一種核電廠維修策略優化方法以及裝置與流程
2023-09-15 15:18:00
本發明涉及核電領域，尤其涉及一種核電廠維修策略優化方法以及裝置。
背景技術：
核電廠一般需要對現行維修策略是否適應電廠當前設備並使其滿足預定功能進行評估，篩選出過度維修項目和維修不足等狀況，根據評估結果調整維修策略，進而提高設備可靠性、優化核電廠維修資源、優化維修大綱、提高電廠總體業績，保證和提高電廠的安全性、可靠性和經濟性。維修策略的有效性對電廠壽期內提高設備的可用性和可靠性具有重要意義，也是其重要基礎。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述需求，提供一種核電廠維修策略優化方法以及裝置。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種核電廠維修策略優化方法，方法包括：
S1、獲取設備針對老化故障模式的維修策略所對應的反饋信息；
S2、根據反饋信息和當前確定的維修策略確定設備當前的狀態級別；
S3、根據步驟S2中確定的狀態級別以及設備故障的歷史趨勢，對維修策略的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變。
在本發明所述的核電廠維修策略優化方法中，步驟S2包括：如果根據反饋信息可以確定設備出現高風險的故障現象，且當前確定的維修策略不能管理出現的故障現象，則判定設備狀態為不可接受狀態；如果根據反饋信息可以確定設備部件出現降級或退化的故障現象，且故障現象在當前確定的維修策略的每次維修任務執行後可以消除，則判定設備狀態為臨界狀態；如果根據反饋信息可以確定當前確定的維修策略的某一次維修任務延期執行或沒有執行時維修策略所管理的設備故障現象不會出現，則判定設備狀態為可接受狀態。
在本發明所述的核電廠維修策略優化方法中，如果步驟S2中確定的狀態級別為不可接受狀態，所述步驟S3包括：
S31a、判斷維修策略中維修任務的任務內容是否不合理，如果是，則執行步驟S32a，否則執行步驟S33a；
S32a、對任務內容進行優化，結束；
S33a、判斷維修任務的執行周期是否不合理，如果是，則執行步驟S34a，否則執行步驟S35a；
S34a、縮短維修任務的執行周期，結束；
S35a、維持執行周期不變，調整任務內容；或者重新確定故障模式對應的維修策略後轉步驟S2。
在本發明所述的核電廠維修策略優化方法中，如果步驟S2中確定的狀態級別為臨界狀態，所述步驟S3包括：
S31b、判斷反饋信息是否有固定的趨勢或者設備老化部件存在可預知的壽命，如果是，則執行步驟S32b，否則執行步驟S33b；
S32b、根據設備部件壽命或者設備部件故障模式運行的時間趨勢，延長維修任務的執行周期，結束；
S33b、判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果是，則執行步驟S34b，否則進入步驟S35b；
S34b、維持執行周期不變，結束；
S35b、根據電廠設備運行經驗數據，判斷設備在下次維修任務執行前是否可以正常工作，如果是，則執行步驟S36b，否則跳轉至步驟S34b；
S36b、對維修任務的執行周期做一次性的延期。
在本發明所述的核電廠維修策略優化方法中，如果步驟S2中確定的狀態級別為可接受狀態，所述步驟S3包括：
S31c、判斷同類設備的設備狀態是否出現過退化或降級，如果是，則執行步驟S32c，否則執行步驟S33c；
S32c、維修策略保持不變，結束；
S33c、判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果是，則執行步驟S34c，否則進入步驟S35c；
S34c、依次獲取其他故障模式的反饋信息並進入步驟S2；
S35c、延長執行周期。
本發明還公開了一種核電廠維修策略優化裝置，包括：
反饋信息獲取裝置，用於獲取設備針對老化故障模式的維修策略所對應的反饋信息；
狀態判斷裝置，用於根據反饋信息和當前確定的維修策略確定設備當前的狀態級別；
優化裝置，用於根據確定的狀態級別以及設備故障的歷史趨勢，對維修策略的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變。
在本發明所述的核電廠維修策略優化裝置中，所述狀態判斷裝置包括：
第一判斷單元，用於在根據反饋信息可以確定設備出現高風險的故障現象，且當前確定的維修策略不能管理出現的故障現象對應的故障模式時，判定設備狀態為不可接受狀態；
第二判斷單元，用於在根據反饋信息可以確定設備部件出現降級或退化的故障現象，且故障現象在當前確定的維修策略的每次維修任務執行後可以消除時，判定設備狀態為臨界狀態；
第三判斷單元，用於在根據反饋信息可以確定設備運行情況良好，當前確定的維修策略的某一次維修任務延期執行或沒有執行時維修策略所管理的設備故障現象不會出現時，判定設備狀態為可接受狀態。
在本發明所述的核電廠維修策略優化裝置中，所述優化裝置包括第一優化單元，用於在狀態級別為不可接受狀態時判斷維修策略中維修任務的任務內容是否不合理，如果任務內容不合理，則對任務內容進行優化，如果任務內容合理，則判斷維修任務的執行周期是否不合理，如果執行周期不合理，則優化維修任務的執行周期；或者重新確定故障模式對應的維修策略後重新觸發狀態判斷裝置。
在本發明所述的核電廠維修策略優化裝置中，所述優化裝置包括第二優化單元，用於在狀態級別為臨界狀態時判斷反饋信息是否有固定的趨勢或者設備老化部件存在可預知的壽命，如果是，則根據設備部件壽命或者設備部件故障模式運行的時間趨勢，延長維修任務的執行周期；如果不是，則判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果需要管理其他的故障模式，則維持執行周期不變，如果不需要管理其他的故障模式，則根據電廠設備運行經驗數據，判斷設備在下次維修任務執行前是否可以正常工作，如果可以，則對維修任務的執行周期做一次性的延期，如果不可以，則維持執行周期不變。
在本發明所述的核電廠維修策略優化裝置中，所述優化裝置包括第三優化單元，用於在狀態級別為可接受狀態時判斷同類設備的設備狀態是否出現過退化或降級，如果出現過，則維修策略保持不變，如果沒出現過，則判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果是，則依次獲取其他故障模式的反饋信息後觸發狀態判斷裝置，否則延長執行周期。
實施本發明的核電廠維修策略優化方法以及裝置，具有以下有益效果：本發明通過收集反饋信息以及當前確定的維修策略確定設備的狀態級別，結合設備故障的歷史趨勢，對當前維修策略下的維修任務的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變，保證電廠各系統處於較高水平的可用性和可靠性，設備壽命管理最優化，保證電廠安全、可靠有效的運行。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖：
圖1是本發明核電廠維修策略優化方法的較佳實施例的流程圖；
圖2是圖1中步驟S3的實施方式一的流程圖；
圖3是圖1中步驟S3的實施方式二的流程圖；
圖4是圖1中步驟S3的實施方式三的流程圖。
具體實施方式
在本發明實施例中，通過獲取設備針對老化故障模式的維修策略所對應的反饋信息，根據反饋信息和當前確定的維修策略確定設備當前的狀態級別；再根據確定的狀態級別以及設備故障的歷史趨勢，評估現行維修策略是否適應電廠當前設備並使其滿足預定功能，可以篩選出過度維修項目和維修不足等狀況，根據評估結果調整維修策略，例如對維修策略的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變，從而保證電廠各系統處於較高水平的可用性和可靠性，設備壽命管理最優化，保證電廠安全、可靠有效的運行。
為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明，應當理解本發明實施例以及實施例中的具體特徵是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不衝突的情況下，本發明實施例以及實施例中的技術特徵可以相互組合。
參考圖1，是本發明核電廠維修策略優化方法的較佳實施例的流程圖。較佳實施例中，所述方法包括：
S1、獲取設備針對老化故障模式的維修策略所對應的反饋信息；
S2、根據反饋信息和當前確定的維修策略確定設備當前的狀態級別；
S3、根據步驟S2中確定的狀態級別以及設備故障的歷史趨勢，對維修策略的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變。
下面針對各個步驟進行詳細說明。
關於步驟S1：
該步驟中搜集設備運行狀態方面的相關反饋信息，包括各種經驗反饋、日常巡檢反饋、電廠事件報告反饋以及業內的各種相關經驗反饋等。較佳實施例中，反饋信息來源主要有以下三個方面：
a)現場運行巡檢人員記錄的工況信息
b)統計的經驗數據；
c)性能監測報告
關於步驟S2：
本發明中設備狀態分為：不接受狀態、臨界狀態、可接受狀態。
不接受狀態，表明設備在現有維修策略下處於一個高風險狀態，如果根據反饋信息可以確定設備出現高風險的故障現象，此類故障現象會引起比較嚴重或者電廠不可接受的故障影響和後果，影響核電廠生產或安全，且當前確定的維修策略不能管理出現的故障現象對應的故障模式，則判定設備狀態為不可接受狀態。
臨界狀態，如果根據反饋信息可以確定設備出現降級或退化的故障現象，且故障現象在當前確定的維修策略的每次維修任務執行後可以消除，並不會影響到電廠對於部件所在設備的設計功能要求，則判定設備狀態為臨界狀態；
其中，設備部件降級或者退化是可以提前預期到的，設備或者部件性能降級源於設備長期運行服役、設備部件老化故障引起的性能退化，設備現有維修策略可以管理對於這種時間相關故障模式。臨界狀態下的設備對應的現行維修任務以及執行周期在某種程度上都是合理的(比如閥門橡膠密封圈存在時間相關的磨損，定期更換密封圈可以預防因為密封圈磨損引起的閥門外漏或內漏)。
可接受狀態，表明設備運行狀態非常好，如果根據反饋信息可以確定當前確定的維修策略的某一次維修任務延期執行或沒有執行時維修策略所管理的設備故障現象不會出現，則判定設備狀態為可接受狀態。
關於步驟S3：
在步驟S2已經對設備狀態進行分級後，根據其狀態級別執行不同的應對策略。下面分別就三種狀態級別進行介紹。
參考圖2，是圖1中步驟S3的實施方式一的流程圖。
任何不可接受狀態都比臨界狀態和可接受狀態對設備和系統的風險要高，對於出現的不可接受狀態的設備來說，需要採取糾正性行動並制定長遠的預防性維修策略。如果出現不可接受狀態，需要考慮引起設備運行狀態不可接受的原因是維修策略中的維修任務的任務內容不合理還是執行周期不夠合理，一般來說，不合理的任務內容比不合理的執行周期更具風險。
具體的，如果步驟S2中確定的狀態級別為不可接受狀態，所述步驟S3包括：
S31a、判斷維修策略中維修任務的任務內容是否不合理，如果是，則執行步驟S32a，否則執行步驟S33a；
S32a、對任務內容進行優化，結束；
S33a、判斷維修任務的執行周期是否不合理，如果是，則執行步驟S34a，否則，說明在最開始分析時設備故障模式對應的維修任務沒有找對，執行步驟S35a；
S34a、縮短維修任務的執行周期，結束；
S35a、進入該步驟，說明設備出現不可接受狀態既不是因為維修任務本身任務內容的不合理也不是因為執行周期的不合理，那麼此時有兩種可能，第一種可能是維修任務內容本身描述不明確導致任務執行效果與大綱描述的任務有出入，維持執行周期不變，調整任務內容；第二種可能就是沒有找對故障模式對應的維修任務，則重新確定故障模式對應的維修策略後轉步驟S2。
參考圖3，是圖1中步驟S3的實施方式二的流程圖；如果步驟S2中確定的狀態級別為臨界狀態，所述步驟S3包括：
S31b、判斷反饋信息是否有固定的趨勢或者設備老化部件存在可預知的壽命，如果是，則執行步驟S32b，否則執行步驟S33b；
S32b、根據設備部件壽命或者設備部件故障模式運行的時間趨勢，延長維修任務的執行周期，結束；
S33b、判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果是，則執行步驟S34b，否則進入步驟S35b；
S34b、進入該步驟，說明沒有足夠的數據確保在維修任務進行一次性延期後設備性能不下降，那麼保守起見，維持執行周期不變，結束；
S35b、根據電廠設備運行經驗數據，判斷設備在下次維修任務執行前是否可以正常工作，如果是，則執行步驟S36b，否則跳轉至步驟S34b；
S36b、對維修任務的執行周期做一次性的延期，通過這種探索性的任務一次性延期對最終的周期優化做鋪墊。
參考圖4，是圖1中步驟S3的實施方式三的流程圖。如果步驟S2中確定的狀態級別為可接受狀態，所述步驟S3包括：
S31c、判斷同類設備的設備狀態是否出現過退化或降級，如果是，則執行步驟S32c，否則執行步驟S33c；
S32c、維修策略保持不變，結束；
S33c、判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果是，則執行步驟S34c，否則進入步驟S35c；
S34c、依次獲取其他故障模式的反饋信息並進入步驟S2；
進入該步驟，說明設備上對應的維修任務同時還管理其他故障模式，那麼此時就不能單憑前面所搜集的一類故障模式的反饋狀態來對維修任務的執行周期做延長，這種情況下需要搜集其他故障模式對應的反饋狀態，按照上述流程對每一個故障模式做決斷，只有在所有故障模式都滿足可延長周期的條件時才能對這一維修任務周期進行延長。
S35c、延長執行周期。
相應的，本發明還公開了一種與上述方法對應的核電廠維修策略優化裝置，其具體包括：
反饋信息獲取裝置，用於獲取設備針對老化故障模式的維修策略所對應的反饋信息；
狀態判斷裝置，用於根據反饋信息和當前確定的維修策略確定設備當前的狀態級別；
優化裝置，用於根據確定的狀態級別以及設備故障的歷史趨勢，對維修策略的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變。
其中，所述狀態判斷裝置包括：
第一判斷單元，用於在根據反饋信息可以確定設備出現高風險的故障現象，且當前確定的維修策略不能管理出現的故障現象對應的故障模式時，判定設備狀態為不可接受狀態；
第二判斷單元，用於在根據反饋信息可以確定設備部件出現降級或退化的故障現象，且故障現象在當前確定的維修策略的每次維修任務執行後可以消除時，判定設備狀態為臨界狀態；
第三判斷單元，用於在根據反饋信息可以確定設備運行情況良好，當前確定的維修策略的某一次維修任務延期執行或沒有執行時維修策略所管理的設備故障現象不會出現時，判定設備狀態為可接受狀態。
具體的，所述優化裝置包括：
第一優化單元，用於在狀態級別為不可接受狀態時判斷維修策略中維修任務的任務內容是否不合理，如果任務內容不合理，則對任務內容進行優化，如果任務內容合理，則判斷維修任務的執行周期是否不合理，如果執行周期不合理，則優化維修任務的執行周期；或者重新確定故障模式對應的維修策略後重新觸發狀態判斷裝置。
第二優化單元，用於在狀態級別為臨界狀態時判斷反饋信息是否有固定的趨勢或者設備老化部件存在可預知的壽命，如果是，則根據設備部件壽命或者設備部件故障模式運行的時間趨勢，延長維修任務的執行周期；如果不是，則判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果需要管理其他的故障模式，則維持執行周期不變，如果不需要管理其他的故障模式，則根據電廠設備運行經驗數據，判斷設備在下次維修任務執行前是否可以正常工作，如果可以，則對維修任務的執行周期做一次性的延期，如果不可以，則維持執行周期不變。
第三優化單元，用於在狀態級別為可接受狀態時判斷同類設備的設備狀態是否出現過退化或降級，如果出現過，則維修策略保持不變，如果沒出現過，則判斷維修任務是否需要管理其他的故障模式，如果是，則依次獲取其他故障模式的反饋信息後觸發狀態判斷裝置，否則延長執行周期。
綜上所述，實施本發明的核電廠維修策略優化方法以及裝置，具有以下有益效果：本發明通過收集反饋信息以及當前確定的維修策略確定設備的狀態級別，結合設備故障的歷史趨勢，對當前維修策略下的維修任務的任務內容或者執行周期進行優化或者維持維修策略不變，保證電廠各系統處於較高水平的可用性和可靠性，設備壽命管理最優化，保證電廠安全、可靠有效的運行。
上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護之內。