S32c，否则执行步骤S33c；
S32c、维修策略保持不变，结束；
S33c、判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则执行步骤S34c，否则进入步骤S35c；
S34c、依次获取其他故障模式的反馈信息并进入步骤S2；
进入该步骤，说明设备上对应的维修任务同时还管理其他故障模式，那么此时就不能单凭前面所搜集的一类故障模式的反馈状态来对维修任务的执行周期做延长，这种情况下需要搜集其他故障模式对应的反馈状态，按照上述流程对每一个故障模式做决断，只有在所有故障模式都满足可延长周期的条件时才能对这一维修任务周期进行延长。
S35c、延长执行周期。
相应的，本发明还公开了一种与上述方法对应的核电厂维修策略优化装置，其具体包括：
反馈信息获取装置，用于获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；
状态判断装置，用于根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；
优化装置，用于根据确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。
其中，所述状态判断装置包括：
第一判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备出现高风险的故障现象，且当前确定的维修策略不能管理出现的故障现象对应的故障模式时，判定设备状态为不可接受状态；
第二判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备部件出现降级或退化的故障现象，且故障现象在当前确定的维修策略的每次维修任务执行后可以消除时，判定设备状态为临界状态；
第三判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备运行情况良好，当前确定的维修策略的某一次维修任务延期执行或没有执行时维修策略所管理的设备故障现象不会出现时，判定设备状态为可接受状态。
具体的，所述优化装置包括：
第一优化单元，用于在状态级别为不可接受状态时判断维修策略中维修任务的任务内容是否不合理，如果任务内容不合理，则对任务内容进行优化，如果任务内容合理，则判断维修任务的执行周期是否不合理，如果执行周期不合理，则优化维修任务的执行周期；或者重新确定故障模式对应的维修策略后重新触发状态判断装置。
第二优化单元，用于在状态级别为临界状态时判断反馈信息是否有固定的趋势或者设备老化部件存在可预知的寿命，如果是，则根据设备部件寿命或者设备部件故障模式运行的时间趋势，延长维修任务的执行周期；如果不是，则判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果需要管理其他的故障模式，则维持执行周期不变，如果不需要管理其他的故障模式，则根据电厂设备运行经验数据，判断设备在下次维修任务执行前是否可以正常工作，如果可以，则对维修任务的执行周期做一次性的延期，如果不可以，则维持执行周期不变。
第三优化单元，用于在状态级别为可接受状态时判断同类设备的设备状态是否出现过退化或降级，如果出现过，则维修策略保持不变，如果没出现过，则判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则依次获取其他故障模式的反馈信息后触发状态判断装置，否则延长执行周期。
综上所述，实施本发明的核电厂维修策略优化方法以及装置，具有以下有益效果：本发明通过收集反馈信息以及当前确定的维修策略确定设备的状态级别，结合设备故障的历史趋势，对当前维修策略下的维修任务的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变，保证电厂各***处于较高水平的可用性和可靠性，设备寿命管理最优化，保证电厂安全、可靠有效的运行。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种核电厂维修策略优化方法，其特征在于，方法包括：
S1、获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；
S2、根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；
S3、根据步骤S2中确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。
2.根据权利要求1所述的核电厂维修策略优化方法，其特征在于，步骤S2包括：如果根据反馈信息可以确定设备出现高风险的故障现象，且当前确定的维修策略不能管理出现的故障现象，则判定设备状态为不可接受状态；如果根据反馈信息可以确定设备部件出现降级或退化的故障现象，且故障现象在当前确定的维修策略的每次维修任务执行后可以消除，则判定设备状态为临界状态；如果根据反馈信息可以确定当前确定的维修策略的某一次维修任务延期执行或没有执行时维修策略所管理的设备故障现象不会出现，则判定设备状态为可接受状态。
3.根据权利要求2所述的核电厂维修策略优化方法，其特征在于，如果步骤S2中确定的状态级别为不可接受状态，所述步骤S3包括：
S31a、判断维修策略中维修任务的任务内容是否不合理，如果是，则执行步骤S32a，否则执行步骤S33a；
S32a、对任务内容进行优化，结束；
S33a、判断维修任务的执行周期是否不合理，如果是，则执行步骤S34a，否则执行步骤S35a；
S34a、缩短维修任务的执行周期，结束；
S35a、维持执行周期不变，调整任务内容；或者重新确定故障模式对应的维修策略后转步骤S2。
4.根据权利要求2所述的核电厂维修策略优化方法，其特征在于，如果步骤S2中确定的状态级别为临界状态，所述步骤S3包括：
S31b、判断反馈信息是否有固定的趋势或者设备老化部件存在可预知的寿命，如果是，则执行步骤S32b，否则执行步骤S33b；
S32b、根据设备部件寿命或者设备部件故障模式运行的时间趋势，延长维修任务的执行周期，结束；
S33b、判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则执行步骤S34b，否则进入步骤S35b；
S34b、维持执行周期不变，结束；
S35b、根据电厂设备运行经验数据，判断设备在下次维修任务执行前是否可以正常工作，如果是，则执行步骤S36b，否则跳转至步骤S34b；
S36b、对维修任务的执行周期做一次性的延期。
5.根据权利要求2所述的核电厂维修策略优化方法，其特征在于，如果步骤S2中确定的状态级别为可接受状态，所述步骤S3包括：
S31c、判断同类设备的设备状态是否出现过退化或降级，如果是，则执行步骤S32c，否则执行步骤S33c；
S32c、维修策略保持不变，结束；
S33c、判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则执行步骤S34c，否则进入步骤S35c；
S34c、依次获取其他故障模式的反馈信息并进入步骤S2；
S35c、延长执行周期。
6.一种核电厂维修策略优化装置，其特征在于，包括：
反馈信息获取装置，用于获取设备针对老化故障模式的维修策略所对应的反馈信息；
状态判断装置，用于根据反馈信息和当前确定的维修策略确定设备当前的状态级别；
优化装置，用于根据确定的状态级别以及设备故障的历史趋势，对维修策略的任务内容或者执行周期进行优化或者维持维修策略不变。
7.根据权利要求6所述的核电厂维修策略优化装置，其特征在于，所述状态判断装置包括：
第一判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备出现高风险的故障现象，且当前确定的维修策略不能管理出现的故障现象对应的故障模式时，判定设备状态为不可接受状态；
第二判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备部件出现降级或退化的故障现象，且故障现象在当前确定的维修策略的每次维修任务执行后可以消除时，判定设备状态为临界状态；
第三判断单元，用于在根据反馈信息可以确定设备运行情况良好，当前确定的维修策略的某一次维修任务延期执行或没有执行时维修策略所管理的设备故障现象不会出现时，判定设备状态为可接受状态。
8.根据权利要求7所述的核电厂维修策略优化装置，其特征在于，所述优化装置包括第一优化单元，用于在状态级别为不可接受状态时判断维修策略中维修任务的任务内容是否不合理，如果任务内容不合理，则对任务内容进行优化，如果任务内容合理，则判断维修任务的执行周期是否不合理，如果执行周期不合理，则优化维修任务的执行周期；或者重新确定故障模式对应的维修策略后重新触发状态判断装置。
9.根据权利要求7所述的核电厂维修策略优化装置，其特征在于，所述优化装置包括第二优化单元，用于在状态级别为临界状态时判断反馈信息是否有固定的趋势或者设备老化部件存在可预知的寿命，如果是，则根据设备部件寿命或者设备部件故障模式运行的时间趋势，延长维修任务的执行周期；如果不是，则判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果需要管理其他的故障模式，则维持执行周期不变，如果不需要管理其他的故障模式，则根据电厂设备运行经验数据，判断设备在下次维修任务执行前是否可以正常工作，如果可以，则对维修任务的执行周期做一次性的延期，如果不可以，则维持执行周期不变。
10.根据权利要求7所述的核电厂维修策略优化装置，其特征在于，所述优化装置包括第三优化单元，用于在状态级别为可接受状态时判断同类设备的设备状态是否出现过退化或降级，如果出现过，则维修策略保持不变，如果没出现过，则判断维修任务是否需要管理其他的故障模式，如果是，则依次获取其他故障模式的反馈信息后触发状态判断装置，否则延长执行周期。
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