某堆型核电机组装料及启动试验工期优化分析论文_冯宜伟,关晋涛

摘要：通过对某堆型核电项目四台机组调试期间装料及启动试验执行的工期及制约因素进行对比分析，寻求工期优化空间，摸索其经济性价值潜力，以期对后续该堆型项目调试装料及启动试验工作合理安排提供一定参考。

关键词：制约因素；优化分析；实际工期；有效工期

0 引言

某堆型核电站装料及装料后启动试验，是作为机组商运前重要 “试金石”的大型联调试验，其试验过程与其他机组堆型过程阶段基本保持一致，但又有试验细节上的较大差异，试验计划编排和试验阶段工期分配存在不同之处。因此，做好该项目装料及装料后启动试验过程阶段工期总结及优化分析工作，对后续该堆型核电机组商运前调试工作开展具有重要的指导意义。

1 装料及启动试验试验项目介绍

1.1 试验阶段划分

核电站调试期间装料及启动试验分为B、C、D三个阶段，其中，B阶段包括首次装料（B1）、首次临界（B2）、低功率试验（B3）三个子阶段，C阶段包括低功率平台（C1）、25%RTP功率平台（C2）、50%RTP功率平台（C3）、75%RTP功率平台（C4）、90%RTP功率平台（C5）、100%RTP功率平台（C6）六个升功率平台。在完成B和C阶段试验后，进行D阶段（性能试验和后续运行阶段）性能试验和累计700小时后续运行，以进一步验证达到了机组设计文件中规定的各项性能[1]。某堆型核电机组启动试验阶段关键路径简图见图1-1：

图1-1 装料及启动试验关键路径工作逻辑简图

1.2 主要试验及工作项目介绍：

1.2.1 启动试验项目：包括装料、临界前试验、首次临界、低功率试验和功率提升试验。

1.2.2性能试验和示范运行项目：满功率运行状态下性能参数测量和收集。

1.2.3监督试验项目：基于满足核电厂最终安全分析报告中《技术规格书》要求的周期性试验。

1.2.4运行操作项目：在装料、机组状态启动或停堆、启动试验执行、反应性控制、升降功率等过程中，由主控室运行高操人员，参照运行规程指导文件，完成的一系列设备操作运行活动项目。

1.2.5临措及缺陷处理项目：启动试验执行的临措装/拆、机组启动期间出现的变更/缺陷等工作条目，是启动试验的辅线支持项目。

2 已在运某堆型四台机组装料及启动试验工期分析

2.1 实际工期

已在运某堆型四台机组装料及启动试验实际工期，A机组总工期用时158天，B机组142天，C机组135天，D组165天。各阶段详细工期情况见下表2-1。

表2-1已在运某堆型四台机组装料及启动试验各阶段试验实际工期统计表

2.2 制约因素及延误工期分析

装料及启动试验调试过程中制约因素主要包括：重大设计变更、试验及设备问题处理诊断、试验失败及重复执行、与政府监管单位/电网调度的沟通协调及监督控制点释放、重大节假日期间电网调峰、运行操作问题、试验结果评估等待等因素，通过已在运某堆型四台机组制约因素对试验关键路径工作的影响对比分析，找出试验导致的延误时间，从而分别梳理汇总出四台机组整体的延误工期。A机组装料及启动试验延误时间共计42天，B机组27天，C机组32天，D机组66天。

其中，D阶段（性能试验及后续运行阶段）主要执行性能试验数据采集和满功率状态下运行工作，在100%RTP功率状态下累计满足700小时示范运行，无实质性的主体试验，此阶段过程没有产生影响主线的制约因素。已在运某堆型四台机组装料及启动试验制约因素延误工期分析统计情况见表2-2。

表2-2已在运某堆型四台机组装料及启动试验各阶段延误工期统计表

2.3 交接班工期及影响因素分析

已在运某堆型四台机组启动试验期间，主控室操纵人员值班均采用24小时五班三倒制，人员轮值工作交接时，交接人员需对机组运行状态、试验执行先决条件及当前存在问题等事项进行全面了解和沟通，试验将被迫暂停和休整，从而产生交接班占用工期。因装料后启动试验期间机组上下行状态控制、燃料反应性控制、试验执行等试验工作主要集中在B和C阶段，交接班占用工期仅在B、C阶段试验执行期间产生。交接班占用工期计算公式如下：交接班工期=（实际工期-延误工期-小修工期）*6h。（其中，6h即一天交接三次，一次交接按2h计算，主控室值班人员用餐时间可灵活控制，不再行考虑）。通过计算得出下表交接班工期数据，A机组组交接班占时17天，B机组组18天，C机组组16天，D机组组15天。已在运某堆型四台机组启动试验期间交接班工期统计见表2-3。

2.4 首堆试验工期及影响因素分析

A机组组为AP1000机组全球首堆项目，根据设计文件要求，在启动试验过程中需进行首堆验证试验，首堆试验在后续该堆型机组启动试验过程中不再执行，其工期占用情况进行单独分析，在后续项目中不再予以考虑。首堆试验工期统计见表2-4。

2.5 有效工期分析

试验执行有效工期计算公式：有效工期=实际工期-延误工期-交接班工期。综上各阶段实际工期、延误工期、交接班工期分析，得出如下试验执行有效工期数据结论，见表2.5。

表2-3已在运某堆型四台机组启动试验期间交接班工期统计表

表2-4 A机组组项目首堆试验工期统计表

表2-5已在运某堆型四台机组启动试验期间有效工期统计表

（加粗黑色字体数据为最短有效工期）

3 装料及启动试验优化后标准工期分析

根据表2-5已在运某堆型四台机组启动试验期间有效工期统计表的数据分析，已在运某堆型四台机组各个阶段最短有效工期之和为1907h(即80d)），此最短有效工期视作已在运某堆型四台机组装料及启动试验最理想工期。在此最理想工期的基础之上，结合已在运某堆型四台机组经验给出一定量的裕量工期后，组成后续项目标准工期，即后续项目标准工期=最理想工期+裕量工期。在不考虑因重大设计变更或颠覆性缺陷问题导致的无限期试验停滞因素后，裕量工期可包括交接班工期15天、监督点释放及电网调度批准等待工期5天、设计及设备等问题处理影响工期20天，标准工期分析见表3-1。

表3-1 后续项目标准工期

4 总结

通过已在运某堆型四台机组装料及启动试验良好实践和工期优化总结分析，针对后续该堆型自主创新核电项目首堆机组，其最优化标准工期为138天；非首堆机组，其最优化标准工期为120天，该工期可作为后续该堆型项目装料及启动试验计划工期编制的参考指导工期，以指导实现调试成本的经济性最优化。

参考文献：

[1] 国家核安全局.HAD103/03 核电厂调试程序.(1987版).

[2] 袁旭.钟小华.M310核电工程项目调试工期优化策略研究[J].科技创新导报.2013.NO(20).

[3] 谢华.核电工程项目调试工期制约因素与优化[J].科技与创新.2014.NO(21).

基金项目：国家科技重大专项资金项目2018ZX06002002;

主要作者简介：冯宜伟 (1983—)，男，山东济宁，工程师，硕士，现主要从事核电调试进度管理工作.

论文作者:冯宜伟,关晋涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期

论文发表时间:2020/4/30