一、RCM理念及其在大亚湾核电站的应用

 
    以可靠性为中心的维修—RCM (Reliability Centered Maintenance）是全面客观地评价和决策设备维修的方式方法，起源于20世纪70年代末的美国航空工业，目前已在国际上很多行业得到运用，在美国、法国、南非等国家的核电站早已普遍应用了RCM分析技术。
    RCM分析体系认为，并不是修得越频繁，设备就越可靠；同时RCM把从管理故障模式的观念转到了管理故障影响和故障后果的观念上来。RCM是用来确定任一设备在运行环境下保持实现其用户需求功能所必须的活动的一种科学方法，即通过RCM分析方法，可确定对哪些设备采取纠正性维修（CM）策略、对哪些设备采取定期维修(PM)策略、对哪些设备采取状态维修〔PDM）策略，以确保系统设备实现其用户需求功能。
   

大亚湾核电站从1998年开始探索应用RCM的可行性，并于1999年在美国RCM专家指导下，进行了冷凝水抽取系统（CEX）的RCM分析试点工作。取得成功后，开始在大亚湾核电站推广，完成分析系统的维修导则和维修大纲的优化和升级。

    RCM分析的过程：(1)确定所分析的系统设施的功能和性能标准（编写系统功能）；(2)确定功能失效模式，明确部件故障到什么程度才不能实现其功能，以及引起每种可能的功能丧失的原因（编写信息工作单）；(3)分析故障影响和故障后果（编写信息工作单）；(4)利用决策树确定对不同设备所采用的维修类型和频度（编写决断工作单和FFI计算）；(5)对RCM分析结果进行审查，将分析结果与现有的维修大纲作分析比较；(6)根据最终审定的成果形成维修导则，并修改维修大纲。
    根据修改后的维修大纲，明确各个部门和专业的职责和任务，然后按照一套完整的维修管理体系保证设备的可靠运行。

 
    二、RCM分析成果给电站设备管理带来的变化

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    1．提高了系统设备的可靠性

    RCM分析总是将有安全性和影响环境的故障后果评估进行预先判断，在分析过程中对此类故障给予高度重视，即使不能完全排除故障，也应把此类故障所带来的风险降到非常低的水平。下面以冷凝水抽取系统（CEX）的部分分析结果为例，阐述在提高系统可靠性方面带来的变化。

    (1)冷凝水抽取系统（CEX）是汽轮机的重要辅助系统，它设计有三台容量为50％的凝结水泵，两台运行一台备用。如果两台运行的凝结水泵有一台故障停运，而备用泵不能自动启动，后果轻则发电机甩负荷到50%Pn，严重时会引起汽轮机跳闸，反应堆停堆。大亚湾核电站曾经发生过三次这类故障，其中有两次备用泵未自动启动。针对这一故障模式，RCM小组在分析过程中发现管理备用泵隐蔽性故障模式的定期试验程序存在明显的缺陷，尽管机组每次换料大修后也进行备用泵的自动启动试验，但试验时所采用的运行方式同实际运行方式完全不一样一试验时模拟一台CEX泵运行，两台CEX泵备用，当运行泵跳闸时优先备用泵自动启动，如果优先备用泵自动启动不成功，延时1s后次级备用泵自动启动。而实际运行时是两台CEX泵运行，一台备用，这种运行方式下备用泵的自动启动逻辑回路同有两台泵备用时的自动启动逻辑回路完全不一样，但定期试验并没有针对这一隐蔽性故障模式进行管理。在RCM分析的决断工作单中，修改了定期试验程序，调整了试验方法和频度。在分析结果应用到实践中的两年多的时间内，大亚湾核电站又发生过三次两台运行泵中的一台泵故障跳闸，但是每次备用泵都能顺利地自动投运。成功率达100%。

 
    (2) RCM分析前CEX泵进出口隔离阀没有密封性试验，其直接后果是一旦泵在机组正常运行中因故障需要进行在线检修时，该泵将因阀门无法有效隔离而不能检修，机组将长时间失去备用，大大降低机组运行的可靠性。RCM分析后增加了密封性试验。在密封性试验中，果然发现泵进出口隔离阀存在设计缺陷，使得无法对CEX泵进出口隔离阀有效隔离，从而提出对隔离阀进行改造，改造后密封效果良好。

    (3) RCM分析前CEX系统三台泵实行的是定期检修，检修再鉴定经常出现泵振动比检修前大的情况。为避免出现此类情况，现在该泵通过周期性振动测量来确定设备是否需要检修，大大降低了维修成本。

    2．降低系统和设备的运行及检修成本

    RCM分析方法的应用对企业最大的好处是在提高系统设备可靠性的同时降低了运行维修成本。RCM理念认为几乎所有的解体大修本身就是一种故障的形式。从运行系统中拆除一个设备进行解体大修，就意味着这个设备不能为系统运行提供它应该提供的服务：因此，在解体检修前要分析和判断设备故障的影响及后果，判断运行设备是否有备用，备用设备是否可以在线维修，设备故障是否与时间有关，是否可以采用状态监测技术捕捉潜在故障点等，从而决定对该设备所采取的维护方式。下面以汽轮机润滑油顶轴盘车系统（GGR）、冷凝水抽取系统（CEX）的部分分析结果为例，阐述在降低系统和设备的运行及检修成本方面带来的变化。

    (1)在汽轮机润滑油顶轴盘车系统中，交流辅助润滑油泵在系统中起着重要作用，对它的原维修方案是3年一次定期检修。考虑到它不是一个连续运行的设备，运行时间较短，采取其它维修策略可以保证其功能不被丧失，并可发现其潜在故障点。因此在决断中取消交流辅助润滑油泵电机3年一次的定期检修。

    (2)在汽轮机润滑油顶轴盘车系统中，直流应急油泵在系统中起着非常重要的保护作用，但它仅是一个应急备用的设备，采取除原检修方案之外的其它维修策略可以在应急状态下保证其可用。因此在决断中将直流应急油泵泵体的解体检修周期从6年延长至9年，同时取消直流应急润滑油泵电机每运行3000h的解体检修。
    (3)由于有两台冷油器互为备用，并可在线隔离维修，因此在决断中取消冷油器每5年全面检查和冷油器季度检查。

    (4)在冷凝水抽取系统（CEX）中，电动机和泵的定期解体检修均已取消，同时加强了对电动机和泵的状态监测。一旦电动机和泵真出现问题，基于状态监测结果进行的维修将更具针对性。到目前为止，已对六台CEX电动机中的五台进行了解体大修，尚未发现已解体电动机有任何缺陷。

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    (5)取消CEX系统中电动机10年解体检修项目后，系统和设备的可靠性没有降低，维修费用却有很大节省，初步估计解体一台电动机，即使其它部件没有问题，最少也得花费4.5-5万元。六台电动机花费2730万元。

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    三、状态监测系统与RCM的结合

    实现了状态监测技术与RCM的无缝结合，恩泰克状态监测系统不仅提供分析数据，而且为RCM及MAXIMO系统提供了链接通道。向MAXIMO提供设备状态评定报告，根据这些信息决定生产系统是否可继续健康运行；它也可直接向维修部门提供信息，使该部门专注于设备中有问题的部件，而非简单地按计划表运作，从而优化其维修资源。

    大亚湾核电站恩泰克状态监测系统是由多用户Enshare恩泰克资产管理、故障监测及诊断软件和七台DataPAC 1500数据采集器组成，以满足对RCM确定的关键和重点设备进行定期监测分析和诊断工作。