與西屋大咖聊聊有關核電站大修檢測維護的那些事兒

近期，西屋電氣全球現場維護與電站改造的高級副總裁Steve Ira接受了美國《核電站日報》的采訪。以下為該采訪的部分中文譯文。

Steve Ira是西屋電氣有限公司負責全球現場維護與電站改造的高級副總裁，負責帶領7個國家約1200名員工，為核電站的業主提供全方位的壓水堆與沸水堆大修維護服務以及電站改造服務。Ira先生在其30多年的職業生涯里，曾在西屋公司擔任過大修維護管理、技術項目管理、客戶管理、工程設計、產品管理以及持續改進等多個管理崗位。

Ira先生擁有美國曼哈頓大學的機械工程理科學士學位以及卡耐基梅隆大學的企業管理碩士學位。他還是美國核學會的成員，美國WesDyne國際公司的董事、“Autism Speaks”組織大匹茲堡區分部的董事。

01  在最近一次的核電大修服務中，西屋采取了哪些措施來延長蒸汽發生器、反應堆壓力容器等設備的壽命？

2017年春季是西屋歷史上規模最大的一次大修季。我們的員工一共完成了超過19個綜合型的大修維護項目，西屋在其中的多個服務領域都承擔了主要的工作。同時我們還為歐洲、美洲與亞洲80多個壓水堆與沸水堆的大修維護項目提供了支持。

在此期間，我們的員工以最佳狀態的克服了種種挑戰，包括解決不同大修維護項目之間的時間節點沖突，以及在項目實施過程中出現的一些問題。他們整合了大量的必要資源，安全無誤地完成了工作。

我們在蒸汽發生器延壽這一領域里交出了一份令人滿意的成績單。今年春季，我們的員工在法國完成了西屋首個蒸汽發生器套管安裝項目。項目中共安裝了1800多個套管，從而幫助我們的客戶延長了蒸汽發生器的使用壽命。

2017年春季，我們在多個核電站都進行了以延長反應堆壓力容器封頭壽命為目標的檢查工作，其中一些檢查使用了激光測量技術，通過監測上千個數據點來建立壓力容器封頭的三維模型。還有一些整合了對棒控驅動裝置的焊接檢查。

除此之外，我們還開展了大量的工作來幫助我們的客戶延長反應堆壓力容器的壽命。這個春季，我們成功地對2400多個圍板螺栓進行了檢查，并在三個不同的發電站對460個圍板螺栓進行了替換。

02 請介紹一下西屋是如何應用機器人來減少大修檢測維護工作人員所遭受到的輻射劑量的？

機器人應用是我們在大修維護工作中必不可少的一部分。以我們的Zephyr先進采集系統為例，該系統使用了具有革命性技術的探針，能夠在開展常規蒸汽發生器維護工作時更快速地進行高質量的渦流檢測。Zephyr可為我們節省22小時的主要設備維護工作時間，從而減少了65%的人員所受的輻射劑量與50%的放射性廢物。事實上，2017年春季我們在美國的一座核電站里使用了Zephyr，并成功地對一臺蒸汽發生器內的所有管道進行了檢查。該項目我們是以每秒鐘120英寸的速度進行了渦流數據采集。此外，Zephyr為核電站帶來的額外好處是能夠最大限度地減少執行檢查的次數。這些成果極大地減少了人員所遭受到的輻射劑量，以及放射性廢物的產生。

另一個機器人技術應用的例子是我們的水下去污機器人，或稱作U-DECTM。它是一個遙控操作的車輛式清理機器人，可通過刷洗與吸除的方式來對壓水堆與沸水堆的墻壁和反應堆腔的保壓穹頂等進行清理去污。U-DEC可在降低水位之前放入反應堆腔，與此同時可進行其他主要的維護工作，不影響主要的維護工作，從而節省了大修維護的時間。U-DEC可從清理過的表面上去除所有的污染物，這是水位降低后安排人工清理的最低前提。我們在瑞典與美國的沸水堆核電站以及其他高輻射設施中成功地部署了U-DEC。在通常情況下，在單次作業中我們能夠去除90%的污染物，從而大大減少了大修維護工作人員所遭受到的輻射劑量。

除了有用來進行大面積清理的工具U-DEC之外，我們還采用了其他的異物去除工具，如DUST（碎片吸除工具），用來清理難以清理的地方。DUST是一個由容器探測攝像頭和能夠立刻回收異物的吸除器組合成的設備。通過安全地在水下移除受污染的顆粒與物品，進一步減少了人員所暴露的輻射劑量。DUST能夠拾起小至燃料破損碎屑，到大至螺母與螺栓在內的一切物品。2011年至今，我們成功地在瑞典與芬蘭的四座沸水堆以及美國的一座壓水堆與一座沸水堆中使用了該設備。我們計劃今年在比利時的壓水堆中使用一款升級版的DUST。

03 最近兩年來在無損檢測服務領域都做了哪些創新？

通過我們的全能型子公司WesDyne所提供的最先進的無損檢測產品與服務，以及西屋位于美國田納西州Chattagnooga先進的沸水堆服務中心，我們持續不斷地嘗試將包括來自其他行業的各種創新技術應用到核能領域中來，以實現時間更短而且更加高效的大修維護活動。在當下，我們通過提供一系列新的相控陣與傳統超聲波檢查設備如Mercury、Athena以及PARAGONTMII等來支持核與非核客戶以及監管者的需要。

在2017年春季的停堆維護季中，我們部署了一部分我們的最新科技來幫助一家美國客戶進行超聲波圍板螺栓檢查。我們使用WesDyne的MIDAS-VI遙控潛艇成功完成了圍板螺栓的超聲波檢查工作。為了能夠極大縮短客戶的檢查時間表，WesDyne公司第一次同時部署兩臺完整的MIDAS-VI系統，這對我們來說亦屬首次。我們現在可以自豪地宣布這是一個十分成功的方案，我們為停堆維護計劃節省了大約25個小時。

在2017年春季的大修季里，我們還采用了稱為加速檢查工具的（DUITTM）沸水堆遙控容器內視覺檢查平臺。DUIT采用創新型的技術為我們提供了業內唯一一款真正能夠承受沸水堆區域內高輻射環境的抗輻射芯片彩色攝像頭。這一強健的設計意味著在工作中不必再更換攝像頭，而且工具可以一直維持在固定地方，因此同其他主要活動之間互不干擾。DUIT平臺采用了專利技術的遞送桿還提供了一個能夠承受高流動環境的、穩定的容器內視覺檢查平臺。該檢查可在無流回路的相對側進行，因此在進行該檢查時可同時完成需要無流環境的其他活動。其不僅為客戶節省了時間，還能夠幫助客戶及早發現問題。

DUIT平臺還減少了運行中檢查所需的人員數量，并且該平臺可在高輻射暴露區域之外遙控操作。以上這些優勢不但減少了所需的人力，而且還幫助了核電站實現在合理可行的范圍內最大程度減少輻射暴露的目標。

04 西屋如何幫助業主單位實現控制大修維護成本，同時優化性能表現的？

我們積極地參與行業戰略倡議“Delivering the Nuclear Promise?”，不斷地將焦點放在改善我們的工藝與技術上，以幫助我們的客戶保障核電站的長期高效運行。我們相信提高性能與可靠性的新技術是核能行業成功的關鍵，因此我們的創新工作主要著重于開發能夠為核電站帶來真實客戶價值的、務實的、長期的解決方案。

此外，我們一直在不斷加強自身能力以提供優質服務。我們的長期運營策略是調整自己的規模，著重于更務實、更高收益，以及更合理的編制。我們已在這一領域取得了不少進展，包括上面提到的Zephyr以及我們的圍板螺栓分析與替換方法技術等應用。我們的MAXSUMTM堆芯套筒檢查法是另一個成功的應用案例。這些檢查法在外直徑表面的焊接檢查覆蓋范圍，以及檢查時間都創下了行業記錄。

專注于現場更高效的工作給我們帶來了切切實實的成果。例如在今年春季更換核燃料大修期間，我們創下了單個堆芯卸載活動的記錄，并兩次刷新了大修期間盲板拆卸的輻射劑量新記錄。今年春季我們還在五個不同的核電站部署了最先進的LiveCANTM音頻、視頻與數據通信系統。LiveCAN系統可實現大修項目的管理人員與反應堆建筑內的工作人員之間的實時雙向連接。該系統是改善時間表、排除異物以及改善人員表現與安全的重要工具。

此外我們還即將部署一些其他的新技術來優化我們的表現，例如帶電電線激光焊接。

05 在進行大修時，核電站內最具挑戰性、需要給予特別關注的系統或設備是哪個？

這個問題沒有一個固定的答案，但是如果要我來說的話，在上一個大修季里，反應堆容器是我們在美國所支持的和蒸汽供應系統中最具挑戰性的系統。由于每個反應堆容器的設計各不相同，我們拆卸與再組裝反應堆容器的過程也不盡相同。而且不僅如此，幾乎所有反應堆容器的維護活動要么處于停堆維護計劃的關鍵步驟，或十分接近關鍵步驟內的其他活動。而且所有這些活動都必須在反應堆腔內部高溫、高濕與放射性污染的嚴酷環境下進行。基于這些因素要求我們必須通過強健且全面的程序對反應堆容器維護活動進行控制，并由擁有特別技術、經過訓練的，認證的，人員來執行這次程序。

由于反應堆容器是反應堆冷卻系統的壓力邊界，絕不可存在任何誤差，因此所有涉及到反應堆容器的活動無論在任何時候必須保證毫無差錯。而且最后還應強調的是，對于接受過改造的反應堆容器來說，反應堆容器內部的改造常常是通過復雜的專門設備，以及經過專門訓練的操作員來操作的。該設備里含有核燃料這一事實強調了我們排除異物與保證工作毫無差錯的重要性。

06 在過去的三年中，都進行了哪些優化西屋大修維護管理中心同世界上其他發電站之間溝通效率的工作？

我們在美國賓夕法尼亞州麥迪遜市的西屋大修維護控制中心已成立三周年了。今年我們從該中心的成立目的出發，對其業績與表現進行了整體性的回顧，并最終確定了多個強化、工藝改善與技術創新的項目，其中包括為高效解決緊急問題，在大修期間更為廣泛地使用客戶現場與西屋大修維護控制中心之間的實時視頻溝通。

2016年3月我們還建立了歐洲、中東與非洲的大修控制中心，以此擴展服務的覆蓋面，從而對各種情況做出及時響應。在這些中心我們配備了駐扎在客戶所在國、精通本地語言的值班經理。

為了加強我們的運營程序，我們通過基準與經驗來促使我們的員工在執行現場任務與支持任務時，能夠更加積極主動并遵守相關規定。

這些措施包括每日運營情況報告會、正式的班次交接、使用通信工具、實施值班團隊組織結構以及及時分析工作經驗。我們的大修控制中心與運營程序相關的其他優勢還包括，觀察結果的實時趨勢統計、積極主動吸收運營經驗、加強對即將進行的高風險活動的關注、對緊急問題及時響應、大范圍深層次地快速利用西屋的能力與技術專業知識。

07 在處理海外的大修管理工作時，西屋是如何克服文化與語言挑戰的？

根據我們的經驗，每個大修季要成功克服語言與維護所帶來的挑戰有幾個關鍵點：首先是領導人員必須要在場。領導崗位人員駐扎在其所指揮的員工從事工作的地區是十分重要的。

作為一個領導者，你必須讓你的員工能夠隨時看到你，并且成為團隊的一部分；團隊的建設不可能靠電話來進行。其次，還有非常重要的一點是在制定策略時應當讓團隊的成員獻言獻策，這樣才能保證每個成員從心底里相信其所執行的策略。第三點，雖然說每個國家的語言、文化和生活方式都各不相同，但是不要忘了以人為本，大家都想要獲得尊重與價值認可，這些是忠誠的基礎。其中十分重要的一點是，只有我們對我們的員工表現出了尊重與價值認可，我們的員工才會忠于自己的工作與我們的企業。如果上面三點做好了，無論在什么地方進行大修維護工作，其標準與表現都將是始終如一的。

在工作中，盡管英語是我們公司的工作語言，但我們的領導了解或精通其所在國家的語言與文化，不僅如此，我們的團隊中還配備了雙語員工來克服語言障礙。在保證安全工作這一問題上，來自全世界各個角落的西屋員工所使用的都是同一種語言、同一個聲音，那就是：第一次就要把事情做對，然后不斷改進。每一次項目的成功交付，將有助于提高客戶的忠誠度。


來源：西屋核能
轉載至：北極星電力網

很不錯的文章！

很有價值。