一、前言
中核集团江苏核电有限公司（以下简称JNPC）于1997年12月18日成立，由中国核能电力股份有限公司、上海禾曦能源投资有限公司、江苏省国信资产管理集团有限公司分别按照50％、30％、20％的比例出资组建。公司按照现代企业制度运营，作为项目业主，负责田湾核电站的建设管理和建成后的商业运行。
田湾核电站位于江苏省连云港市连云区田湾，厂址规划建设八台百万千瓦级压水堆核电机组，建成后预计年度发电量超过600亿千瓦时，目前1、2号机组运行，3、4号机组按计划进行建设，同时，正在积极开展5—8号机组的前期准备工作。电站一期工程1、2号机组和二期工程3、4号机组均采用俄罗斯AES-91型核电机组，技术上满足国际上第三代核电站的要求，是中俄两国在加深政治互信、发展经济贸易、加强国际战略协作方针推动下，在核能领域进行的高科技合作，是中俄核能合作的标志性工程。
1、2号机组自2007年5月和8月投入商业运行以来，保持了安全稳定高效运行的良好态势，各项性能指标优良，大修工期不断优化，能力因子持续提高，年度发电量稳步提升，取得了良好的运行业绩、经济效益和社会效益，为江苏省乃至华东地区促进环境保护、改善电源结构、推动经济发展提供了安全稳定的电力保障。
安全是核电的生命线。公司将始终坚持“安全第一，质量第一”的方针，大力弘扬“四个一切”核工业精神，秉承核工业“开放、包容、合作、共赢”的经营理念，发扬“坚韧不拔、攻坚克难，追求卓越、超越自我，谋定而动、赢在执行，报效田湾、崇尚荣誉”的田湾精神，坚持“安全发电、造福人民”的企业宗旨，确保1、2号机组安全稳定高效运行，稳步推进3、4号机组工程建设，积极开展5～８号机组前期准备和新厂址开发，为实现公司科学发展，推动地方经济社会可持续发展和我国核电事业安全高效发展做出新的更大贡献。
二、成果实施背景
核电站良好的安全性和经济性，离不开运行机组的长期安全稳定运行；与此同时，核电站扩建工程的顺利推进，也离不开已投产机组的安全稳定高效运行。特别是“3.11”日本福岛核事故后，政府和社会公众对核电的安全问题高度关注，对运行核电站的安全生产和可持续发展提出了更高的要求，要求核电管理者不断提升和改进设备安全运行管理水平。因此在机组生产过程中推行设备缺陷产生过程监控管理创新，加速提升了设备可靠性水平，确保机组安全稳定运行，成为田湾核电站生产管理者迫切的需要。
核电站的安全稳定高效运行，要求电站所属各系统和设备稳定可靠的实现其固有设计功能。但所有的这些设备在使用过程中因为受腐蚀、磨损、老化、辐照、高温高压等各种因素的影响，其零部件性能可能会出现下降，甚至不能满足使用要求，给电站的安全稳定运行带来不利影响。为了消除这些不利影响，田湾核电站通过实施精益管理，倡导对缺陷的“零容忍”。为避免在设备缺陷产生不良后果后，才被动地去对其进行消缺处理响应，有必要在及时发现和识别设备故障的早期征兆，在设备缺陷产生不良影响之前，及时采取措施将设备缺陷和隐患消除在萌芽状态，从而降低缺陷导致设备不可用率，为确保机组设备安全运行奠定坚实的基础。
三、成果内容
1.成果内涵。
田湾核电站在运行人员做好设备日常巡检、及时发现设备缺陷和异常的同时，设备管理部门定期开展设备巡查、对设备运行状态进行评价，此外，积极通过组织措施和技术管理手段，加强设备的运行状态监测，力求及时发现和识别设备的故障征兆，将故障消除在萌芽状态。
田湾核电站充分发挥数字化仪控系统的优势，开发并建立了实时数据系统，将两台机组系统设备的运行监控数据通过统一的平台向企业内部网进行发布，实现系统监控画面在办公室环境的再现，以利于生产和管理人员了解机组、设备的运行状态，从而分析设备特征、提高设备使用效率并对故障趋势做出预警。
为了解决如何将设备缺陷控制或消除在产生过程中这一问题，田湾核电站结合电厂运行、维修处和技术支持处实际需求，经过全面地梳理分析，在实时数据系统的基础上，研发了“机组设备参数劣化趋势分析系统”，通过该系统辅助应用，从而实现了“设备缺陷产生过程动态监控管理”理念。该系统的着眼点是从最能够反映设备状态变化的测点参数层面入手，针对性地对机组运行状态的重要参数进行动态跟踪管理，通过对重要设备参数的劣化趋势进行分析，达到提前发现重要设备性能劣化趋势。从而提前对设备性能劣化原因进行分析，并做到能提前采取措施进行干预，并在最有利的时间进行维修消缺陷处理，避免设备缺陷进一步恶化导致设备损坏或停机、停堆，以及更严重地安全事故发生，从而提高设备安全运行管理水平，确保机组安全可靠运行。
2.成果做法。
田湾核电站积极围绕追求卓越、精益管理目标，对现有生产过程管理进行了评估分析。在评估分析过程中，发现原有的设备管理体系，只是从机组设备日常性预防性维修、机组设备大修、设备缺陷纠正性维修以及设备缺陷重发性管理，进行优化管理。目前设备缺陷管理仅限于缺陷产生后果之后才采取措施的现状。如何将设备缺陷控制或消除在产生过程中，即设备缺陷产生影响之前，从而降低缺陷导致设备不可用率，是我们核电设备管理者目前面临解决的重要问题。为了有效解决这一问题，公司充分发挥全数字化仪控系统的优势，基于公司已经开发应用的实时数据系统平台，研发了“机组设备参数劣化趋势分析系统”。通过实时数据系统平台与机组仪控数字化管理系统进行接口，将机组设备参数测点的数据时时传送到“机组设备参数劣化趋势分析系统”进行动态分析监控管理。
“机组设备参数劣化趋势分析系统”的应用，有针对性地对机组运行状态重要参数进行动态跟踪，并分析设备参数的劣化趋势，从而能够及时发现有劣化趋势的参数，使管理部门能够提前组织原因分析，发现设备缺陷，采取必要的干预措施，从而避免设备缺陷进一步恶化，为提高设备运行管理水平，确保机组安全、稳定运行，提供有力的支持手段。
将“机组设备参数劣化趋势分析系统”与机组数字化的仪控设备保护系统的功能进行比较。后者保护设备免遭损坏的方式主要为当某些预定义的关键条件达到时进行逻辑保护动作，直接停止设备运行（紧急停机）。而参数劣化趋势分析系统能用于对设备的蠕变缺陷做出响应，预测重要设备的可用性，作为状态检修的基础依据，为运行模式的优化提供参考建议。系统可对机组设备运行状态的参数进行跟踪，当某一个参数发生异常偏离时，系统自动生成报警信号，并在系统报警信息记录栏中发出报警信号并记录，同时将该相关报警信息以邮件形式发送给相关工程师的邮箱和系统报警信息收集专用邮箱。当工程师收到报警信息后，立即对报警参数进行全方位的分析，从而能够提前对有劣化趋势设备的缺陷发展趋势进行监控，并进行原因分析，提前采取措施进行干预，并在最有利的时间进行维修，避免缺陷进一步恶化。从而提高设备运行管理水平，确保机组安全可靠运行。
根据设备参数测点的预报警数值和动作限值或性能要求数值进行了判据分析，并形成四种判据模型如下：
（1）限值型判据：按照预报警数值和动作限值或性能要求数值进行判据分析。即当参数发生异常时记录异常的开始时间，并发送报警信息，待参数恢复正常后记录异常的结束时间，程序通过统计该参数发生异常的次数及持续时长给运维人员提供参考；
（2）趋势型判据：根据参数在指定时间段的变化趋势进行判断和解析，如连续上升或下降N天。如连续变化超过N天，将作为满足劣化的条件进行预警处理。对于选定时间段参数波动及跳变情况，将采用分段均值的方式进行处理。趋势型判据将基于时间维度对设备参数的劣化情况进行分析，并基于分区段的微分原理进行参数变化情况的判定，在一定的程度上避免参数趋势突变所造成的影响；
（3）累计变化趋势型判据：在趋势型判据的基础上增加累计涨幅或累计降幅的指标判据，即在满足参数趋势连续变化N天的基础上，对累计变化幅度值是否超过设定值进行判定。如不满足此判据，则按趋势型判据进行解析处理，如满足此判据，则进行此设备参数的劣化预警处理；
（4）多测点判据：多测点判据将对各测点分别进行解析，对于存在“与”关系的判据，将各测点产生的结果取交集处理，对于存在“或”关系的判据，将分别按两个参数配置来进行解析。多测点判据针对特殊参数判据进行设定，包括汽轮发电机组无功功率参数和技术支持处提供的参数等。
“机组设备参数劣化趋势分析系统”项目研发过程，经过前期需求调研、DEMO制作需求分析及确认、项目的系统架构的设计、功能软件的开发、核心判据算法的建立、程序服务和发布界面的开发、项目后期的系统试运行调试、消缺完善等过程，历时一年的时间，完成了“机组设备参数劣化趋势分析系统”的研发工作。
3.成果应用。“设备缺陷产生过程监管理念”通过“机组设备参数劣化趋势分析系统”应用实践得到很好地实现，在此以电站2号机组3号主泵电机止推轴承温度高缺陷为例进行应用简述。
缺陷简要描述：2012年11月份以来，2号机组3号主泵电机止推轴承温度2JEV30CT014/015/016持续缓慢上涨，12月24日02点57分2JEV30CT015上涨到80℃。
缺陷潜在风险：3号主泵电机止推轴承温度测点2JEV30CT014/015/016三取二温度超过85℃，保护切除3号主泵，机组降功率。
缺陷处理先决条件：通常情况下该缺陷要进行彻底处理，必须将机组状态后撤到冷态。
2号机组3号主泵电机止推轴承温度测点2JEV30CT015在发生劣化时，系统根据判据条件（温度大于75℃或者连续上升7天），自动将参数劣化预警信息以邮件的方式发送到各关注人员的邮箱中，同时在报警主画面中，主泵字样图标会从绿色变为红色，在报警信息栏中，会有更为详细的报警信息及参数判据条件信息。在报警栏中设备管理工程师可以进行统计分析和趋势分析及1、2号机组参数对比分析。
报警信息栏
报警统计分析栏
趋势型判据图（连续上升7天）
限值型判据图（温度大于75℃）
报警信息产生后，电站生产管理人员立即组织专业人员进行深入分析，并启动了日常生产管理组，对2号机组3号主泵电机止推轴承温度高缺陷原因进行多次分析讨论。
趋势分析对比图
经查2号机组3号主泵电机油箱油温（2JEV30CT001）、上下导瓦的瓦温（2JEV30CT008-013）和止推瓦的瓦温（2JEV30CT014-016）历史曲线，从2011年1月份开始，2JEV10CT001、2JEV30CT008-013、2JEV30CT014-016一直呈缓慢上涨趋势（如下图）。3号主泵电机润滑油从商运以来一直没有进行更换，最近几次大修虽然对润滑油进行了全分析化验，各项指标值均满足规范要求。最终初步认为可能的原因为：一是润滑油老化；二是推力瓦瓦面有损伤，并呈缓慢发展的趋势。
2JEB30AP001主泵电机油温和瓦温曲线
3号主泵电机止推轴承温度当前值曲线图
通过“机组设备参数劣化趋势分析系统”，电站及时发现了3号主泵电机止推轴承温度高缺陷，并立即启动日常生产管理组经过多次专题会议讨论，形成了技术决定和《2JEB30AP001主泵电机止推轴承温度高临时处理方案》，决定对缺陷采取干预措施，并最终通过对3号主泵采取逐步更换润滑油、避免油质进一步劣化的方法，有效避免了主泵电机止推轴承温度的进一步上升，从而确保了3号主泵安全地运行到寿期末T206大修。
田湾核电站在生产过程中大力推进机组设备安全运行管理创新和实践方面效果显著。在设备安全运行管理创新方面，公司推行了“设备缺陷产生过程监控管理”创新，并且借助“机组设备参数劣化趋势分析系统”，及时发现并成功解决了主泵电机止推轴承温度高、分离水泵推力轴瓦温度高缺陷、主泵一级密封后压力比波动等重大设备缺陷，有效消除了机组运行隐患，减少了机组小修的次数；提高设备可靠性，降低了机组发电成本，提高了机组能力因子，也为不断优化设备预防性维修、合理确定大修项目提供了一个依据。
四、成果效益
设备缺陷产生过程监控管理在田湾核电站的推行应用，较大幅度提升了设备的运行可靠性，机组的安全运行水平得到了明显提升，以电站1号机组为例，自2010年以来已经连续五年实现了无非计划停机停堆；两台机组运行业绩逐年提升，电站年度发电量和机组能力因子逐年攀升，两台机组的WANO综合指数和WANO排名也持续上升，创造了良好的经济和社会效益。
电站的生产管理是个持续深化改进的过程，近年来公司高度重视日常生产管理，希望借鉴国内外领先实践，通过引入十三周滚动计划管理思路，在生产领域实现从三天滚动计划管理模式向长周期计划管理模式的转变。以SNPM工作管理流程为基础，借鉴美国核电业界多年来的最佳实践及其在国内核电同行的本地化落地经验，结合公司管理状况，梳理出一套符合实际并具有操作性的长周期计划管控模式，同时在信息化上通过集中式计划管理平台的建设来固化管理流程优化成果，促成长周期计划模式的管理变革。
在电站生产领域推行长周期计划管控模式，实现工作申请从产生、工单策划、备品备件和人力资源审查、计划排程到现场执行状态反馈等信息的集成，及早的组织和充分准备工作项目，管控工作风险，在合适的时间完成工作，实现电站系统设备可用性和可靠性最大化，使电站人员和资源实现效率最大化。（主创人员：罗文兵、张 毅、高顺龙、徐 勇、代安友）
