核能电厂维护法规建制及实施

0核能電廠維護法規建制及實施台灣電力公司核安處張啟濱97.02.201報告綱要壹、前言貳、實施維護法規(MR)目的參、MR管制機制肆、建制項目及時程伍、MR作業管理架構陸、MR試行狀況柒、預期效益捌、結論2壹、前言美國NRC於1980年代末期透過視察發現，大部份電廠運轉事件與維護缺失相關，因此於1991年發布維護法規(MR,10CFR50.65)，以管制維護作業成效，並於1996年正式頒布實施。美國核能電廠自1996年實施MR後至2000年間，核能機組安全度及營運績效均有顯著提昇，迄今並一直維持在績優水準(CF：約90%左右)，實施MR為主要貢獻之一。台電公司為配合推動「執照更新」、「擴大線上維修」及「維護最佳化」目標，於2004年8月決策建制核一、二、三廠MR方案。3CapacityFactorPerformancevsRiskLevels(1992-2000)Source:SafetyBenefitsofRiskAssessmentatUSNuclearPowerPlants,June2001(EPRI)71.3%72.5%75.1%78.8%76.6%72.1%79.5%86.8%89.6%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%929394959697989920000.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%IndustryAvg.CapacityFactorRelativeIndustryAverageCDF(internalevents)4貳、實施維護法規目的直接目的1.以系統績效監測管制維護作業成效。2.定期評估維護機制，進行必要之調整。3.分析及管理維護作業之風險。機制效益1.自我管理「線上維修」(OLM)。2.申請「執照更新」(TLIPA)之基礎要件。3.做為運轉規範/AOT(允許不可用時間)及營運中檢測(ISI/IST)放寬管制之監測條件。4.「維護最佳化」，提昇機組安全度及營運績效。5參、MR管制機制一、建制程序及管制要求二、MRa(1)/a(2)監測管制三、MR性能監測層級四、結構監測五、MRa(3)定期評估六、MRa(4)維護風險評估及管理6一、建制程序及管制要求MaintenanceRule範圍篩選b(1)/b(2)決定安全重要度初始評估建立性能準則性能監測a(1)：不符合性能/設定目標改善及追蹤a(2)：符合性能/持續監測維護風險評估及管理a(4)建置程序管制要求定期成效評估a(3)7條款(b)(1)：安全有關系統1.維持RCPB壓力邊界完整2.提供安全停機並維持在安全停機狀態3.確保預防或減緩事故後果的能力，避免造成潛在廠外輻射暴露達到10CFR100的標準條款(b)(2)：非安全相關但涉及以下功能之系統1.可緩和事故或暫態2.EOP使用到之系統3.故障會阻礙安全相關系統執行其安全功能4.故障會造成急停或引起安全相關系統起動範圍篩選b(1)/b(2)範圍篩選8二、MRa(1)/a(2)監測管制執行要求核能電廠在既有維護機制下，需有一套監測管制維護成效之機制，以確保安全相關及非安全相關但重要之系統功能正常。管制方式1.性能準則(Reliability,UnavailabilityandPlantLevel)符合預期要求，置a(2)依既有維護機制做日常性管制。2.性能準則不符合或重複發生，置a(1)做特別改善管制(包括故障歷史紀錄及分析、重要度影響評估、共因失效、業界經驗及改善後性能觀察等)。9三、MR性能監測層級監測層級監測對象性能指標Plant低安全重要度/運轉中1.自動及手動急停次數2.急停並喪失正常熱移除次數3.功率變動＞20%次數4.ESF系統起動次數System低安全重要度/備用Reliability(功能失效次數/18月)Train高安全重要度ReliabilityandUnavailability(不可用時數/18月)Component安全或發電重要設備Parameters(溫度、壓力、流量…)Structure會影響MR功能結構Condition10檢查分類A類可接受，未劣化。B類視察時發現有輕度劣化D類劣化程度尚可接受，開NCD追蹤。E類劣化嚴重，超過可接受標準，開NCD追蹤，評估對設計功能影響，考慮置a(1)，經MREP討論決定。四、結構監測監測範圍全廠結構(包括混凝土構件、鋼構、磚牆、地震間隙、設備與槽體基座及屋頂與護牆板等。11五、MRa(3)定期評估執行要求每一Cycle(18個月)需執行一次性能成效監測及其相關預防保養之定期評估，最長不可超過24個月。評估內容1.檢討實施MR之成效2.納入業界經驗3.調整可用性及可靠性平衡12六、MRa(4)「維護風險評估及管理」執行要求：執行維護作業前需評估及管理可能增加之風險。執行方式1.利用「排程及風險管理工具」(MIRU,MaintenanceintegratedRiskUtilities)建立次一週維護整體排程【包括偵測試驗(ST)、預防保養(PM)及矯正保養(CM)等】，並進行「定量」及「定性」風險評估及管理。2.依「工作排程」執行維護作業，並做適當時程管控。13肆、建制項目及時程1.國外資訊收集(93/10)2.宣導及訓練(94/03~96/12)3.作業指引(94/02)4.程序書(9份)(94/12)5.MR資料庫(MRDB)(95/12)7.排程及風險管理工具(MIRU)(96/11)8.MR查證(96/11)6.建制完成開始試行(96/1)9.正式實施(97/01/01)14伍、MR作業管理架構一、管理資料庫架構二、MRDB功能簡介三、MIRU功能簡介15一、管理資料庫架構MMCS(維護管理資料庫)STPMCMMRDB(MR資料庫)可靠度不可用度廠級MIRU(排程及風險管理軟體)風險分析詳細排程CMSTPMCM16二、MRDB功能簡介17三、MIRU功能簡介MIRUMMCSSTPMCM次一週整體排程(各部門/機動班)風險評估(核技組)作業管控(控制室)18試行現況/MRDB功能簡介MIRU/工作排程19MIRU/風險輪廓圖核一廠一號機CDF風險輪廓圖1.00E-071.00E-061.00E-051.00E-041.00E-031.00E-021/61/71/81/91/101/111/12日期CDF(/yr)（1.16x10-4CDF/yr）（3.87x10-5CDF/yr）20陸、MR試行狀況(96年01~11月)廠別In-Scope項目Review請修單件數列入MR評估請修單件數目前(a)(1)件數過去(a)(1)回到(a)(2)件數核一廠1311272169#1：1#2：00核二廠148120048#1：1#2：0#1：1核三廠2411896184#1：9#2：9021柒、預期效益監測改善維護缺失、定期評估成效，調整設備維護機制，提高設備可靠度。擴大實施線上維修(OLM)，降低大修工作亂度及使大修工期合理化。調整設備可用性及可靠度之最佳匹配，避免設備過度維修。做為執照更新(TLIPA)之必要基礎文件。做為申請運轉規範(AOT)及營運其間檢測(ISI/IST)放寬之監測機制。22捌、結論台電公司已參考美國業界維護法規指引，建制完成Chinshan,Kuosheng,Maanshan三個核能電廠維護法規方案，並自97年1月1日正式實施。實施MR方案，透過維護成效監測管制、定期成效檢討及排程與風險管理等機制，並配合實施「擴大線上維護」策略，將有助於提昇機組安全度及營運績效。23報告完畢敬請指教。