CN108710959A - 降低核电机组故障率的方法、核电机组和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及百万千瓦级核电站检测的技术领域，公开了一种降低核电机组故障率的方法、核电机组和计算机可读存储介质。其中，该方法包括：筛选出关键敏感设备，并确定该关键敏感设备的类别以及该关键敏感设备中的关键敏感部件，再由关键敏感部件的失效模式分析结果和该关键敏感部件所属的关键敏感设备的类别最终获取针对该关键敏感部件的维护方案。由于对核电机组中的诸多设备进行了筛选，并只对能够引起停机停堆的设备及其部件进行维修方案的制定，故仅需要耗费较少的资源即可大大降低核电机组的故障率。

Description

降低核电机组故障率的方法、核电机组和存储介质
技术领域
本发明涉及百万千瓦级核电站检测的技术领域，特别是涉及一种降低核电机组故障率的方法、核电机组和存储介质。
背景技术
随着社会不断发展，核能作为清洁能源被不断重视，并得到了越来越广泛的使用。核电机组是将核能转化为电能的重要系统，在核电机组中，一般存在多个设备，如跳闸设备、保护通道、传感器等，多个设备在彼此配合下维持整个核电机组的正常运行。
然而，由于核电机组系统庞杂，其中的设备众多，任一设备的损坏都有可能导致核电机组发生停机停堆等故障。部分的核电设备可能经常损坏，从而会极大影响核电机组的正常运行，极大地影响了核电机组的产能和工作效率。
发明内容
基于此，有必要提供一种降低核电机组故障率的方法、核电机组和存储介质，以降低核电机组的故障率。
一种降低核电机组故障率的方法，所述核电机组包括多个设备，所述设备包括多个部件，所述方法包括：
对所述多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备；
根据关键敏感设备失效所引起所述核电机组停机停堆的状态，确定每个所述关键敏感设备的类别；
针对任一所述关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件；
对每一所述关键敏感部件进行失效模式分析，并根据所述失效模式分析的分析结果和该关键敏感部件所属关键敏感设备的类别，以生成该关键敏感部件的维护方案；
其中，所述关键敏感设备为单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备；所述核电机组停机停堆的状态包括所述核电机组自动停机停堆和所述核电机组被迫停机停堆；所述关键敏感部件为单独失效导致所述关键敏感设备失效的部件。
在其中一个实施例中，所述对所述多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备，包括：
获取各个所述设备的运行参数；
针对任一所述设备，根据该设备的运行参数，判断该设备是否满足单独失效引起所述核电机组停机停堆；
其中，将满足单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备确定为所述关键敏感设备。
在其中一个实施例中，所述将满足单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备确定为所述关键敏感设备，包括：
获取满足单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备的标识，将该标识赋值为关键敏感设备标识，并确定该设备为所述关键敏感设备。
在其中一个实施例中，针对任一所述关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件，包括：
针对任一所述关键敏感设备，获取该关键敏感设备中所有部件的运行参数；
根据所述关键敏感设备中任意一个部件的运行参数，判断该部件是否满足单独失效引起所述关键敏感设备失效；
其中，将满足单独失效引起所述关键敏感设备失效的部件确定为所述关键敏感部件。
在其中一个实施例中，所述将满足单独失效引起所述关键敏感设备失效的部件确定为所述关键敏感部件，包括：
获取满足单独失效引起所述关键敏感设备失效的部件的标识，将该标识赋值为关键敏感部件标识，并确定该部件为关键敏感部件。
在其中一个实施例中，所述运行参数包括运行时间和开关状态。
在其中一个实施例中，所述根据所述关键敏感设备失效引起的所述核电机组停机停堆的状态，对所述关键敏感设备进行分类，包括：
当所述关键敏感设备失效引起所述核电机组自动停机停堆时，确定所述关键敏感设备为第一类关键敏感设备；
当所述关键敏感设备失效引起第一事件而使所述核电机组被迫停机停堆时，确定所述关键敏感设备为第二类关键敏感设备；
当所述关键敏感设备失效引起第二事件而使所述核电机组被迫停机停堆时，确定所述关键敏感设备为第三类关键敏感设备；
其中，所述第一事件为所述关键敏感设备发生故障时实际所需维修时间值大于规定的维修时间值；
所述第二事件为所述关键敏感设备无法到达或无法隔离。
在其中一个实施例中，所述维护方案包括：维修关键点及参数制定、状态监测任务制定、维修策略制定、备收验收与保养中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述维护方案包括所述维修策略制定时，所述维护方案还包括：根据所述关键敏感部件的运行参数，动态调整所述维修策略。
一种核电机组，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述降低核电机组故障率的方法、核电机组和计算机可读存储介质，通过筛选出关键敏感设备，并确定该关键敏感设备的类别以及该关键敏感设备中的关键敏感部件，再由关键敏感部件的失效模式分析结果和该关键敏感部件所属的关键敏感设备的类别最终获取针对该关键敏感部件的维护方案。由于对核电机组中的诸多设备进行了筛选，并只对能够引起停机停堆的设备及其部件进行维修方案的制定，故仅需要耗费较少的资源即可大大降低核电机组的故障率。
附图说明
图1为一实施例中核电机组的结构示意图；
图2为图1中控制设备的模块示意图；
图3为一实施例中一种降低核电机组故障率的方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为一实施例中核电机组的结构示意图。如图1所示，本实施例提供一种核电机组，该核电机组可以包括多个设备，每个设备可以包括多个部件，其中，设备是指能单独完成某项工作的最小机构单元，如跳闸设备、保护通道设备、传感器、隔离阀等；部件是指组成上述设备的最小器件单元，如螺母、螺栓、隔膜等。以下以核电机组包括第一设备11、第二设备12、第三设备13、第四设备14和控制设备15进行详细说明；其中，控制设备15可以分别与第一设备11、第二设备12、第三设备13和第四设备14连接。
在一实施例中，第一设备11可以包括第一部件111和第二部件112，第二设备12可以包括第三部件121和第四部件122，第三设备13可以包括第五部件131和第六部件132，第四设备14可以包括第七部件141和第八部件142；其中，控制设备15可以分别与第一部件111、第二部件112、第三部件121、第四部件122，第五部件131、第六部件132，第七部件141、第八部件142连接。
图2为图1中控制设备的模块示意图，如图2所示，在一实施例中，控制设备15可以包括顺次连接的关键敏感设备获取模块151、关键敏感设备分类模块152、关键敏感部件获取模块153、失效分析模块154和维护方案生成模块155，其中，维护方案生成模块155还与关键敏感设备分类模块152连接。其中，关键敏感设备获取模块151用于获取每一个设备(也即第一设备11、第二设备12、第三设备13和第四设备14)的信息(比如开关状态、运行时间等运行参数)，并将该每一台设备的信息与关键敏感设备获取模块151中内置的数据库(图中未示出)中所存储的对应信息进行比对，以确定该设备单独失效时是否会引起核电机组停机停堆，若该设备单独失效能够引起核电机组停机停堆，则可以获取该设备的标识，并将该标识赋值为关键敏感设备标识，进一步地，可以将该设备识别为关键敏感设备。
在一实施例中，在筛选出一个或以上关键敏感设备后，针对每个关键敏感设备，关键敏感设备分类模块152可以进一步获取该关键敏感设备的设备信息，并与关键敏感设备分类模块152中内置的数据库(图中未示出)所存储的信息进行比对，以确定出该关键敏感设备失效所引起核电机组停机停堆的状态，即引起核电机组自动停机停堆(也即依靠核电机组内部的设备完成停机停堆)或是引起核电机组被迫停机停堆(也即依靠核电机组外部的设备完成停机停堆)，并根据该关键敏感设备失效所引起核电机组停机停堆的状态进一步确定出该关键敏感设备的类别。
在一实施例中，针对每一个关键敏感设备，关键敏感部件获取模块153可以获取该关键敏感设备中所有部件的信息(如开关状态、运行时间等运行参数)，并将每一部件的信息与关键敏感部件获取模块153中内置的数据库(图中未示出)进行比对，以判断该部件在单独失效时是否会引起该关键敏感设备失效，若该部件在单独失效时能够引起该关键敏感设备失效，则可以获取该部件的标识，并将该标识赋值为关键敏感部件标识，进一步地，可以确定该部件为关键敏感部件。
在一实施例中，在筛选出所有的关键敏感部件后，可以由失效分析模块154获取每一个关键敏感部件的信息，并将该关键敏感部件的信息置入失效分析模块154中的数据库(图中未示出)进行数据分析，并自动生成一份针对该部件的失效分析结果，也即根据关键敏感部件的信息，判断该关键敏感部件的失效原因(比如使用时间超出预设值、电流值超出电流阈值、当前部件所受应力值超出应力阈值等)。
在一实施例中，针对每一个关键敏感部件，维护方案生成模块155可以从失效分析模块154中调取该关键敏感部件的失效分析结果，并从关键敏感设备分类模块中调取该关键敏感部件所属的关键敏感设备的类别信息；进一步地，维护方案生成模块155可以将该失效分析结果与该类别信息置入维护方案生成模块155中内置的数据库(图中未示出)进行数据分析，并自动生成一份针对该关键敏感部件的维护方案(如维修节点、维修周期、监测参数、储藏参数等)。
上述核电机组中，通过筛选出关键敏感设备，并确定该关键敏感设备的类别以及该关键敏感设备中的关键敏感部件，再由关键敏感部件的失效模式分析结果和该关键敏感部件所属的关键敏感设备的类别最终获取针对该关键敏感部件的维护方案。由于对核电机组中的诸多设备进行了筛选，并只对能够引起停机停堆的设备及其部件进行维修方案的制定，故仅需要耗费较少的资源即可大大降低核电机组的故障率。
图3为一实施例中一种降低核电机组故障率的方法的流程示意图，如图3所示，基于上述核电机组，本实施例进一步提供一种降低核电机组故障率的方法，该方法可以包括以下步骤：
步骤S1：对多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备。
具体地，可以分别获取第一设备11、第二设备12、第三设备13和第四设备的运行参数，为了便于说明本实施例，不妨假设该运行参数为开关状态。进一步地，针对每一个设备，可以判断该单个设备的关闭(也即停止工作)是否会引起整个核电机组停机停堆以确定该设备是否为关键敏感设备。为了便于说明，可以假设第一设备11、第二设备12和第三设备13的关闭会引起核电机组停机停堆，而第四设备14的关闭不会引起核电机组停机停堆，故而，可以确定第一设备11、第二设备12和第三设备13为关键敏感设备；第四设备14由于单独失效并不足以使核电机组停机停堆，因此可以不对第四设备14进行后续的操作。
步骤S2：根据关键敏感设备失效所引起核电机组停机停堆的状态，确定每个关键敏感设备的类别。
具体地，针对每一个关键敏感设备，可以进一步判断该关键敏感设备的单独失效是否会引起核电机组自动停机停堆或被迫停机停堆以确定该关键敏感设备的类别。不妨假设第一设备11的单独失效会引起核电机组自动停机停堆，则可以将第一设备11确定为第一类关键敏感设备。不妨假设第二设备12在失效时并不会直接引起核电机组停机停堆，但根据数据文件，第二设备12需要被迫停机停堆以对其进行后续维修，而根据第二设备12在失效时的运行参数，可以获取其预估维修时间，若该预估维修时间超出一个阈值，则可以确定第二设备12为第二类关键敏感设备。不妨假设第三设备13在失效时并不会直接引起核电机组停机停堆，但根据数据文件，第三设备13需要被迫停机停堆以对其进行后续维修，进一步地，不妨假设第三设备13的预估维修时间小于其预设阈值，而若根据第三设备13的运行环境信息，进一步判断出第三设备13工作在无法到达(比如设置在核电机组的反应炉中)或者是无法隔离(比如设置在核电机组两个水管的连接处)的环境，则可以确定第三设备13为第三类关键敏感设备。
步骤S3：针对任一关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件。
具体地，可以分别获取第一设备11中第一部件111、第二部件112的运行参数，第二设备12中第三部件121、第四部件122的运行参数，以及第三设备13中第五部件131、第六部件132的运行参数，并分别判断各个部件的单独失效是否会引起该部件所属的设备失效，对于单独失效会引起对应设备失效的部件，可以将该部件确定为关键敏感部件。不妨假设判断出第一部件111、第三部件121、第五部件131的单独失效会引起各自所属的设备失效，而第二部件112、第四部件122、第六部件132的单独失效不会引起各自所属的设备失效，故而，可以确定第一部件111、第三部件121、第五部件131为关键敏感部件。但由于作为第一设备11组成部分的第二部件112的单独失效并不足以引起第一设备11整体工作失常，故可以不对第二部件112进行后续操作，同理，也可以不对第三部件121、第五部件131进行后续操作。
步骤S4：对每一关键敏感部件进行失效模式分析，并根据失效模式分析的分析结果和该关键敏感部件所属关键敏感设备的类别，以生成该关键敏感部件的维护方案。
具体地，可以根据第一部件111失效时的运行参数以及已有的数据库，对第一部件111进行失效模式分析，以自动获取第一部件111的失效原因数据文件；同时，由于第一设备为第一类关键敏感设备，故可以根据已有的数据库，自动生成针对第一部件111的维护方案。同理，也可以分别生成对应第三部件121以及第五部件131的维护方案。在一些实施例中，维护方案可以包括维修关键点及参数制定(也即生成维修步骤数据文件)、状态监测任务制定(也即生成监测周期数据文件)、维修策略制定(也即生成维修周期数据文件)、备收验收与保养中(也即生成备收验收方案以及储藏方案)的至少一个。
上述降低核电机组故障率的方法中，通过筛选出关键敏感设备，并确定该关键敏感设备的类别以及该关键敏感设备中的关键敏感部件，再由关键敏感部件的失效模式分析结果和该关键敏感部件所属的关键敏感设备的类别最终获取针对该关键敏感部件的维护方案。由于对核电机组中的诸多设备进行了筛选，并只对能够引起停机停堆的设备及其部件进行维修方案的制定，故仅需要耗费较少的资源即可大大降低核电机组的故障率。
基于上述实施例中的方法，在一些实施例中，针对任一关键敏感部件，当自动生成的该部件的维护方案中包含维修策略制定时，在后续执行该维护方案时，可以定期采集该部件的运行参数，并根据该运行参数动态调整维修策略(也即维修见证)。
具体地，不妨假设针对某一关键敏感部件的维护方案中，确定的维修策略为每五年维修一次，可以在距离下一次维修的五年期内每隔一年即获取一次该部件的运行参数，若根据该运行参数以及已有的数据库，预估该部件的使用寿命仅有四年，则可以及时将该维修策略修改为每四年维修一次。
本实施例提供一种核电机组，包括存储器和处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：对多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备；根据关键敏感设备失效所引起核电机组停机停堆的状态，确定每个关键敏感设备的类别；针对任一关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件；对每一关键敏感部件进行失效模式分析，并根据失效模式分析的分析结果和该关键敏感部件所属关键敏感设备的类别，以生成该关键敏感部件的维护方案。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：对多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备；根据关键敏感设备失效所引起核电机组停机停堆的状态，确定每个关键敏感设备的类别；针对任一关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件；对每一关键敏感部件进行失效模式分析，并根据失效模式分析的分析结果和该关键敏感部件所属关键敏感设备的类别，以生成该关键敏感部件的维护方案。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种降低核电机组故障率的方法，其特征在于，所述核电机组包括多个设备，所述设备包括多个部件，所述方法包括：
对所述多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备；
根据关键敏感设备失效所引起所述核电机组停机停堆的状态，确定每个所述关键敏感设备的类别；
针对任一所述关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件；
对每一所述关键敏感部件进行失效模式分析，并根据所述失效模式分析的分析结果和该关键敏感部件所属关键敏感设备的类别，以生成该关键敏感部件的维护方案；
其中，所述关键敏感设备为单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备；所述核电机组停机停堆的状态包括所述核电机组自动停机停堆和所述核电机组被迫停机停堆；所述关键敏感部件为单独失效导致所述关键敏感设备失效的部件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个设备进行筛选，以获取至少一个关键敏感设备，包括：
获取各个所述设备的运行参数；
针对任一所述设备，根据该设备的运行参数，判断该设备是否满足单独失效引起所述核电机组停机停堆；
其中，将满足单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备确定为所述关键敏感设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将满足单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备确定为所述关键敏感设备，包括：
获取满足单独失效引起所述核电机组停机停堆的设备的标识，将该标识赋值为关键敏感设备标识，并确定该设备为所述关键敏感设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对任一所述关键敏感设备，从该关键敏感设备所包括的所有部件中筛选出关键敏感部件，包括：
针对任一所述关键敏感设备，获取该关键敏感设备中所有部件的运行参数；
根据所述关键敏感设备中任意一个部件的运行参数，判断该部件是否满足单独失效引起所述关键敏感设备失效；
其中，将满足单独失效引起所述关键敏感设备失效的部件确定为所述关键敏感部件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将满足单独失效引起所述关键敏感设备失效的部件确定为所述关键敏感部件，包括：
获取满足单独失效引起所述关键敏感设备失效的部件的标识，将该标识赋值为关键敏感部件标识，并确定该部件为关键敏感部件。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括运行时间和开关状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述关键敏感设备失效引起的所述核电机组停机停堆的状态，对所述关键敏感设备进行分类，包括：
当所述关键敏感设备失效引起所述核电机组自动停机停堆时，确定所述关键敏感设备为第一类关键敏感设备；
当所述关键敏感设备失效引起第一事件而使所述核电机组被迫停机停堆时，确定所述关键敏感设备为第二类关键敏感设备；
当所述关键敏感设备失效引起第二事件而使所述核电机组被迫停机停堆时，确定所述关键敏感设备为第三类关键敏感设备；
其中，所述第一事件为所述关键敏感设备发生故障时实际所需维修时间值大于规定的维修时间值；
所述第二事件为所述关键敏感设备无法到达或无法隔离。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述维护方案包括：维修关键点及参数制定、状态监测任务制定、维修策略制定、备收验收与保养中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述维护方案包括所述维修策略制定时，所述维护方案还包括：根据所述关键敏感部件的运行参数，动态调整所述维修策略。
10.一种核电机组，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任意一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任意一项所述方法的步骤。
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