1. 引言
某电厂未进行相关的设备分级工作，在实际机组运行或大修过程中，维修人员需要临时查询对应设备相关的技术资料，进行风险和维修方法的分析，不仅耗费大量精力，而且不能保证维修过程中每个设备得到相应的区别对待。因此，需要通过一套科学的方法对本电厂设备提前进行可靠性分析，确定设备重要度，从而合理安排设备预防性维修策略[1- 2]。
2. 设备分级难点分析
1) 应对庞大工作量
该电厂属于特殊堆型，技术与压水堆区别较大，技术人员需提前消化上万份技术资料。设备分级内容包含了32个系统、共18250个设备， 而对于每一个设备，都需要从消化技术文件开始，然后将其划分到对应的功能设备组，接着进行设备的关键度分级、设备工作频度和环境的分级，最后判定设备维修窗口，从而形成过程文件和分级报告中的一条内容。为此，根据工期要求，制定了每人每月的分级工作计划，确保了“分段、分人、分专业”，按计划完成分级任务。
2) 分级方法的创造
本次设备分级是基于COFA方法开展的设备分级[3]，工作的前期，面临的主要困难在于“如何分级”，尽管有指导性文件，但在实际分级过程中仅靠专业知识直接对每个设备进行判断分级，会导致分级进度缓慢且质量不高。
为达到良好的分级效果，技术人员和电厂专家进行多次讨论，最终确立以“功能设备组”为基础的分级思路。以划分功能设备组为分级的起点，做到每个功能设备组都能有相应的关键度分级，从而保证了对应组内每个设备的关键度分级是在可预知或可控范围内的。
3. 设备分级流程
对于设备分级的整个过程，经过不断的探索与研究，并结合电厂设备分级导则，最终形成了一套较为完善体系的分级流程[4]，每个系统的每个设备都要严格地经历一遍这些步骤，主要流程如图1所示。
图1 设备分级流程
下面，以48V直流不间断电源系统（55610）（以下简称48V直流系统）为例，对于这些主要步骤分别进行阐述。
1) 整理图纸和文件资料
作为设备分级的理论依据，必须收集和消化关于48V直流系统以及对应其负荷设备的全面详尽的图纸和设计资料，具体包括：48V直流系统设备的基本信息清单（共2756个设备）、技术规格书、48V直流及对应负荷系统流程图、电气接线图、控制逻辑图、系统设计手册、系统培训教材、运行手册与规程以及应急运行规程等。
2) 确定系统功能和范围
在初步掌握48V直流系统的主要信息后，根据系统运行手册及设计手册对该系统的具体功能进行细化，并在分级过程表中单独列出相应功能。除此之外，还需要在48V直流系统流程图中用画图工具框出系统的边界，确定系统研究范围，以减少干扰因素。确定系统的功能和范围，也是为接下来的划分功能设备组做好准备工作。
3) 划分功能设备组（FEGs）
在确定完系统边界后，需要对48伏直流系统的具体功能规定相应的功能设备组（FEGs），并以该功能设备组的主设备编号作为其FEGs的编码，同时在系统流程图中划分功能设备组FEGs边界。功能设备组（FEGs）主要以系统中需要定期维修的主要设备，如泵、压缩机、风机、热交换器、母线、电气盘等为核心设备，将其附属的设备或可以一同隔离开展检修的设备纳入其中，组成完整的FEGs。
功能设备组的划分不仅明确了系统的各个组成模块，而且也为设备的关键度分级奠定了基础。
4) 设备关键度分级
设备关键度分级是设备分级过程的核心步骤，也是设备分级报告的难点及主要内容。它以单一设备故障发生时，导致后果的严重程度为基准。在考虑后果时，假设所有的热备用、冷备用、冗余、安装的备件都能满足要求的功能（如备用电源、备用泵、馈线开关、冗余继电器等）[5]。
由于48V直流系统设备数量众多，因此这里以功能组FEG-5561-PL553A中的一个设备“RCW泵7134-PM4001供电熔丝”——5561-PL553A-FU625作为关键度分级的范例。首先，需要确定此供电熔丝下游负荷“RCW泵7134-PM4001”控制电源所对应的功能，即控制PM4001泵的启停逻辑；然后，查阅RCW系统的OM、DM、OF图等图纸资料，分析判断该设备失效后的后果，即失效会导致PM4001泵失去远程启停控制，只能现场操作，备用状态下的泵低压力启动和RCW系统高压力卸载能力失去；之后，查阅秦山三期的技术规格书，根据设备的故障会导致再循环冷却水系统冗余降低，要求必须在一个月内恢复，否则降模式；接着，再根据设备分级导则的关键度的判据，判断为该设备为CC2级别，并分级为CC2-b；最后，将相应的结果写入过程分级表格及报告内。
5) 设备工作频度、工作环境分级
设备工作状态分为频度“高（H）”和“低（L）”两种，根据《设备分级导则》内的判断依据，需要对每个设备进行分析判断，如连续运行、频繁切换的设备视为频度高（H），不满足相应条件的视为频度低（L）。而设备工作环境分为“严酷（S）”和“良好（M）”，同工作频度一样，需满足相应的判断条件。
6) 判定设备维修窗口
最后还需要对设备或FEGs的维修窗口进行分析和判断，确定是在机组运行期间（在线），或者停堆大修期间（离线）实施。而设备5561-PL553A-FU625/626属于供电熔丝，可以在机组运行期间进行维修更换，故应判定为在线维修窗口。
4. 设备分级应用
通过探索和研究设备分级的方法与途径，确立了合理有效的核电厂设备分级流程。通过设备分级过程表格、最终分级报告等形式来呈现设备分级过程内容，便于维修人员快速准确地查阅相关系统和设备的分级过程与结果，从而制定对应的维修策略，保障机组安全经济稳定运行，同时也避免了电厂管理和维修资源的浪费，使核电厂维修工作更加高效。
参考文献：
[1] 乔真，康澄杰等.基于COFA的核电厂设备RCM分析方法研究.设备管理与维修，2021，3：15-17.
[2] 凌世情. AP1000核电设备分级及其质量要求.第九届中国核学会“核科技、核应用、核经济(三核)”论坛，2012,9(9):12-14.
[3] 曾利民，陈建新.基于COFA分析方法的RCM维修体系研究[J].电力科学与工程，2015（B03）：20-26.
[4] 李建春， 设备分级导则（QS-5EQ-TGEQ-0001），中核核电运行管理有限公司， 2015，13-15.
