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国内某核电汽轮机解体计划管控优化探索与实践

施骏/王禹轩/王伟

中核核电运行管理有限公司，浙江省嘉兴市海盐县，314300

摘要：汽轮机全面解体检查工作的组织与管理决定着核电厂大修的成败，必须形成一套行之有效的计划管控方法，才能保证大修工作高效完成。文章通过对历次汽机开缸检修中组织管理方面问题进行回顾，总结发现了大修中存在的问题；通过对检修全过程的梳理，优化整理出一套适合于核电厂汽轮机开缸检修的计划管控方法，按照窗口控制原则，结合工作票管理、运行隔离管理、接口管理等多种方法，增强了计划管控力度，提高了工作实施过程中的安全性，降低了工业安全风险，杜绝了人因事件。同时明确了各部门职责及配合工作，极大缩短了接口时间，确保核电厂常规岛检修工作的安全、高效，为大修工作按期完成提供有力保障。同时本文对国内同类型核电厂汽轮机检修的计划管控有较强的借鉴意义。

关键字：核电厂大修；计划管控；汽轮机检修；常规岛大修组织与管理

1.前言

某核电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的单轴四缸六排汽带中间汽水分离再热器的反动凝汽式汽轮机，型号为HN642-6.41。该型汽轮机在解体检查过程中，主要进行汽轮机开缸、出转子检查；汽机同心度、中心测量、调整；轴瓦解体检查等项目。其中某机组汽轮机突发低压次末级叶片发生叶根断裂故障，紧急对汽轮机开缸检查并进行叶片更换。后续为保障机组运行安全，对其余机组也利用大修窗口进行汽轮机开缸，叶片检查工作。汽轮开缸检查工作次数频繁，为提高检修效率，有必要对汽机开缸检修工作进行梳理，优化检修逻辑，缩短接口及等待时间，提升大修业绩。

2.历次汽轮机全面解体检查问题回顾

以往汽轮机全面解体检查项目都安排在长大修进行，窗口按照35-40天进行控制，组织与管理都较松散，这种管理模式显然无法满足短大修窗口需求，需进行重新梳理优化。通过回顾历次大修，发现大修中存在的很多待改进项，主要有：

(1)汽轮机解体检查工作票及文件包管理粗放。汽机解体的工单均在停盘车之后全部下票，且工期从下票日期到大修结束，工期一般在35天。与之对应的汽轮机检修文件包较大，无法满足计划按窗口出票的要求，不利于计划的精确管控，无法满足短大修工期要求。

(2)汽轮机解体检查全过程采用运行配合单形式存在安全风险。在检修过程中频繁存在着油系统启停操作，由维修人员填写运行配合单，运行专工配合启停润滑油系统及盘车。这种模式下，有可能发生开口处喷油，误伤人员或损伤设备；更严重的有可能发生盘车启动汽轮机转子转动将工具甚至人员卷入造成设备或人员损伤的严重事故。

(3)汽轮机解体检查配合接口工作延误。检修过程需计划、运行、维修密切配合。现有粗放式管理模式下维修需运行配合或需计划临时出票一般都到使用点上才通知，如遇突发情况，往往需长时间等待，造成接口工作延误，不利于大修工期控制。

3.改进措施及实现

针对以往大修中存在的3方面问题，需对整个检修过程进行优化，优化的方向如下：

(1)对现有汽机检修工作进行分阶段梳理，对大修工作票及工单进行优化，计划对其进行精确管控；

(2)根据梳理结果，明确接口工作及接口部门，提前准备，做到配合工作零接口；

(3)根据梳理结果，对运行主隔离进行优化，要求每张工作票均需通过计算机辅助隔离系统进行审核，取消运行配合单模式。

上述改进措施实现的主要工作是对汽轮机全面解体检查各阶段工作进行梳理优化，进而将工作票及工单优化，运行主隔离优化及接口优化。

3.1停盘车到汽轮机开缸工作全面开展阶段工作优化

当具备连续盘车至少24小时，且高压缸金属温度小于150℃后，可以安排停盘车。

停盘车后，为确保检修期间不发生盘车误启动伤人及油系统误启动喷油的情况，运行需安排执行盘车及油系统隔离后方可下票。运行执行的主隔离为：ADT GGR 00及ADT GGR 01(ADT GGR 00隔离内容为汽轮机盘车电源和TPL隔离；ADT GGR 01隔离内容为润滑油交直流油泵及顶轴油泵电源及TPL隔离；润滑油排烟风险电源隔离与PALL滤油机电源隔离；其中ADT GGR 01为ADT GGR 00的补充主隔离)。

在运行主隔离完成后，可以安排轴瓦解体等工作。在这些工作完成前，计划需提前将同心度复测及对轮螺栓拆除的工作票批至计算机辅助隔离系统，工期12小时，此处使用试验票进行工作，运行在该试验票下将油系统交流润滑油泵启动，然后由维修人员控制盘车及顶轴油启停，启动油系统及盘车。

同心度及螺栓拆除工作完成后，解体阶段就没有工作需要启油系统和盘车，运行就可以执行ADT GGR 00；ADT GGR 02（润滑油系统泵、风机隔离介质排空、闭式冷却水系统隔离排空）。隔离完成后汽轮机所有维修工作可以按窗口要求正常开展，以开缸解体、转子吊出检查为主线，工期7×24h，根据检查项目会略有缩短。

此阶段共进行四处大的优化工作：

1. 将轴承盖拆除及对轮护罩拆除单独申请出票，这样在该工作结束后可立即还票，这样该阶段后续就不会因为该工单未完成造成油系统无法解除隔离的情况。
2. 在停盘车后润滑油系统的主隔离设备有优化。优化后的设置此处有三个隔离，将盘车隔离、油系统电隔离和油系统隔离分开设置，同心度复测前，解除ADT GGR 00和ADT GGR 01主隔离，进行同心度测量及对轮螺栓拆卸。完成后进行ADT GGR 00和ADT GGR 02主隔离，又为后续在油冲洗实施期间需单独解除ADT GGR 02，启动油系统（不启动盘车），进行油冲洗做准备。
3. 同心度复测及对轮螺栓拆除工作，优化后由于ADT GGR 00和ADT GGR 01主隔离下工作均已完成且解除，可以通过计算机辅助隔离系统按照工作票正常流程进行，这样就可以有效避免运行配合单产生的风险。
4. 此阶段所有工作梳理完全，工作窗口全部由逻辑关系按照小时控制；各部门确切清楚本部门的工作，极大缩短了接口时间。

停盘车到汽轮机开缸工作全面开展阶段优化后计划管控逻辑如图2所示。

    图2 停盘车到汽轮机开缸工作全面开展阶段计划管控逻辑图

3.3 汽轮机油冲洗阶段工作优化

在开始汽轮机油冲洗前，需确认以下工作状态：汽轮机高/低压缸解体工作需全部完成且归还工作许可；轴瓦解体及维修工作完成，轴瓦下半回装完成，轴瓦外油档下半安装完成，浮动油封环安装完成，联轴器侧浮动油封套拆除，工作许可办理中止；汽轮机前箱探头、仪表、油管相关工作完成且归还工作许可；汽轮机滑销系统工作完成且归还工作许可；润滑油系统工作完成归还工作许可，且润滑油已从临时油箱导入正式油箱，且油质合格；密封油系统工作完成且归还工作许可；密封油箱出口加装盲板工作完成工作许可办理中止；备用油源现场准备完成（解体、维修阶段会对润滑油有损耗，需提前预备20-30桶新油备用）；消防监督落实到位（消防系统未恢复，需加强现场巡检）；防异物检查全部完成；剩余ADT GGR 02主隔离下零星小工作全部完成归还工作许可。上述工作确认后，可以开始解除ADT GGR 02主隔离，启动油系统进行汽轮机油冲洗工作。

3.3.1 油冲洗第一阶段工作优化

油冲洗第一阶段为汽轮机润滑油系统单独冲洗阶段。计划在油冲洗开始前2天就需要对ADT GGR 02主隔离下工单进行清理，在开始前一天将油冲洗工单批进计算机辅助隔离系统，工期24-36小时。运行在油冲洗开始前4小时，开始解除ADT GGR 02主隔离（润滑油油系统主隔离），具备条件后下发油冲洗工作票，该工作使用试验票进行，由维修人员控制启停交流润滑油泵、顶轴油泵。

在确认现场具备进油条件后，启动交流润滑油泵对整个润滑油系统管道、阀门、过滤器、轴瓦、轴承箱等进行冲洗，在主油箱内部有两个金属滤网，对颗粒进行粗过滤。在油系统冲洗开始的最初5分钟时间内金属滤网会由于杂质过多而堵塞，在此需安排维修人员预先将滤网盖板打开，在油冲洗开始后注意观察，在滤网完全堵塞前提前停止交流润滑油泵运行，然后进行滤网的更换、清洗，否则油就会从油箱溢出，引起火灾风险；滤网更换完成后继续启动交流润滑油泵进行油冲洗工作。根据现场经验在油冲洗期间，滤网需更换3-4次。

在粗过滤基本完成后，在主油箱外部接一台外置PALL滤油机，进行精过滤；该滤油机需安排24小时连续运行直至汽机冲转前，防止油冲洗合格后到汽机冲转期间异常原因造成油质不合格，影响冲转

在油质合格后，计划需安排设备再鉴定经理对顶轴油泵进行再鉴定工作，合格后，启动顶轴油泵对顶轴油系统进行油冲洗。将顶轴油管冲洗放到油质合格之后进行是因为顶轴油管较细如果在油冲洗开始就进行冲洗，粗颗粒可能会卡在顶轴油管内对顶轴油流量造成影响，可能对轴瓦温度造成不可预估的影响。

该油冲洗阶段时间在18-30小时，在汽轮机四缸全开、发电机抽转子、励磁机解体检查等大工作量阶段需24小时，常规维修时间约12小时。

3.3.2油冲洗第二阶段工作优化

润滑油系统油冲洗合格后，可以实施油冲洗第二阶段，即润滑油、密封油共同冲洗阶段。该阶段的主要工作为GHE盲板安装及润滑油、密封油共同冲洗。在交流润滑油泵、顶轴油泵停运，且油冲洗试验票中止后，安排运行ADT GGR 01隔离的实施。

在ADT GGR 01隔离实施完成时，计划立即通知将密封油箱出口盲板拆除（TSD），完成后归还工作票。随后通知运行将ADT GGR 01隔离解除，安排运行进行密封油系统的在线、进油，完成后安排再鉴定经理对高压密封备用油泵及密封油泵进行再鉴定。合格后维修人员用油冲洗的试验票启动交流润滑油泵进行润滑油及密封油系统的油冲洗，约4-6小时即可安排化学进行润滑油及密封油的取样，合格标准仍为颗粒度≤7级。

此阶段主要进行四处大的优化工作：

1. 所有汽轮机涉及到油系统隔离的工作均在ADT GGR 02主隔离下进行，在油冲洗前需检查完成；以往大修油系统只有一个主隔离所有工作开工完工时间相同。只有主隔离分开设置且工单分主隔离挂接，才能精确管控，严格控制窗口时间。
2. ADT GGR 02主隔离解除后的油冲洗工作，以往大修按照运行配合单，油系统主隔离未解除即进行油冲洗。现在解体检查阶段即将ADT GGR 02主隔离下的工作全部完成，随后按照正式CBA流程进行油冲洗工作，避免了运行配合单带来的风险。
3. ADT GGR 01主隔离的实施与解除，以往大修按照运行配合单，在润滑油系统合格后直接停油进行GHE盲板的拆除，存在油系统误启动喷油风险。现按照ADT GGR 01主隔离进行实施与解除，确保了在GHE盲板拆除时的安全性，避免了运行配合单带来的风险。
4. 此阶段所有工作梳理完全，工作窗口全部由逻辑关系按照小时控制；各部门确切清楚本部门的工作，极大缩短了接口时间。

润滑油及密封油油样全部合格后，汽轮机油冲洗工作结束。汽轮机油冲洗阶段优化后计划管控逻辑如图3所示：

图3：汽轮机油冲洗阶段计划管控逻辑

3.4油冲洗完成到连续投盘车阶段工作优化

油冲洗完成后，汽轮机维修剩余的工作主要有：

1. 推力瓦油管堵头拆除；三号低压缸后轴瓦处盘车齿轮喷油管堵头拆除；励磁机轴瓦进油管盲板拆除；
2. 轴瓦上半回装；
3. 联轴器螺栓连接；
4. 同心度测量；
5. 轴承盖回装；
6. 顶轴油压力分配试验及盘车再鉴定；
7. 汽轮机仪控探头回装。

此阶段主要进行五处大的优化工作：

1. 联轴器螺栓连接及同心度测量，以往大修按照运行配合单形式进行，优化后，由运行实施主隔离ADT GGR 01/ADT GGR 00后，用试验票进行油系统及盘车的启动，避免了运行配合单存在的风险。
2. 各阶段ADT GGR 01主隔离实施不能进油阶段的工作，以往大修都是直接停油就开始相关工作，存在安全风险；优化后，所有工作均先实施ADT GGR 01主隔离，杜绝了跑油的风险。
3. 汽轮机上半轴承盖回装采用独立工单申请下发，在轴瓦上半回装工作结束后该轴瓦工作票即可归还，避免对螺栓连接启油产生影响。
4. 所有工作票都是分阶段工作且完成后可以归还工作票，不会影响后续主隔离的实施与解除。
5. 此阶段所有工作梳理完全，工作窗口全部由逻辑关系按照小时控制；各部门确切清楚本部门的工作，极大缩短了接口时间。

油冲洗完成到连续投盘车阶段优化后计划管控逻辑如图4所示：

图4 油冲洗完成到连续投盘车阶段计划管控逻辑图

4.改进后成果

通过对汽轮机全面解体检查各阶段工作梳理优化，汽轮机检修工作从窗口、安全、配合接口等方面都有了显著提高，主要体现在：

(1)明确了检修全过程的逻辑关系及各个阶段主要工作，理清了出票窗口及所需的窗口时间，极大缩短了各配合工作的接口时间。为计划精确管控提供了保证，为大修高效进行提供了保证。

(2)对油系统运行主隔离进行优化，达到了所有工单均通过计算机辅助隔离系统（计算机辅助隔离系统）审核、下发的要求，取消了运行配合单，杜绝人因事件出现的可能，为大修安全进行提供了保证

(3)对某些工单如轴瓦解体等工作进行拆分，由计划对每张工单进行、精细管理，确保了各阶段的工作完成率，为大修工期提供了保证。

(4)通过各方面的梳理，实现了某次小修16天工期，近三年开缸大修每年大修工期满足28天控制的要求。

5.后续提升方向

通过梳理，对以往大修中的组织与管理模式进行了优化，但是在梳理过程中仍有一个问题欠考虑，需根据每次大修实际情况通盘考虑优化：

1. 推力瓦及三号低压缸后轴瓦堵头安装、拆除使用一张工单进行控制，没有申请专门的临时编码，未按临时设备专项控制，易发生忘拆等情况，对机组安全造成影响。福清核电在大修中就发生过堵头未拆除造成轴瓦损坏的情况，需引以为戒在后续大修中进行优化。

现执行的汽轮机全面解体检查计划管控方法虽较完善，但是肯定还存在许多不足之处，在后续的大修中，需对计划细节再进行重点关注，对该计划逻辑进一步优化，进一步提高该计划的实用性。

参考文献

[1]哈尔滨汽轮机厂，汽轮机主机说明书

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