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与西屋大咖聊聊有关核电站大修检测维护的那些事儿
发布:kittyll   时间:2017/12/26 11:49:29   阅读:2656 
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近期,西屋电气全球现场维护与电站改造的高级副总裁Steve Ira接受了美国《核电站日报》的采访。以下为该采访的部分中文译文。
 

Steve Ira是西屋电气有限公司负责全球现场维护与电站改造的高级副总裁,负责带领7个国家约1200名员工,为核电站的业主提供全方位的压水堆与沸水堆大修维护服务以及电站改造服务。Ira先生在其30多年的职业生涯里,曾在西屋公司担任过大修维护管理、技术项目管理、客户管理、工程设计、产品管理以及持续改进等多个管理岗位。

Ira先生拥有美国曼哈顿大学的机械工程理科学士学位以及卡耐基梅隆大学的企业管理硕士学位。他还是美国核学会的成员,美国WesDyne国际公司的董事、“Autism Speaks”组织大匹兹堡区分部的董事。

01  在最近一次的核电大修服务中,西屋采取了哪些措施来延长蒸汽发生器、反应堆压力容器等设备的寿命?

2017年春季是西屋历史上规模最大的一次大修季。我们的员工一共完成了超过19个综合型的大修维护项目,西屋在其中的多个服务领域都承担了主要的工作。同时我们还为欧洲、美洲与亚洲80多个压水堆与沸水堆的大修维护项目提供了支持。

在此期间,我们的员工以最佳状态的克服了种种挑战,包括解决不同大修维护项目之间的时间节点冲突,以及在项目实施过程中出现的一些问题。他们整合了大量的必要资源,安全无误地完成了工作。

我们在蒸汽发生器延寿这一领域里交出了一份令人满意的成绩单。今年春季,我们的员工在法国完成了西屋首个蒸汽发生器套管安装项目。项目中共安装了1800多个套管,从而帮助我们的客户延长了蒸汽发生器的使用寿命。

2017年春季,我们在多个核电站都进行了以延长反应堆压力容器封头寿命为目标的检查工作,其中一些检查使用了激光测量技术,通过监测上千个数据点来建立压力容器封头的三维模型。还有一些整合了对棒控驱动装置的焊接检查。

除此之外,我们还开展了大量的工作来帮助我们的客户延长反应堆压力容器的寿命。这个春季,我们成功地对2400多个围板螺栓进行了检查,并在三个不同的发电站对460个围板螺栓进行了替换。

02 请介绍一下西屋是如何应用机器人来减少大修检测维护工作人员所遭受到的辐射剂量的?

机器人应用是我们在大修维护工作中必不可少的一部分。以我们的Zephyr先进采集系统为例,该系统使用了具有革命性技术的探针,能够在开展常规蒸汽发生器维护工作时更快速地进行高质量的涡流检测。Zephyr可为我们节省22小时的主要设备维护工作时间,从而减少了65%的人员所受的辐射剂量与50%的放射性废物。事实上,2017年春季我们在美国的一座核电站里使用了Zephyr,并成功地对一台蒸汽发生器内的所有管道进行了检查。该项目我们是以每秒钟120英寸的速度进行了涡流数据采集。此外,Zephyr为核电站带来的额外好处是能够最大限度地减少执行检查的次数。这些成果极大地减少了人员所遭受到的辐射剂量,以及放射性废物的产生。

另一个机器人技术应用的例子是我们的水下去污机器人,或称作U-DECTM。它是一个遥控操作的车辆式清理机器人,可通过刷洗与吸除的方式来对压水堆与沸水堆的墙壁和反应堆腔的保压穹顶等进行清理去污。U-DEC可在降低水位之前放入反应堆腔,与此同时可进行其他主要的维护工作,不影响主要的维护工作,从而节省了大修维护的时间。U-DEC可从清理过的表面上去除所有的污染物,这是水位降低后安排人工清理的最低前提。我们在瑞典与美国的沸水堆核电站以及其他高辐射设施中成功地部署了U-DEC。在通常情况下,在单次作业中我们能够去除90%的污染物,从而大大减少了大修维护工作人员所遭受到的辐射剂量。

除了有用来进行大面积清理的工具U-DEC之外,我们还采用了其他的异物去除工具,如DUST(碎片吸除工具),用来清理难以清理的地方。DUST是一个由容器探测摄像头和能够立刻回收异物的吸除器组合成的设备。通过安全地在水下移除受污染的颗粒与物品,进一步减少了人员所暴露的辐射剂量。DUST能够拾起小至燃料破损碎屑,到大至螺母与螺栓在内的一切物品。2011年至今,我们成功地在瑞典与芬兰的四座沸水堆以及美国的一座压水堆与一座沸水堆中使用了该设备。我们计划今年在比利时的压水堆中使用一款升级版的DUST。

03 最近两年来在无损检测服务领域都做了哪些创新?

通过我们的全能型子公司WesDyne所提供的最先进的无损检测产品与服务,以及西屋位于美国田纳西州Chattagnooga先进的沸水堆服务中心,我们持续不断地尝试将包括来自其他行业的各种创新技术应用到核能领域中来,以实现时间更短而且更加高效的大修维护活动。在当下,我们通过提供一系列新的相控阵与传统超声波检查设备如Mercury、Athena以及PARAGONTMII等来支持核与非核客户以及监管者的需要。

在2017年春季的停堆维护季中,我们部署了一部分我们的最新科技来帮助一家美国客户进行超声波围板螺栓检查。我们使用WesDyne的MIDAS-VI遥控潜艇成功完成了围板螺栓的超声波检查工作。为了能够极大缩短客户的检查时间表,WesDyne公司第一次同时部署两台完整的MIDAS-VI系统,这对我们来说亦属首次。我们现在可以自豪地宣布这是一个十分成功的方案,我们为停堆维护计划节省了大约25个小时。

在2017年春季的大修季里,我们还采用了称为加速检查工具的(DUITTM)沸水堆遥控容器内视觉检查平台。DUIT采用创新型的技术为我们提供了业内唯一一款真正能够承受沸水堆区域内高辐射环境的抗辐射芯片彩色摄像头。这一强健的设计意味着在工作中不必再更换摄像头,而且工具可以一直维持在固定地方,因此同其他主要活动之间互不干扰。DUIT平台采用了专利技术的递送杆还提供了一个能够承受高流动环境的、稳定的容器内视觉检查平台。该检查可在无流回路的相对侧进行,因此在进行该检查时可同时完成需要无流环境的其他活动。其不仅为客户节省了时间,还能够帮助客户及早发现问题。

DUIT平台还减少了运行中检查所需的人员数量,并且该平台可在高辐射暴露区域之外遥控操作。以上这些优势不但减少了所需的人力,而且还帮助了核电站实现在合理可行的范围内最大程度减少辐射暴露的目标。

04 西屋如何帮助业主单位实现控制大修维护成本,同时优化性能表现的?

我们积极地参与行业战略倡议“Delivering the Nuclear Promise®”,不断地将焦点放在改善我们的工艺与技术上,以帮助我们的客户保障核电站的长期高效运行。我们相信提高性能与可靠性的新技术是核能行业成功的关键,因此我们的创新工作主要着重于开发能够为核电站带来真实客户价值的、务实的、长期的解决方案。

此外,我们一直在不断加强自身能力以提供优质服务。我们的长期运营策略是调整自己的规模,着重于更务实、更高收益,以及更合理的编制。我们已在这一领域取得了不少进展,包括上面提到的Zephyr以及我们的围板螺栓分析与替换方法技术等应用。我们的MAXSUMTM堆芯套筒检查法是另一个成功的应用案例。这些检查法在外直径表面的焊接检查覆盖范围,以及检查时间都创下了行业记录。

专注于现场更高效的工作给我们带来了切切实实的成果。例如在今年春季更换核燃料大修期间,我们创下了单个堆芯卸载活动的记录,并两次刷新了大修期间盲板拆卸的辐射剂量新记录。今年春季我们还在五个不同的核电站部署了最先进的LiveCANTM音频、视频与数据通信系统。LiveCAN系统可实现大修项目的管理人员与反应堆建筑内的工作人员之间的实时双向连接。该系统是改善时间表、排除异物以及改善人员表现与安全的重要工具。

此外我们还即将部署一些其他的新技术来优化我们的表现,例如带电电线激光焊接。

05 在进行大修时,核电站内最具挑战性、需要给予特别关注的系统或设备是哪个?

这个问题没有一个固定的答案,但是如果要我来说的话,在上一个大修季里,反应堆容器是我们在美国所支持的和蒸汽供应系统中最具挑战性的系统。由于每个反应堆容器的设计各不相同,我们拆卸与再组装反应堆容器的过程也不尽相同。而且不仅如此,几乎所有反应堆容器的维护活动要么处于停堆维护计划的关键步骤,或十分接近关键步骤内的其他活动。而且所有这些活动都必须在反应堆腔内部高温、高湿与放射性污染的严酷环境下进行。基于这些因素要求我们必须通过强健且全面的程序对反应堆容器维护活动进行控制,并由拥有特别技术、经过训练的,认证的,人员来执行这次程序。

由于反应堆容器是反应堆冷却系统的压力边界,绝不可存在任何误差,因此所有涉及到反应堆容器的活动无论在任何时候必须保证毫无差错。而且最后还应强调的是,对于接受过改造的反应堆容器来说,反应堆容器内部的改造常常是通过复杂的专门设备,以及经过专门训练的操作员来操作的。该设备里含有核燃料这一事实强调了我们排除异物与保证工作毫无差错的重要性。

06 在过去的三年中,都进行了哪些优化西屋大修维护管理中心同世界上其他发电站之间沟通效率的工作?

我们在美国宾夕法尼亚州麦迪逊市的西屋大修维护控制中心已成立三周年了。今年我们从该中心的成立目的出发,对其业绩与表现进行了整体性的回顾,并最终确定了多个强化、工艺改善与技术创新的项目,其中包括为高效解决紧急问题,在大修期间更为广泛地使用客户现场与西屋大修维护控制中心之间的实时视频沟通。

2016年3月我们还建立了欧洲、中东与非洲的大修控制中心,以此扩展服务的覆盖面,从而对各种情况做出及时响应。在这些中心我们配备了驻扎在客户所在国、精通本地语言的值班经理。

为了加强我们的运营程序,我们通过基准与经验来促使我们的员工在执行现场任务与支持任务时,能够更加积极主动并遵守相关规定。

这些措施包括每日运营情况报告会、正式的班次交接、使用通信工具、实施值班团队组织结构以及及时分析工作经验。我们的大修控制中心与运营程序相关的其他优势还包括,观察结果的实时趋势统计、积极主动吸收运营经验、加强对即将进行的高风险活动的关注、对紧急问题及时响应、大范围深层次地快速利用西屋的能力与技术专业知识。

07 在处理海外的大修管理工作时,西屋是如何克服文化与语言挑战的?

根据我们的经验,每个大修季要成功克服语言与维护所带来的挑战有几个关键点:首先是领导人员必须要在场。领导岗位人员驻扎在其所指挥的员工从事工作的地区是十分重要的。

作为一个领导者,你必须让你的员工能够随时看到你,并且成为团队的一部分;团队的建设不可能靠电话来进行。其次,还有非常重要的一点是在制定策略时应当让团队的成员献言献策,这样才能保证每个成员从心底里相信其所执行的策略。第三点,虽然说每个国家的语言、文化和生活方式都各不相同,但是不要忘了以人为本,大家都想要获得尊重与价值认可,这些是忠诚的基础。其中十分重要的一点是,只有我们对我们的员工表现出了尊重与价值认可,我们的员工才会忠于自己的工作与我们的企业。如果上面三点做好了,无论在什么地方进行大修维护工作,其标准与表现都将是始终如一的。

在工作中,尽管英语是我们公司的工作语言,但我们的领导了解或精通其所在国家的语言与文化,不仅如此,我们的团队中还配备了双语员工来克服语言障碍。在保证安全工作这一问题上,来自全世界各个角落的西屋员工所使用的都是同一种语言、同一个声音,那就是:第一次就要把事情做对,然后不断改进。每一次项目的成功交付,将有助于提高客户的忠诚度。


来源:西屋核能
转载至:北极星电力网
 
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