CN113887598A - 核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法和电子设备，包括：获取关键敏感设备清单；对关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备；对待消除设备进行资料收集和问题分析；根据分析结果确定关键敏感设备消除策略；对关键敏感设备消除策略的可行性分析；基于可行性分析结果对待消除设备进行消除。本发明克服了以往通过经验反馈法进行关键敏感设备消除的不足，根据本方法正向分析关键敏感设备风险后，针对较高风险关键敏感设备通过策略制定、可行性分析、审查、实施和评价等，大面积消除关键敏感设备，有效减少关键敏感设备数量，降低由于关键敏感设备故障导致发电量损失。

Description

核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法和电子设备

技术领域

本发明涉及设备工程技术领域，更具体地说，涉及一种核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法和电子设备。

背景技术

WANO指标是核电行业普遍采用的、统一的、可衡量核电机组运行业绩的指标体系。核电厂通过WANO指标，可以对标核电同行的业绩水平，找出薄弱环节，设定管理目标，调整资源，提高核电厂的业绩。

强迫损失率(以下简称强损)是WANO的九大指标之一。该指标用于反映电厂运行期间(不包括计划停机)由于设备故障、人因所造成的停机或降功率导致的非计划强损发电量损失(以下简单发电量损失)。该指标深刻反映了核电厂在保证安全发电方面的能力和相关工作的有效性，也是核电厂进行业绩对标的指标之一。因此，如何研发设备可靠性提升技术，从而进一步提高设备可靠性降低因设备故障而导致的强迫发电量损失，是目前各大核电企业的重点。

关键敏感设备即单一故障导致非计划停机停堆的设备，一直是核电厂关注的焦点，世界各核电企业均投入大量资源以保障关键敏感设备的可靠性，通过研发相应技术体系，实施相应管理措施后，有效提升了关键敏感设备的健康状态，有效降低了非计划停机停堆次数从而降低了强迫损失率的指标。目前关键敏感设备管理技术体系的重点为恢复和提升关键敏感设备可靠性。

然而，现有关键敏感设备管理技术体系只针对风险进行了缓解，各核电厂虽然通过经验反馈零星的进行了少量关键敏感设备的消除，但没有相应的技术方法与流程通过正向梳理关键敏感设备的风险，从而难以从根本上大面积消除相应的单一故障点，单一故障导致停机停堆的风险依然较高。另一方面，关键敏感设备占核电厂总设备的1％-2％，但数量依旧较多，因此核电厂需要投入大量资源进行关键敏感设备管理，使得核电厂难以将有限的资源聚焦使用，影响设备管理效率，从而间接影响机组运营业绩。

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缺陷，提供一种核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法和电子设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，包括以下步骤：

获取关键敏感设备清单；

对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备；

对所述待消除设备进行资料收集和问题分析；

根据分析结果确定关键敏感设备消除策略；

对所述关键敏感设备消除策略的可行性分析；

基于可行性分析结果对所述待消除设备进行消除。

在本发明所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法中，所述基于可行性分析结果对所述待消除设备进行消除包括：

若所述可行性分析结果为通过，则基于所述关键敏感设备消除策略对所述待消除设备进行消除；

若所述可行性分析结果为不通过，则判断是否有其他替代方案；

若是，采用其他替代方案对所述待消除设备进行消除；

若否，则制定缓解策略。

在本发明所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法中，所述基于所述关键敏感设备消除策略对所述待消除设备进行消除后包括：

对所述关键敏感设备消除策略进行评估。

在本发明所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法中，所述对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备包括：

采用定性分析法或者定量分析法确定所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备的优先级；

对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序；

根据优先级排序结果确定待消除设备。

在本发明所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法中，所述定量分析法包括：失效率近似分析法或者故障树定量分析法。

在本发明所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法中，所述对所述关键敏感设备消除策略的可行性分析包括：

对所述关键敏感设备消除策略进行安全可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足安全要求；

若不满足安全要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足安全要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行可靠可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足可靠性要求；

若不满足可靠性要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足可靠性要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行经济可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足经济要求；

若不满足经济要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足经济要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行技术可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足技术要求；

若不满足技术要求，则判断是否有他替代方案；

若满足技术要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行审查评价，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足审查评价要求；

若不满足审查评价要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足审查评价要求，则基于所述关键敏感设备消除策略对所述待消除设备进行消除。

在本发明所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法中，所述关键敏感设备消除策略包括：设计变更、设备型号变更、运行规程变更中的任意一种或者多种。

本发明还提供一种核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除***，包括：

获取模块，用于获取关键敏感设备清单；

确定模块，用于对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备；

问题分析模块，用于对所述待消除设备进行资料收集和问题分析；

消除策略制定模块，用于根据分析结果确定关键敏感设备消除策略；

可行性分析模块，用于对所述关键敏感设备消除策略的可行性分析；

消除模块，用于基于可行性分析结果对所述待消除设备进行消除。

本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述计算机程序以实现以上所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法。

本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器处理以上所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法的步骤。

实施本发明的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法和电子设备，具有以下有益效果：包括：获取关键敏感设备清单；对关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备；对待消除设备进行资料收集和问题分析；根据分析结果确定关键敏感设备消除策略；对关键敏感设备消除策略的可行性分析；基于可行性分析结果对待消除设备进行消除。本发明克服了以往通过经验反馈法进行关键敏感设备消除的不足，根据本方法正向分析关键敏感设备风险后，针对较高风险关键敏感设备通过策略制定、可行性分析、审查、实施和评价等，大面积消除关键敏感设备，有效减少关键敏感设备数量，降低由于关键敏感设备故障导致发电量损失。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法的流程示意图；

图2是本发明提供的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法优选实施例的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除***图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明一方面通过正向梳理关键敏感设备风险，识别风险较高的关键敏感设备，消除此类关键敏感设备彻底消除单一故障点，可大幅提高核电厂的经济效益和运营业绩，降低因设备故障而导致的强迫发电量损失。另一方面，通过消除技术减少关键敏感设备数量，能够使核电厂将有限的资源聚焦到更加需要管理的设备中去，提高设备管理效率，进而提高全厂的设备可靠性水平，也能间接提升核电厂运营业绩。

具体的，参考图1，为本发明提供的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法的流程示意图。

如图1所示，该核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法包括以下步骤：

步骤S101、获取关键敏感设备清单。

步骤S102、对关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备。

本发明实施例中，将关键敏感设备清单中的关键敏感设备纳入待消除设备遵循以下原则：

优先级“高”的关键敏感设备，引起非计划停机停堆的风险较高，则应尽量消除。

优先级“中”的关键敏感设备，引起非计划停机停堆的风险适中，则可选择性消除。

优先级“低”的关键敏感设备，引起非计划停机停堆的风险较低，如果没有例证表明这些关键敏感设备有必要消除，则可以不进行关键敏感设备消除。

可以理解地，关键敏感设备都有导致非计划停机停堆的风险，消除关键敏感设备是消除风险的最有效的方法，为避免风险，理论上需要消除所有关键敏感设备，但是关键敏感设备数量众多，核电厂的资源有限，不可能不加辨别的一一进行消除，为此，需要通过一定的方法确定关键敏感设备消除的优先级，优先将有限的资源投入到对电厂安全稳定运行威胁最大的关键敏感设备，以实现电厂效益最大化。

本发明实施例中，可以使用定性和定量分析法确定关键敏感设备的风险，风险越大的关键敏感设备越应该优先消除，也就是确定关键敏感设备消除的优先级。

具体的，对关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备包括：采用定性分析法或者定量分析法确定关键敏感设备清单中的关键敏感设备的优先级；对关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序；根据优先级排序结果确定待消除设备。

可选的，本发明实施例中，通过定性分析法识别关键敏感设备导致非计划停机停堆的风险，可以通过以下几个维度进行分析：

经验反馈：在电厂运行历史上，该类设备是否发生过降级事件或因为失效导致过停机停堆，是否重复发生；

及时发现：该类设备发生故障是否有手段能及时发现；

人员干预：该类设备发生故障是否能及时干预避免停机停堆；

管理手段：该类设备导致停机停堆的故障模式是否已有管理手段及管理手段的有效性。

需要说明的是：该类设备指具有不同功能位置但执行相同功能的一类关键敏感设备。

为了便于分析，本发明实施例中，采用无量纲的消除优先数(POE)来确定关键敏感设备的消除优先级。

其中，POE满足：

POE＝I×O×D×M。

式中，I：干预度，即设备降级后干预的难易程度，本发明考虑电厂能否干预及干预方式；O：发生度，即设备失效的频率，本发明考虑关键敏感设备历史上的失效或降级次数；D：可探测度，即设备完全失效前故障能被识别的估计概率；M：管理有效度，即设备的管理手段，本发明考虑关键敏感设备对应导致停机停堆的故障模式是否具有有效的管理手段。

本发明实施例中，I、O、D、M判断标准见表1。

表1

本发明实施例中，若某个关键敏感设备对应几种不同的故障模式均会导致非计划停机停堆，则对该关键敏感设备不同的故障模式都计算出POE值后取最大值作为该关键敏感设备的POE值。

其中，关键敏感设备的优先级根据以下规则确定：取分值前10％的设备作为消除优先级“高”的关键敏感设备；取分值为前10％至前20％之间的设备为消除优先级“中”的关键敏感设备；其余设备为优先级“低”的关键敏感设备。在确定优先级后，根据所确定的优先级从高到低进行排序。

可以理解地，POE值越高，则导致非计划停机停堆的风险越大，优先级越高，越应该对该关键敏感设备进行消除。

可选的，本发明实施例中，采用定量分析法确定关键敏感设备的优选级可以通过失效率近似分析法或者故障树定量分析法进行确定。

具体的，失效率近似分析法如下：

本发明实施例中，在采用定量分析中，风险可以由失效后果和失效率的乘积表示，即：

风险＝失效后果*失效率。

由于关键敏感设备失效后果最终都是导致停机停堆，可假设所有关键敏感设备的失效后果都是相同的，且正常运行阶段，根据浴盆曲线，可认为设备的失效率为一固定值。

因此可以将关键敏感设备导致非计划停机停堆的风险用具体的失效率表示，将失效率进行排序，根据实际失效率与可接受失效率和目标失效率的大小关系，确定关键敏感设备的风险等级。

在关键敏感设备中，只要出现某一关键敏感设备的失效，极大可能会导致非计划停机停堆，因此任何1次的关键敏感设备的失效都是不可接受的。因此，在整个剩余寿期内，可接受的预期失效次数应＜1，例如，预期失效次数可假设为0.9；而目标预期失效次数应更小，例如，可假设为0.5。根据预期失效次数定义，可得到：预期失效次数＝失效率*剩余寿命。

结合机组的剩余寿命，可以计算出某一关键敏感设备的可接受失效率和目标失效率。例如，某核电基地量化的目标失效率和可接受失效率详见表2(注：1，2号机计划延寿，按照60年寿命计算)。

表2

其中，如果某关键敏感设备的实际失效率>可接受失效率，该设备的失效率不可接受，为高风险关键敏感设备，消除优先级为“高”；如果某关键敏感设备的实际失效率介于目标失效率和可接受失效率中间，该设备的失效率可接受，但没有达到期望的目标值，为中风险关键敏感设备，消除优先级为“中”；如果某关键敏感设备的实际失效率＜目标失效率，该设备的失效率较低，达到了期望的目标，为低风险关键敏感设备，消除优先级为“低”；优先对高风险的“高”优先级关键敏感设备进行消除，对于同一优先级档内的设备应该根据其失效率数值大小和实施难度来确定采取消除措施的优先级。

本发明实施例中，失效率的确定方法如下：

设备的实际失效率需要通过对设备状态的历史数据进行采集，并对采集结果进行处理、计算得到。关键敏感设备正常处于运行状态，故障率一般为运行失效率，计算运行失效率需要确定累计失效次数和累计运行时间，具体包括如下几个步骤。

第一步：确定失效判断标准。

数据采集需确定设备的失效判断标准，例如隔离阀、安全阀拒绝打开或关闭；过滤器堵塞，无法实现过滤功能；干燥器失效，无法实现干燥功能等等。对于人因、使用不当、误操作、从属故障和同一故障引起的后续故障等应记为非关联故障。

第一步：统计失效数据。

对设备失效进行整理后，应对失效次数进行统计，设备失效统计准则如下：对经过设计改进或工程改造的设备，改进前的部分历史数据有可能不再适用，一般情况下应将改进前的数据记录从统计结果中剔除，但这会降低样本空间，所以需要研究设计改进或工程改造是否会导致所有的相关记录都不可用。在数据记录统计中，应区分降级和失效。对于事件报告对部件相关记录描述不清晰的情况，应研究确定是否为失效；严重程度不足以使得设备丧失其功能的降级不应包含在设备失效的统计之中。对于由于支持***的失效而导致的设备失效，应将失效事件分配至对应的支持***。如果失效是由试验、维修后的人员差错所引起的，则这类事件不应该包含在设备硬件失效统计中。

需要说明的是，应将相同设备在短时间内的连续失效视为同一个失效事件。另外，应将设备在维修后再鉴定试验中发生的失效，按照初始失效的延续来处理，不再统计该失效。

第三步：数据统计需要使用的数据源。

数据统计需要使用的数据源包括：SAP事件单，提供失效数据、维修数据。COMIS工作票，提供失效数据、维修数据。EFS经验反馈***，提供失效数据。IOE/LOE事件单，提供失效数据。STA关注问题，提供失效数据。值长关注问题，提供失效数据。经验反馈，提供经验反馈数据和失效数据。KIT/KNS***，提供运行时间。操纵员日志提供运行时间。I0数据库，提供试验维修不可用时间。一体化事件平台，提供经验反馈数据和失效数据。

第四步：运行失效率计算。

数据采集和处理完成后，可通过经典估计方法或者贝叶斯估计方法计算设备的失效率。

其中，经典估计方法如下：

运行失效率(λ)是某一设备在运行过程中单位时间内出现的故障次数，计算如下：

本发明实施例中，贝叶斯估计方法可根据不同的设备类型进行估计。具体如下：

对于有同类型设备数据的：

运行失效率的通用数据源中大多假设为对数正态分布，少量为伽马分布。

伽马先验分布，假设运行失效率的先验分布为Γ(α，β)。经过贝叶斯处理后，所得的后验分布为Γ(α+Ν，β+Ν)。λ的贝叶斯估计值计算如下：

方差

式中：α、β：伽马先验分布中的参数；N：设备的累积运行故障次数；T：设备的累积运行时间。

对数正态分布作为先验分布。先验分布为对数正态分布时，可先将对数正态分布转化为伽马分布，求得伽马分布参数α、β，按上述步骤求得运行失效率。

对于无同类型设备数据的：

在无同类设备数据的情况下，可选无信息先验分布法，如可选基于Jeffrey的无信息先验分布Γ(1/2，0)，对应的后验分布为Γ(N+1/2,T)。其中

的估值可按如下公式计算得出：

式中：N：设备处于运行期间的累积运行失效次数；T：设备处于运行期间的累积运行小时数；

以上λ针对所有的运行失效模式，当对运行失效进行更详细划分时，则可以计算出各个细化的运行失效模式的失效率，如泄漏失效率、破裂失效率。

本发明实施例中，通用的设备失效率可通过以下几种途径获取：采用现有的一些机构(EDF\EPRI\核***等)提供的设备失效数据库；电厂概率安全分析报告中假定的设备失效率；根据大量同类电厂的设备失效经验反馈计算设备的失效率；可靠性数据库平台等。

具体的，故障树定量分析法如下：

故障树(FTA)是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用逻辑门描述***中各种事件之间的因果关系，逻辑门的输入事件是输出事件的“因”，逻辑门的输出事件是输入事件的“果”。

故障树分析是***可靠性和安全性分析的工具之一，故障树分析包括定性分析和定量分析，定性分析用来寻找导致不希望的***故障或灾难性危险事件(顶事件)发生的所有原因和原因组合。定量分析在具有基础数据时，可求出顶事件发生的概率，以及导致顶事件发生的各故障模式(底事件)的重要度，即底事件对发生顶事件的贡献。

把非计划停机停堆作为顶事件，通过故障树的定性分析可以找出导致非计划停机停堆所有可能原因和原因组合，识别导致非计划停机停堆的所有关键敏感设备故障模式。同时，通过底事件的数据采集分析，可以计算出非计划停机停堆发生的概率，以及各关键敏感设备故障模式发生概率对非计划停机停堆发生概率的贡献度。

根据故障树定量分析结果，对关键敏感设备的重要度进行排序。具体的，取重要度值前10％的设备作为消除优先级“高”的关键敏感设备；取重要度前10％至前20％之间的设备为消除优先级“中”的关键敏感设备；其余设备为优先级“低”的关键敏感设备。根据确定后的各个关键敏感设备的优先级进行排序。

步骤S103、对待消除设备进行资料收集和问题分析。

本发明实施例中，通过采用定性分析法或者定量分析法对所有关键敏感设备进行优先级分析后，根据关键敏感设备消除总体原则，初步确定待消除设备。在确定待消除设备后，对待消除设备进行资料收集和问题分析。

具体的，对于某一选定的关键敏感设备(待消除设备)，在进行消除策略制定前，需要先收集该关键敏感设备和***相关的信息和资料。其中，所收集的信息和资料具体可以包括：***手册、逻辑图、流程图、电气图仪表接线图、运行操作规程、报警卡、设备运行维护手册、设备结构图纸等，以获取该关键敏感设备的设计、功能、控制、结构等基础信息。还可以包括该关键第三设备的故障历史数据、IOE或LOE报告、RCA报告等，分析历史上发生的与该关键敏感设备相关的非计划停机停堆或不良运行事件的根本原因。以及参考同类电站和行业内其他电站相关的经验反馈。

根据所收集的资料，分析暂未发生过的、但后续可能发生的导致停机停堆的故障模式。

步骤S104、根据分析结果确定关键敏感设备消除策略。

本发明实施例中，根据待消除设备的故障历史和可能的故障模式分析，选择合适的关键敏感设备消除策略。

本发明实施例中，对于关键敏感设备消除策略的制定应考虑几个关键点：借鉴其他电厂或行业良好实践和经验反馈；消除现有的关键敏感设备的同时，确保不引入新的关键敏感设备；对于不同的关键敏感设备类型的消除方法不尽相同，需要针对每个设备进行具体分析后进行方案设计。

具体的，对于仪控类关键敏感设备，可以通过增加冗余设备、修改逻辑等方式来消除。仪控类关键敏感设备故障往往为随机失效，且故障后的发展速度较快，无法及时干预，具体实践中消除可能性最高，因此仪控类关键敏感设备是关键敏感设备消除的重点。

对于电气类关键敏感设备，也可通过增加冗余设备等方式来消除。由于初始设计时的安全考虑，部分电气类关键敏感设备通过增加冗余的方式消除，附加的安全风险较高，在分析时应进行充分详细的论证。

对于机械类关键敏感设备，也可通过增加冗余设备、增加冗余供气供电回路、修改逻辑、增加机械限位等方式来消除。但具体实践中，限于空间、经济、核安全等因素，消除机械类关键敏感设备相对难度较大。

可选的，本发明实施例中，关键敏感设备消除策略包括：设计变更、设备型号变更、运行规程变更中的任意一种或者多种。

具体的，设计变更是消除关键敏感设备最有效的方法。常见的设计变更方法包括但不限于增加冗余、更改逻辑、增加限位等。

例如，某电厂发电机定子冷却水入口温度探头1取1控制冷却水调节三通阀的开度，以使发电机定子冷却水温度控制在合适的温度，如果探头发生故障，向三通阀输出错误的冷却水温度低信号，可能导致三通阀冷却水侧完全关闭，使发电机水温升高最终导致停机。通过增加冗余和更加逻辑的方法，将定子冷却水入口温度探头由1取1改为3取2，消除了该设备故障导致自动停机停堆的风险。

设备型号变更可以对某些关键敏感设备存在某种故障率较高的故障模式进行重新改进或者换型消除，以达到该关键敏感设备消除的目的。

例如，某电厂存在主蒸汽隔离阀气动头隔膜破裂而导致非计划停机停堆的问题，通过根本原因分析，发现此主蒸汽隔离阀气动头尺寸过小，为了保证关闭阀门所需的力，气动头设定的空气压力接近隔膜的允许压力，气动头内部压力波动容易造成隔膜破裂。针对该问题，该电厂对隔离阀进行改进换型，使用螺丝型阀盖而非焊接阀盖，更方便阀门的维护和保养，同时，用活塞式气动头替代隔膜式气动头，改进后隔膜破裂问题彻底消除。

再如，某电厂使用智能型电动头的电动阀门，该阀门容易出现误关将导致非计划停机停堆，将此电动头换型为非智能型的电动头后，误关的故障模式消除。

运行规程变更方法是指关键敏感设备失效后，可以通过改变现有的运行指令，避免非计划停机停堆，从而达到关键敏感设备消除的目的。如果改变运行规程可行，应优先考虑改变运行规程，运行规程变更是相对设计变更和配置变更最简单易行的方法。

例如，某电厂循环水***由两台50％的循环水泵提供动力，如果其中各一台循环水泵故障，蒸汽发生器会由于冷却不足而出现真空破坏，最终会导致跳机。如果在一台循环水泵故障后，手动降功率至50％，则能有效避免跳机，从而达到关键敏感设备消除的目的。

步骤S105、对关键敏感设备消除策略的可行性分析。

步骤S106、基于可行性分析结果对待消除设备进行消除。

本发明实施例中，基于可行性分析结果对待消除设备进行消除包括：若可行性分析结果为通过，则基于关键敏感设备消除策略对待消除设备进行消除；若可行性分析结果为不通过，则判断是否有其他替代方案；若是，采用其他替代方案对待消除设备进行消除；若否，则制定缓解策略。

进一步地，本发明实施例中，如图1所示，在基于关键敏感设备消除策略对待消除设备进行消除后包括：对关键敏感设备消除策略进行评估。

具体的，参考图2，为本发明实施例提供核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法一优选实施例的流程示意图。

如图2所示，该实施例中，对关键敏感设备消除策略的可行性分析包括：

步骤S1051、对关键敏感设备消除策略进行安全可行性分析，并判断关键敏感设备消除策略是否满足安全要求；若不满足安全要求，则判断是否有其他替代方案。

具体的，根据核安全法规HAF103/01要求，凡影响核电站核安全及环境的设计改造或未经审查的安全问题的解决方案均须在实施前通过国家核***和环境保护部的批准。关键敏感设备消除过程中，涉及核安全及环境的设备必须通过“核安全与环境评估检查单”来确定是否需要编写“核安全和环境评估报告”，具体实施细则参考各核电厂的《工程改造核安全与环境评估》程序。涉及影响核电站核安全及环境的关键敏感设备消除方案，需要按照要求上报国家核***批准。如果对核安全和环境产生不利影响，则不进行关键敏感设备消除。

步骤S1052、若满足安全要求，则对关键敏感设备消除策略进行可靠可行性分析，并判断关键敏感设备消除策略是否满足可靠性要求；若不满足可靠性要求，则判断是否有其他替代方案。

具体的，提出的消除策略应全面考虑待消除关键敏感设备消除过程中和消除后的潜在风险，分析是否影响整个***功能的可靠性，具体包括如下：

·分析关键敏感设备消除实施过程中，可能出现的对其它设备或***的影响。

·分析消除关键敏感设备后，引入新的元素是否导致非计划停机停堆风险不减反增。

·尽可能地预想消除策略实施后增加或减少的设备、管道、电缆等是否会带来其他的潜在风险，并做好相应的预案。

若分析关键敏感设备消除策略导致***功能失效风险增加，可靠性下降，则不进行关键敏感设备消除。关键敏感设备消除的风险可通过故障树工具进行定量分析。通过故障树分析，确定合适的顶事件，分析关键敏感设备消除前和消除后顶事件发生的概率变化，从而确定关键敏感设备消除的风险。

步骤S1053、若满足可靠性要求，则对关键敏感设备消除策略进行经济可行性分析，并判断关键敏感设备消除策略是否满足经济要求；若不满足经济要求，则判断是否有其他替代方案。

具体的，关键敏感设备消除策略在满足安全、可靠的基础上，还需确定经济是否可行，进行经济分析从以下几个方面着手：

(1)评估关键敏感设备消除策略的各项成本。包括方案设计、论证、实施过程产生的人工成本，材料成本等。

(2)评估整个剩余寿期内，关键敏感设备故障导致非计划停机停堆的损失。该损失通过剩余寿期内关键敏感设备预期失效次数与每次停机停堆损失相乘得出。其中关键敏感设备预期失效次数通过设备失效率计算，每次停机停堆损失包括维修费用、故障处理时间和机组重新启动时间所造成的发电损失。

(3)比较成本与损失，若成本明显小于损失时，则认为从经济性分析上可行。

步骤S1054、若满足经济要求，则对关键敏感设备消除策略进行技术可行性分析，并判断关键敏感设备消除策略是否满足技术要求；若不满足技术要求，则判断是否有他替代方案。

制定关键敏感设备消除策略，且从安全，可靠性和经济性方面分析具有可行性后，为进一步确定消除策略能否落地实施，需进行技术可行性的分析，例如：

·确定消除策略是否会改变***之间的接口位置、接口形式，影响其它各***运行参数。

·确定现场空间、布局和布置等是否满足消除策略实施要求。

·确定逻辑修改等是否技术上可行。

·确定是否实施难度过大，耗时过长，风险过高。

·确定现有技术条件是否可以完全预测实施结果。

·确定实施结果是否能够有效消除现有的关键敏感设备故障模式。

如若技术可行性分析表明某策略不具有实施可行性，则不进行关键敏感设备消除。

步骤S1055、若满足技术要求，则对关键敏感设备消除策略进行审查评价，并判断关键敏感设备消除策略是否满足审查评价要求；若不满足审查评价要求，则判断是否有其他替代方案。

通过可行性分析的关键敏感设备消除策略，在最终批准实施前，需要经过各个环节的审查。

关键敏感设备消除策略的最终确认，需要通过由不同技术和相关部门专家组成的专家组进行最终审查，以保证不会遗漏重要信息，造成不可知的风险。如消除策略涉及工程改造，实施前还则需要通过设计变更工程改造流程。经过专家组审查的关键敏感设备的消除策略，并由电厂相关部门批准。

步骤S1056、若满足审查评价要求，则基于关键敏感设备消除策略对待消除设备进行消除。

进一步地，本发明实施例中，关键敏感设备消除策略实施完成后，需在有条件、可达到的情况下，对实施消除策略后的关键敏感设备和***进行持续跟踪，并完成关键敏感设备消除策略实施评价报告。可选的，评价报告可包括但不限于：关键敏感设备消除策略实施后对相关***设备的影响评价。关键敏感设备消除后对于非计划停机停堆风险效果评价，如已建立非计划停机停堆故障树，可以直接计算出关键敏感设备消除后对非计划停机停堆概率的影响。关键敏感设备消除后对于核安全和环境风险效果评价等。若实施关键敏感设备消除策略后未达到预期效果或造成某方面不可接受风险，则应查找原因后，重新制定关键敏感设备消除策略。本发明实施例中，评价关键敏感设备消除策略需根据电厂相关流程、程序进行，具体实施细则可参考各核电厂的工程改造项目评价与完工流程。

本发明实施例中，对于技术上不可行因而无法进行消除或者实施经济成本过高因而无需进行消除的关键敏感设备，可以通过缓解策略来管理非计划停机停堆的风险。

可选的，本发明实施例的缓解策略可包括但不限于：运行缓解、维修缓解、实体屏障缓解、设计缓解、供应链缓解。

运行缓解重点关注设备或***的运行(如：泵运转时间、启动间隔时间等)。通过改变***在线状态、运行人员的干预行为、或者对***或设备的管理控制等方法，来降低关键敏感设备失效概率或者缓解失效的后果。如提高运行人员关于关键敏感设备的巡检频度、通过改变其它设备的在线状态去补偿降级的关键敏感设备等措施。

维修缓解通过识别关键敏感设备所有潜在故障模式，确定是否已有合适的预防性维修策略管理这些故障模式，确定变更维修策略是否会降低故障概率或缓解故障后果。

实体屏障缓解方法是通过放置实体障碍物或屏障以消除或减少误碰关键敏感设备的可能性。例如对于保护、跳闸相关的操作面板安装栏杆。

设计缓解重点关注通过应用设计变更流程来降低关键敏感设备失效的风险。通过设计变更加强设备部件/子设备的可靠性，可以改善关键敏感设备主设备的整体可靠性。例如，通过选择弹性更好更耐腐蚀的密封圈来提高关键敏感设备可靠性，通过加装监测设备来监督关键敏感设备性能变化趋势，***关键敏感设备降级。

供应链的缓解措施的重点是确保备件的采购、验收、储存过程受到严格监督和控制，保障提供高质量的备件，以尽量减少关键敏感设备的早期失效。

如表3所示，给出了通用典型关键敏感设备类的典型消除策略和缓解策略。

表3

本发明实施例提供的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除提炼关键敏感设备正向分析的消除方法，克服了以往通过经验反馈法进行关键敏感设备消除的不足。可应用此方法正向分析关键敏感设备风险后，针对较高风险关键敏感设备通过方案制定、可行性分析、审查、实施和评价等一系列合理流程，大面积消除关键敏感设备，有效减少关键敏感设备数量，降低由于关键敏感设备故障导致发电量损失。

以关键敏感设备风险分析为指引确定关键敏感设备消除的必要性，提出关键敏感设备消除优先级判断方法，可以从定性、定量两个维度针对关键敏感设备风险进行分析，精准识别较高风险的关键敏感设备。同时在定性分析法中提出POE以判断消除优先级，可操作性强，避免了因无法获取失效率难以进行定量分析导致无法判断消除优先级的问题，为后续关键敏感设备消除工作的顺利开展打下良好基础。

以关键敏感设备分类为基础，分析提炼了关键敏感设备类的典型消除和缓解方法，可参考此典型消除和缓解方法快速选择方法进行关键敏感设备消除、缓解方案制定，提升工作效率。

通过关键敏感设备消除策略较大程度地减少关键敏感设备数量，能够使电厂将有限的资源聚焦到更加需要管理的设备中去，提高设备管理效率，进而提高全厂的设备可靠性水平，也能间接提升电厂运营业绩。

另外，本发明实施例的关键敏感设备消除策略，对实现核电厂战略目标、提升核电厂运营业绩、优化设备管理结构都具有重要意义。

参考图3，为本发明提供的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除***。

该核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除***可用于实现本发明实施例公开的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法。

具体的，如图3所示，该核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除***包括：

获取模块301，用于获取关键敏感设备清单。

确定模块302，用于对关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备。

问题分析模块303，用于对待消除设备进行资料收集和问题分析。

消除策略制定模块304，用于根据分析结果确定关键敏感设备消除策略。

可行性分析模块305，用于对关键敏感设备消除策略的可行性分析。

消除模块306，用于基于可行性分析结果对待消除设备进行消除。

本发明还提供一种电子设备，包括：存储器和处理器。

存储器用于存储计算机程序。

处理器用于执行计算机程序以实现本发明实施例公开的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法。

本发明还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器处理本发明实施例公开的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取关键敏感设备清单；

对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备；

对所述待消除设备进行资料收集和问题分析；

根据分析结果确定关键敏感设备消除策略；

对所述关键敏感设备消除策略的可行性分析；

基于可行性分析结果对所述待消除设备进行消除。

2.根据权利要求1所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，所述基于可行性分析结果对所述待消除设备进行消除包括：

若所述可行性分析结果为通过，则基于所述关键敏感设备消除策略对所述待消除设备进行消除；

若所述可行性分析结果为不通过，则判断是否有其他替代方案；

若是，采用其他替代方案对所述待消除设备进行消除；

若否，则制定缓解策略。

3.根据权利要求2所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，所述基于所述关键敏感设备消除策略对所述待消除设备进行消除后包括：

对所述关键敏感设备消除策略进行评估。

4.根据权利要求1所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，所述对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备包括：

采用定性分析法或者定量分析法确定所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备的优先级；

对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序；

根据优先级排序结果确定待消除设备。

5.根据权利要求4所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，所述定量分析法包括：失效率近似分析法或者故障树定量分析法。

6.根据权利要求1所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，所述对所述关键敏感设备消除策略的可行性分析包括：

对所述关键敏感设备消除策略进行安全可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足安全要求；

若不满足安全要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足安全要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行可靠可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足可靠性要求；

若不满足可靠性要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足可靠性要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行经济可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足经济要求；

若不满足经济要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足经济要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行技术可行性分析，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足技术要求；

若不满足技术要求，则判断是否有他替代方案；

若满足技术要求，则对所述关键敏感设备消除策略进行审查评价，并判断所述关键敏感设备消除策略是否满足审查评价要求；

若不满足审查评价要求，则判断是否有其他替代方案；

若满足审查评价要求，则基于所述关键敏感设备消除策略对所述待消除设备进行消除。

7.根据权利要求1-6任一项所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法，其特征在于，所述关键敏感设备消除策略包括：设计变更、设备型号变更、运行规程变更中的任意一种或者多种。

8.一种核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除***，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取关键敏感设备清单；

确定模块，用于对所述关键敏感设备清单中的关键敏感设备进行优先级排序，并根据优先级排序结果确定待消除设备；

问题分析模块，用于对所述待消除设备进行资料收集和问题分析；

消除策略制定模块，用于根据分析结果确定关键敏感设备消除策略；

可行性分析模块，用于对所述关键敏感设备消除策略的可行性分析；

消除模块，用于基于可行性分析结果对所述待消除设备进行消除。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述计算机程序以实现权利要求1-7任一项所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器处理权利要求1-7任一项所述的核电厂降低设备强损的关键敏感设备消除方法的步骤。

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