创新理念在核电厂装卸料设备和起重机上的应用与实践

创新理念在核电厂装卸料设备和起重机上的应用与实践

张琰智

海南核电有限公司，海南省昌江县  572700

摘要：核电厂是将核能转化为电力的发电厂，使用核反应堆取代火电站的锅炉，通过核燃料在核反应堆中进行裂变反应，产生热量，将核能转化为热能，用于加热水并生成蒸汽以驱动汽轮机，从而推动发电机发电。文章以装卸料设备和起重机的应用和实践为切入点,介绍了在核电厂装卸料设备和起重机上采取的一系列创新措施，以供参考。

关键词：创新理念；核电厂；装卸料设备；起重机

引言：

随着管理理念的不断创新，核电厂的装卸料设备和起重机等重要设施的管理已经成为提升核电站运优化能效管理的重要问题。实施技术和管理的创新，能够有效提升设备的运行效率，在核电产业的可持续发展道路上迈出坚实的步伐，为能源领域带来新的革新。

一、技术创新

1.研发引进专用工具

在技术创新的浪潮中，针对现场工作需求与潜在风险点，研发引进专用工具成为提升工作效率与降低作业风险的重要举措。通过深入分析作业流程，精心设计的新型工具如电动换油设备、手动提升力矩保护装置、远程气动松夹爪等，实现了操作的简化与精确控制，还有效规避了传统作业模式中存在的安全隐患。创新工具的应用，体现了科技进步在现实工作中的直接应用，也促进了整个行业安全管理和效率提升的新标准。

2.引进新备件

主动积累设备运行数据，发掘易故障部件，通过市场调研引进优质替代品，如核级LED水下灯取代传统钠灯，复合型缓冲器替代聚氨酯缓冲器，可以降低了使用风险和维修频率，提升设备性能和使用效果。

3.统一备件品牌型号

在核电厂装卸料设备和起重机的维护管理中，统一备件品牌和型号成为提升设备可靠性的重要策略。由于设备部件的品牌和型号繁多，运行经验显示，不同品牌部件的可靠性有显著差异，如变频器和相序继电器等。采取将低故障率品牌的变频器替换高故障率品牌的做法，并选择功率更大的变频器代替功率较小的型号，有助于减少故障发生，还能通过品牌型号归一化，提升维修团队对单一品牌设备的维修效率，同时有效减轻备件库存成本负担。精细化管理的做法，既保障了设备运行的高可靠性，也实现了成本效益的最优化。

4.实施优化项目

在装卸料设备和起重机的运维过程中，尽管设计上力求完善，但难免会存在一些细节上的疏漏。技术更新换代与现场人员的丰富使用经验共同推动了对设备必要的优化升级，以简化操作流程、降低设备损耗、增强操作性及安全性。

举例来说：第一，传输系统的AB列切换从拆线方式升级为旋钮开关方式，简化了操作过程，也避免了过去由于操作复杂而产生的误操作风险。同样地，换料机编码器的复位操作也采用了相同的优化策略，从而提高了维护效率。如图1所示。第二，为了解决起重机司机室空调积水的问题，新增的集水箱和排水设备取代了原有的手动倒水方式，不仅提高了工作效率，也防止了潜在的安全风险。第三，对起重机控制逻辑不合理之处进行细致的优化，使其更加贴合实际操作需求。看似细微的调整和改进，实际上大幅提升了设备的使用与操作体验，确保了设备运行的安全。

图1：装卸料设备和起重机

二、管理方式创新

1.分级管理起重机

在核电厂的日常运营中，起重机的分级管理非常重要，因为不同起重机在不同厂房和区域中的使用频率、使用环境以及对核电机组运行或大修工期的影响各不相同。总体性的管理策略可能会引发两种极端状况：首先，维护保养的工作量和成本可能会增加；其次，由于缺乏有针对性的管理，关键设备的保养不够完善，从而在使用过程中频繁出现问题，对核电厂的大修工作产生了影响。

为了充分利用资源，在资源有限的情况下，应该科学地根据起重机的使用频率、环境以及其对大修工期的影响程度进行分级管理。提高对处于恶劣环境和对大修工期影响较大的起重机的维护关注度，例如在室外近海环境中的起重机、常规岛和核岛内外的重要起重机等。通过实施分级管理，可以确保设备的高效稳定运行，优化资源配置，提升维护工作的整体效果，从而保障核电站的安全稳定运行。

2.实施双向管理

在核电厂运营管理中，针对装卸料设备和重要起重机的管理采取了双向管理策略，旨在应对停堆换料工期紧凑和大修工作集中的问题。为了解决专人负责可能导致的工作量分配不均以及一人多责可能引起的技能不精通问题，创新引入了机组负责制和设备负责制，从而实施双向管理。

双向管理可以确保业务层面的工作量均衡分配，还能保证技术层面的专业性和精确性。通过双重管理策略，装卸料设备和重要起重机得到了高效稳定的管理，既完成了所需的工作量，又保持了设备运行的高质量，有效提升了核电厂的运营效率。

3.维护保养优化

在核电厂的维护保养优化实践中，面对装卸料设备和起重机的大量存在，以CPR1000核电机组的144台设备为例，仅减速箱所需润滑油就高达12016升。原本按设备维修手册，每三个大修周期更换新润滑油的做法，不仅工作量巨大，而且润滑油和人力成本高昂。

通过对几个大修周期的系统分析和润滑油样本的检测，发现装卸设备和起重机的使用频率较低。尽管经过四个大修周期的检测，润滑油的参数仍然满足要求，无需提前更换，导致电厂根据实际使用的数据和检测结果，调整和延长了润滑油的更换周期，有效地降低了维护成本和资源的浪费。此举体现了维护保养工作的合理化，也展示了在设备管理上的创新思维，通过数据驱动的决策，实现了资源的高效利用和成本的有效控制，优化了维护保养流程。

4.增强安全性能

针对装卸料设备和起重机等设备，第一，引入先进的监控技术和故障预测系统，可以实现设备状态的实时监控和故障的早期预警，降低潜在安全风险；第二，通过对操作人员进行专业培训和安全意识的强化，确保操作过程的安全；第三，对设备进行改造和升级，如增加安全防护装置，优化操作界面，使得设备更加智能化，同时也更加安全可靠。通过多角度、全方位的管理创新，可以确保核电厂运营的安全性，有效防范安全事故的发生。

5.能效管理与优化

通过对设备运行数据的深入分析，识别能效改进的潜在区域，实施定制化的节能改造。例如：第一，更新为更高效的电机和驱动系统，以及采用智能控制策略，如需求响应和峰谷电价策略，可以实现在能耗较低的时段运行设备。第二，引入能源管理系统，用于监测、分析和优化整个核电厂的能源使用，实现能源消耗的透明化和智能化管理。

结语：

综上所述，通过在核电厂装卸料设备和起重机的管理上实施一系列创新措施，核电厂成功地提升了安全性能及能源使用效率，同时降低了运营成本。创新理念优化了资源配置，为核电行业的设备管理和维护工作树立了新的标准，体现了核电厂在追求高效、安全、节能的道路上不断创新和前行的决心。

参考文献：

[1]罗浩亮.核电厂起重机安全监控管理系统的应用[J].中国特种设备安全, 2022(1):038.

[2]简文斐.物联网技术在起重机检验检测中的应用[J].设备监理, 2023(5):46-48,53.

[3]于文龙,王正方,韩冬,等.自动化控制技术在门座式起重机上的应用研究[J].中国设备工程, 2023(7):21-23.