核电厂设备管理业务功能设计及应用研究_吴宝华.pdf
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1、Science&Technology Vision科技视界DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2022.31.13核电厂设备管理业务功能设计及应用研究吴宝华1富会佳2胡文勇3诸海川1薛坤1(1.中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐314300;2.海南核电有限公司,海南 昌江572700;3.福清核电有限公司,福建 福清350318)【摘要】核 电 厂 设 备 管 理 业 务 繁 多,对 象 数 量 巨 大,传 统 商 业 化 软 件 很 难 完 全 满 足 电 厂 业 务 需 求,一 般 都 需 要 进行定 制 化 开发。本文 以 中 国核 电 自主 研 发 的核 电
2、 安全 生 产管 理 平 台为 例,介绍 基 于SNPM模 型,符 合AP-913流 程 的 核电 厂 生 产 管 理 系 统 软 件 设 备 管 理 业 务 功 能 的 主 要 设 计 思 路,阐 述 在 数 据 应 用、信 息 孤 岛 消 除、管 理 效 率 提 升 以 及 生 产管 理 标 准 化 形成 等 方面 的 应 用优点。【关键词】核 电 厂;设 备 管理;SNPM;AP-9130引言核电厂作为典型的资产密集型企业,生产管理需要专业的管理软件支持。目前国内外核电厂最主流的是采用 EAM、ERP 这两类产品作为电厂生产管理系统。EAM(企业资产管理)是以设备资产数据为基础,以工单的
3、开完工为主要工作流程的专业生产管理系统。通过信息化解决方案,提供缺陷工单、预防性维修工单等方式,提高有效工作时间,增加设备使用效率。ERP(企业资源计划)是以供应链管理为核心,对物资资源、资金资源和信息资源进行集成一体化管理的信息管理系统。一般也含有设备管理相关模块,主要基于资金流对物资的全流程管理,能够有效减少工作流程周期,减少库存,降低供应链成本。本文结合 EAM、ERP 系统的优缺点,围绕国内核电厂设备管理常见业务,介绍国产化核电生产管理系统设备管理模块的功能设计及业务应用。1核电厂设备管理1.1核电绩效模型NEI(美国核电协会)、INPO(美国核电运行研究所)、EUCG(美国电力成本协
4、会)共同编写的核电标准绩效模型 SNPM(The Standard Nuclear Performance Model)为核电厂建立了标准化管理和运行模板,见图 1。核电厂生产管理系统中一般都会体现此绩效模型,但 SNPM 主要还是在北美核电厂有较多实践,国内还处于起步阶段。考虑到国内外核电厂实际存在的差异,国内电站的核心业务主要归纳见图 2,整体上与 SNPM 模型差别不大,但业务划分上把设备可靠性管理划入 SSCs 管理,并强调 SSCs 作为工作管理的输入,其中的 SSCs管理即广义上的设备管理。1.2设备可靠性管理INPO AP-913 设备可靠性管理流程是 INPO 和 EPRI(美
5、国电力研究协会)等国际知名组织以设备分级为起点,建立的一整套设备可靠性管理流程,该流程体系在美国核电厂广泛应用并取得了巨大成功,美国核电厂的运行业绩始终保持世界领先水平。科技新知047科技视界Science&Technology Vision图1SNPM执行视图图2国内核电厂核心业务设备可靠性管理 AP913 要点是:(1)设备可靠性管理是核电厂运行和技术支持的一个综合性管理过程。(2)设备可靠性流程是核电厂整套运行和支持流程的组成部分。(3)关键设备被视为“履行核承诺计划”的一部分。(4)设备可靠性流程:便于电厂人员能够评估重要电厂设备,制定和实施长期设备健康计划,监测设备绩效和状况,并按照
6、设备运行经验,持续调整预防维护任务和频率。(5)本流程包括通常与以下计划相关的活动:可靠性维护、预防维护(定期的、预测的和计划维护)、维护规则、监督和测试、寿命周期管理(LCM)计划以及设备绩效和状况监测。从 AP-913 的流程图(见图 3)以及上述要点可以看出核电厂的设备管理与此是相当契合的。科技新知048Science&Technology Vision科技视界1.3核电厂设备管理业务核电厂设备管理是以设备信息为基础,以设备可靠性为中心,以设备监督、故障诊断、预防性维修、新技术应用为手段,通过全员参与、专人负责,对设备进行全过程、全寿期、全范围管理。随着核电厂精细化管理提升,设备管理已经
7、不是狭义上对逻辑设备的管理,而是广义上的对象管理,电厂一般称之为 SSCs 管理,主要包括构筑物(Structure)、系统(System)和部件(Component),还扩展到工作项(Work Item)、物理设备(UIC)、物料清单(BOM)等。设备管理主要内容是设备技术管理和使用维护管理。核电厂设备技术管理包括设备基础信息管理、设备分级管理、备品备件管理、设备性能监测、设备专项管理、预防性维修管理、在役检查和金属监督、设备防腐、老化和寿期管理、重大设备问题、经验反馈等。设备使用维护管理包括缺陷管理、定期试验、质量控制、质量缺陷报告管理、维修后试验、变更、材料替代等。核电厂设备管理还涉及电
8、厂多个领域,包括设备技术管理、运行管理、维修管理、配置管理、资产管理、采购和仓储管理等。2核电厂设备管理业务设计2.1设备管理业务架构核电厂工艺系统复杂且庞大,还有很多专设的安全系统保证核电厂的安全,所以核电厂的设备种类及数量相当多,一般每台机组设备数量为 68 万,备品备件更是难以计数。对这些系统、设备以及物资的管理对生产管理软件要求非常严苛。由于 EAM 系统与 ERP 系统管理侧重不同且差异较大,对于核电厂来说,ERP 系统无法满足电厂设备管理的全部业务,需要进行很多定制化开发。生产计划、维修管理、运行管理这些业务流程还是需要通过 EAM 系统来实现,但设备又是与计划、维修、运行紧密捆绑
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