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大亚湾运营管理有限公司 陈杰 秦开胜 刘凯
0 引言
男同姓恋
大亚湾核电基地从2001年起，就针对性的对
造成机组重要能力因子损失（发电损失）
以帕雷托法则（或二八定律）为指导，确定了避免或减少非计划停机停堆事件的设备管理目标，创造性性的提出了关键敏感设备（CCM）概念，于2007年建立了完整的CCM管理体系，并根据现场经验反馈进行不断的持续改进和完善。
据历史数据分析，自2007年完整实施CCM管理以来，大亚湾核电基地平均每堆年减少0.44次非计划停机停堆，CCM缺陷数量逐年下降并持续保持低位，CCM 可靠性显著提高。但2014年至今多次发生的非计划停机停堆事件和造成机组重要能力因子损失事件，给公司设备管理带来了巨大的挑战。因此有必要对CCM管理现状进行反思，并提出可行的改进建议。
1 ccm概念
1897年，意大利经济学家维弗雷多•帕雷托在从事经济学研究时发现了80/20不平衡关系，这种关系被后来的人概括为帕雷托法则（或二八定律），也就是在原因和结果、投入和产出、努力和报酬之间存在的这种不平衡关系，可分为2种不同类型：少数（20%），造成主要的、重大的影响；多数（80%），只能造成较小的影响。习惯上，帕雷托法则讨论的是顶端的20%。
核电厂安全生产过程中，帕雷托法则可理解为20%的设备完成大约80%的重要功能（核安全、可靠性和发电相关功能）。大亚湾公司为了将有限的资源投入到关键领域（指20%的重要设备），故先将精力集中于会造成机组非计划停机停堆的“关键的少数”设备（后续的实践证明，这类设备占核电站设备总数的比例约1.8%），摸索出好的方法，再扩展到其他重要设备。这些“关键的少数”设备就是核电厂的CCM。
2 核电厂ccm管理体系
2.1 CCM相关定义
（1） CCM
CCM指正常运行情况下，单独失效能导致自动停机停堆或强迫停机停堆的设备。包含以下3类：
1） 自动停机停堆的CCM （简称CCM1）：单独失效能导致自动停机停堆的设备；
2) 第一组I0 （不可用事件）相关的CCM（简称CCM2）：单独失效能导致第一组I0且必须停机停堆才能恢复或验证其可用的设备；
3) 不可隔离和不可达的CCM（简称CCM3）：日常功率运行期间因无法到达或无法隔离而无法进行维修处理且可能导致强迫停机停堆的设备。 杭州制氧机厂（2） 正常运行
一回路和二回路关于正常运行的机组状态界定不同：一回路指反应堆处于临界状态；二回路指发电机处于并网状态。正常运行包含定期试验、系统或设备的正常切换或隔离，不包含为处理系统及设备故障而执行的切换或隔离。
2.2 CCM管理体系
智障儿童现状
摘要：对大亚湾核电基地1994-2007年的非计划停机停堆事件和造成机组重要能力因子损失的
事件进行总结，引入核电厂关键敏感设备（CCM）概念，详细介绍了大亚湾公司现有CCM管理体
系，并对其实施效果进行评估，结合近几年大亚湾基地非计划停机停堆以及大修机组状态后撤事
件，出CCM管理的薄弱环节，给出可行的改进建议。
关键词：关键敏感设备；单独失效；非计划停机停堆；CCM缺陷；设备可靠性指标
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第三步：机械设备除了关注上述执行机构外，还应包含影响关键工艺参数的其他机械设备。
（2） CCM 部件识别
是指CCM 的子部件，在进行失效模式分析时即生成CCM 部件。
（3） CCM 标识
针对识别出的CCM，在核电厂的生产管理数据库系
统进行设备台账数据标识（大亚湾公司为SAP 系统）；在预防性维修大纲数据库（IPM）进行预防性维修项目的标识，该标识将会应用到核电厂日常生产和维修工作过程等的各个环节，如维修工作执行文件。
（4） 失效模式分析
失效模式也称故障模式，是指导致设备功能失效的事件，失效模式分析用以确定可管理的物项（设备或部件）的故障技术特征，以便采取针对性的管理手段，是CCM 管理的技术核心。核电厂按《CCM 故障模式分析导则》组织CCM 部件识别和CCM 故障模式分析。其中的分析成果文件包括CCM 部件清单和失效模式分析清单，分析文件生效后，再实施后续应用，包括状态监测任务制定、预防性维修大纲优化、维修关键点及参数控制单制定和备件验收及保养等。
（5） 维修关键点和参数制定
根据失效模式分析结果，识别出能影响CCM 部件维修质量或CCM 整体维修质量、并进而影响CCM 功能实现的维修工序、工艺和参数，在CCM 维修过程中关注这些工序、工艺和参数以控制维修质量。即编制维修关键点和参数控制单，对关键点工序进行有效的质量控制。
（6） 状态监测任务制定
根据失效模式分析结果，识别出能够反映CCM 故障的性能指标或状态参数，并对这些参数进行定期监测和趋势分析，以及时发现设备降级、控制运行风险，即制定状态监测任务。状态监测任务的周期取决于故障模式的发展速度和监测技术的敏感性。状态监测参数的技术标准，可参考系统设计手册、设备维修手册、标准、规范、厂家建议以及电厂内外部研究成果（如老化分析结果）。
（7） 维修策略制定
CCM 的维修策略制定工作需除遵守设备运行和维修优化的一般规定外，必须进行故障模式与影响分析（FMEA），还必须有维修优化工程师参与。
（8） 维修见证
系统工程师通过见证CCM 修复前故障模式的状态赵薇天使旅行箱
CCM 管理体系中，除CCM 标识（有专门的通用程序管理）外，每个环节都有对应的CCM 管理程序进行支持，如图1所示。
2.2.1核心体系
CCM 管理的核心体系是CCM 管理的具体实施流程。（1） CCM 识别
根据CCM 定义被识别为CCM1、CCM2，或CCM3的设备，称之为CCM（相当于INPO 的SPV 单一薄弱点设备）。
以
CCM1为例，其识别流程见图2。
图1 ccm
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图2 ccm 识别流程
CCM 设备CCM 识别流程举例。
某机组自动停堆信号之一为蒸汽发生器水位高的识别过程说明：
第一步：按自动停机停堆CCM 定义识别跳闸设备、保护通道设备和传感器。其中：跳闸设备为停堆断路器（A 列和B 列）为CCM ；因蒸汽发生器水位高信号停堆是2/3逻辑，单一保护通道均不是CCM，故水位测量传感器也不是CCM ；
第二步：因蒸汽发生器水位是关键工艺参数，需按CCM 定义识别出用来保持蒸汽发生器水位稳定的调节系统中的给水调节阀为CCM，给水调节阀的调节通道和传感器也为CCM ；因其电磁阀还接收反应堆来的保护信号，保护信号通道中会造成阀门误动作的通道设备也应为CCM ；
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优化CCM维修策略。
（9） 备件验收和保养
在CCM备件到货后应按既定的验收标准进行验收检查，以降低备件缺陷的概率。针对识别出的需要保养的CCM备件，按《CCM备件验收与保养导则》编制保养大纲、保养程序和验收标准，并定期执行。
2.2.2 反馈体系
CCM缺陷管理是CCM管理体系的反馈体系，用于监督CCM管理体系的运作效果并形成闭环管理。通过对CCM缺陷的管理，对核电厂相关部门进行考核，并通过CCM缺陷数量表征CCM管理的有效性，从中发现CCM管理体系和流程中的薄弱点，以提高CCM的可靠性。
CCM缺陷包括正常运行期间的单一CCM失效和单一CCM降级，有明确的CCM缺陷管理流程和责任，有专门的CCM管理项目组进行缺陷的认定和关闭。
一旦某个设备故障被认定为CCM缺陷，核电厂将安排满足相应授权要求的工程师负责该缺陷，并按CCM 缺陷管理流程开展相关工作，直至该缺陷被CCM管理项目组批准关闭。
2.2.3 支持体系
CCM管理的支持体系是核电厂管理程序，用来明确对CCM项目组的运作情况、CCM维修活动和CCM维修相关人员资质的要求。
（1） CCM负责人制度
为落实CCM管理责任，需为每个CCM指定一位负责人，该责任人对该CCM的可靠性、可用率及维修质量负责。大亚湾公司根据《关键敏感设备负责人制度》程序明确CCM负责人及其授权要求。
（2） CCM维修活动管理
CCM维修活动是指在CCM上进行的可能导致CCM失效的检查、检修和试验等工作。各维修专业按《关键敏感设备维修活动管理导则》组织实施CCM维修活动，规范和统一大亚湾核电基地CCM维修活动的管理和运作，以确保CCM的维修质量。
（3） CCM组织和运作
用于规范CCM管理项目组的组织和运作方式，明确组织机构，规范例会制度和运作流程。
3 核电厂实施ccm管理的效果评估
以大亚湾公司2007年建立完整的CCM管理体系为界，从经济效益、管理水平提升、降本增效及行业内推广和认可等方面进行评估。
3.1 经济效益估算
从实际经验分析，对于核电厂而言，实施CCM管理创造的经济效益至少包括因减少如下事件次数而提高的发电收益：非计划停机停堆次数、CCM故障引起的机组被迫降功率次数、CCM维修质量引起的大修机组状态后撤次数等。
下文仅以大亚湾核电基地2007年前后十年减少非计划停机停堆次数为例，估算出因减少非计划停机停堆次数带来的发电经济收益。
（1） 历史非计划停机停堆数据分析
表1为1998～2017年大亚湾核电基地非计划停机停堆数据分析结果：对比实施CCM管理创新前后（10 a）平均每堆年的非计划停机停堆次数，可计算出平均每堆年减少的非计划停机停堆次数为0.44次（即0.44次/堆·年）。
（2） 经济效益估算
每台机组功率为100万kW，根据历史经验，平均每次非计划停机停堆损失的发电时间约2 d，一次非计划停机停堆发电损失约4800万kW·h，约1920万元。每台机组每年减少非计划停机停堆可避免844.8万元的发电经济损失，大亚湾核电基地6台机组因减少非计划停机停堆带来的经济效益为5068.8万元。
3.2 管理水平提升
CCM缺陷新增数量是衡量核电厂CCM管理水平的一个指标，由图2可看出，自2007年完整实施CCM管理创新十年以来，CCM缺陷数量逐年下降并保持低位，CCM的可靠性显著提高。
3.3 降本增效
CCM管理创新与实施能达到企业降本增效的目的。一方面，将有限的资源投入到“关键的少数”CCM上
（约图2 ccm缺陷新增数量统计趋势（横坐标为每季度，如2008q1，纵坐标为缺陷新增个数）
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占核电厂总设备数量的1.8%），避免或减少了核电厂因非计划停机停堆造成的发电损失，提高核电厂的发电收益；另一方面，CCM 管理实际上是设备分级管理的理念，有利于核电厂生产管理及维修资源的合理分配和优化利用，降低或消除了在非重要设备（即对核电厂影响较小的多数的80%）上的管理成本投入，实现了管理效益的最大化，降低了核电厂的营运成本。
3.4 行业内推广和认可
CCM 管理体系已成为大亚湾公司的一个品牌，2014年开始向中广核集团其他核电基地推广，如福建宁德核电基地、辽宁红沿河核电基地、广东阳江核电基地、广西防城港核电基地。这些新建核电厂在成功移植了大亚湾公司的CCM 管理体系后，商运至今，其非计划停机停堆次数长期处于较低水平（远低于同期的大亚湾核电站和岭澳核电站一期），其CCM 状态也一直处于较高水平。
另外，大亚湾公司的CCM 管理体系还获得国内外同行的高度认可：2007～2016年期间，中核核电运营公司、核电曾多次就CCM 管理与大亚湾公司进行交流；2016年11月，法国电力公司（EDF）还专门派代表团到大亚湾核电基地考察学习。
4 ccm管理现状思考
自2007年大亚湾公司完整的实施CCM 管理以来，CCM 可靠性显著提升，但2014年发生接连的2次非计划停机停堆事件（经CCM 项目组认定两次停堆事件均不是CCM 缺陷导致）、2016年发生的CCM 设备维修后造成机组状态后撤事件以及2017年发生的CCM 阀门隔膜质量缺陷导致机组强迫停堆事件，给核电厂设备管理带来了巨大挑战。
CCM 项目组对这些事件进行了详细分析，并进行深刻反思，对CCM 管理的现状总结如下：
（1） 截止到目前，大亚湾公司的实践表明，CCM 管理是有效的，对单一设备故障引发的非计划停机停堆
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起到了较好的控制作用；但“CCM 不是完美的”，在CCM 各管理环节落实的过程中可能会存在偏差；
（2） “CCM 不是万能的”，做好CCM 可以有效减少单一设备故障导致的非计划停机停堆，但CCM 目前对于非单一失效的设备故障导致的非计划停机停堆是无法管理的（管理范围之外）。
5 结束语
CCM 管理是大亚湾公司设备管理“先行先试”的试验田，已成为大亚湾运营公司的一张名片，是公司设备管理体系中不可或缺的组成部分，并已推广至中广核集团其他核电基地，为降低核电厂非计划停机停堆次数做出了应有的贡献，其完善的管理体系和成熟的管理方法可推广至核电厂经过全面设备分级后的其他重要设备，进一步提升核电厂设备可靠性水平。
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2018.1.15
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