摘要:针对某核电机组厂用电源受电不久,即发生主变故障瓦斯保护跳闸事件,对核电工程EPC总承包设备制造、运输、安装和调试等过程质量深入反思,分析过程质量保证环节存在的问题,总结提出一体化管控方案。
关键词:保护/跳闸;质量/事件;管控/保证
1 前言
某三代非能动AP1000核电机组,在500kV厂用电源首次受电后运行时间不到24小时,即发生主变故障瓦斯保护动作跳闸事件;后续主变放油进人油箱内部检查,发现为高压侧一相套管中间法兰接地线和外壳脱落,未接地地线上感应高电压造成油箱内部放电,导致瓦斯保护动作跳闸;后续处理方案采用了备用相替代故障相,故障相返厂修理,修理完成后现场安装,故障相作为备用相,但在现场放置过程中,防潮呼吸器阀门没开,夏天天气炎热温度高,再次发生压力释放阀动作喷油事件,庆幸备用相没有投入运行,未造成非计划停电停机的严重经济损失。
在此我们可思考一个问题:对于核电工程质量保证(QA)和质量控制(QC)体系完善,部门和人员健全,同时建安、调试和运行各参建方配置的多套技术管理(TC)人员,如何管控才能杜绝和确保上述同类事件不再频繁发生呢?
2 质量管控问题分析
如果对事件原因进行分析,很容易就能追溯找到导致事件发生的过程因素。
1.主变在建安单位安装期间,发现变压器油化验中存在氢气和乙炔,只简单进行了滤油处理,但对于是否是制造厂家出厂试验时造成氢气和乙炔,还是安装委托电科院耐压和局放试验时造成氢气和乙炔,没有做认真的追溯分析。
2.变压器放油检查人孔封闭前,各级质量验人员应进入本体内彻底仔细检查,但往往形式大于内容,可能就没有认真检查,就在质量验收签证单上签字。
3.建安向调试移交(TOP)后,调试单位也了解到油中存在H2和C2H2的问题,但建安单位已进行滤油处理,按照交接规程H2和C2H2微量气体含量符合交接试验规程,就草草进行了TOP接收。
4.调试接收TOP后,对控制和保护回路进行了调试,也建立完善了变压器本体绝缘和油品绝缘监督体系(档案),在完成预运行试验后,主变系统调试向运行移交(TOTO)。
5.运行接收TOTO后,按照规程操作进行主变系统首次受电,高压侧套管法兰接地线和外壳脱落的质量隐患依然逃过多道环节,最终导致瓦斯保护动作跳闸,造成主变损坏事件。
6.按照主变损坏修理方案完成后,应该认真总结,吸取事件教训,但再次发生备用相天热压力释放阀动作喷油事件,如果是运行相,则又会发生火电机组类似非计划故障停机事件。
从上述设备制造、运输、安装、调试和运行多个环节可看出:核电工程质量保证(QA)、质量控制(QC)和技术管理(TC)方面均存在诸多问题,如果没有一套切实可行的管控方案,影响质量的因素和隐患无处不在,质量事件随时随地就可能发生。
3 过程质量管控
3.1制造阶段
主变作为机组重要的电气设备,目前设备监造基本上都是委托监造公司,作为EPC总承包单位,需要制定和完善以下组织机构和技术措施。
1.监造单位建立健全QA和QC体系,同时要求配备足够的监造TC人员,机械、电气和高压试验等专业人员应配备齐全。
2.制定具体详尽的设备质量监造计划,并设置W、H、R点,按照计划严格执行,并编制详细的质量监造报告。
4.EPC单位对于重要的过程试验节点,派出专业高试和继保人员参与试验见证。
5.对于制造过程中出现的质量缺陷问题,应及时予以消除和闭环,并形成质量缺陷处理报告。
6.制造厂应以完整齐全符合规程规范的出厂试验报告,向监造单位、EPC单位做产品出厂验收交接。
7.由EPC单位组织,向大件运输单位进行技术交底,并将变压器及附属设备向运输单位交接。
3.2运输阶段
主变运输属于超重大件运输,运输安全和设备、油品绝缘防潮是关键项目,一般由EPC单位委托大件运输公司实施,管控重点在于管控运输公司制定以下安全和技术措施。
1.EPC单位组织审定主变大件运输装卸方案,对可能存在的危险源辨识,并制定切实可行的组织和技术措施。
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2.主变本体、附属设备及油品绝缘防潮应制定详细的控制方案,运输途中应加强过程管控,保证不出现充氮运输压力泄露和油品进水受潮事件的发生。
3.设备卸车就位后,由EPC单位组织对运输进行交接验收,没有发生问题更好,如果存在问题,应制定后续处理方案,并予以闭环处理解决。
4.对主变油箱残油、成品油罐油进行全分析化验,并和出厂试验报告进行比对鉴定。
5.主变进场向建安单位交接后,建安单位即建立完善变压器绝缘监督相关台账,开启绝缘监督行动项。
3.3安装阶段
主变安装应以安装和调试过程质量控制为重点,强化EPC、建安、调试和厂家等单位的质量管控协调,组织各参建单位配置的多套技术人员,在健全完善的建安QA/QC体系下有效运作,确保质量计划和目标的实现。
1.主变安装开始前,建安单位都会提交安装方案、单体调试方案,电科院提交耐压和局放特殊试验方案,并经审核审批。在此环节的管控应注重实效,不能像以往走过场,应召开安装方案审查专题会,保证方案的编制质量、细度和可操作性。
2.主变安装和单调方案应包含质量检验计划,设置足够密度的W、H、R检查点,但W、H、R点的检查只对过程阶段结果和最终结果检查,更应该注重实际过程中的检查和见证。主变本体人孔安装封闭之前,一定设置有本体内质量检查H见证点,但本次事件就是在H点上失控。
3.主变质量验收有多种:建安单位三级质量验收、建安向调试移交有TOP验收、电网公司验收和电力质检中心站监检,但为什么经过多级验收,上述质量事件还会发生呢?关键在于质量体系和验收环节不能真正满足本质质量过程控制。如果在TOP验收之前,每一级验收人员都能进入主变油箱详细检查,就不会发现不了套管法兰接地线脱落的质量隐患。
4.主变安装和单调方案执行过程中,设备部件安装质量应重点关注,同时变压器线圈和绝缘油防潮更是重重之中,整个安装过程线圈和绝缘油暴漏在空气中时间,天气因素和空气干湿度应精准控制,满足规程规范的技术要求。
5.主变安装过程部件试验和安装后试验属单体调试,由建安单位试验室承担。核电TOP人为将建安单体调试和调试的预运行试验切分为两段。安装阶段调试不介入,往往调试疏于前期建安单调过程质量管理,待到TOP移交时质量问题木已成舟。
6.建安和调试共同制定TOP移交质量目标,并承诺必须达到以下质量目标,真正实现安装和调试质量方面的无缝交接。
3.4调试阶段
主变调试是一个庞大的系统工程,涉及参建单位众多,质量过程管控点多面广,调试作为质量管控的最后一道屏障,应建立健全QA/QC体系并保证有效运作,确保调试实体质量管控的效果。
1.调试准备期间就应将试验程序编制质量作为管控重点,程序编制之前召开专题会,确定试验程序编制原则、质量和深度要求。
2.收集齐全设计图纸、设备资料和完整版逻辑定值文件,作为试验程序编制的必备条件。
3.对于高压试验、仪表和变送器校验的单体调试,提前编制通用试验表格;对于盘柜逻辑组态和定值校验的单体调试,应按照设备说明书、试验大纲和报告提前编制专用试验程序。
4.对于建安电缆端接正确性不能确认的,应重复执行盘内涂鸦查线和电缆端接查线程序,查线程序结束后,应认真审查硬接线和控制保护逻辑是否相符,确认盘柜配线和电缆端接无误后方可进行盘柜上电。
5.审查就地盘柜和远程DCS盘柜逻辑组态和定值校验的配合是否符合发布逻辑图和定值清单,发现问题应及时修改闭环。
6.DCS传点调试时,就地设备向上模拟信号应从设备根部模拟;DCS盘柜向下模拟信号应从插件内部开出,并记录盘柜端子,严禁在就近盘柜端子短接。
7.厂家技术服务时间有限,调试不能过分依赖厂家,试验人员应具备独立完成调试的能力,避免出现技术衔接空挡。
8.每个试验程序完成后,应及时编制试验报告,并通过调试内部验收和运行单位TOTO联合检查验收。
总之,要采用灵活多样的方法,消除调试实体质量验收的技术瓶颈,确保调试向运行移交TOTO不存在安全和质量隐患。
4 结 语
核电质量管控应以建立健全质量QA/QC体系为基础,保证体系有效运作为前提,同时必须注重组织协调各方技术力量,切实做好过程技术管理TC工作。注重QA/QC/TC三者的相辅相成,互为依托,才能确保核电工程实体质量。
作者简介:
张昭昭(1985-),男,湖南长沙,大学本科,工程师,从事火(核)电厂项目质量和技术管理工作。
论文作者:张昭昭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签:建安论文; 质量论文; 单位论文; 事件论文; 核电论文; 方案论文; 过程论文; 《电力设备》2017年第35期论文;