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秦山一期核电站主控制室改造人因工程项目

作者:上海市质量协会网 发布日期:2020-04-01

一、项目背景


1、公司简介及团队简介


1970年2月8日,根据周恩来总理关于解决华东地区缺电的重要指示,上海核工程研究设计院(以下简称“上海核工院”)正式起航,自主完成新中国第一座自行设计建造的核电站——秦山核电站的研发设计,获得国家科技进步特等奖,被誉为“国之光荣”。核电人因工程聚焦“以人为本”,使核电站设计更符合人的生理、心理特点,使核电站操作更高效、更健康、更舒适,使核电站运行更安全、更可靠。人因团队是一支交叉性很强的技术攻关队伍,致力于成为核电安全的守卫者、前沿技术的拓荒者和业务发展的多面手,为发展智慧核电、清洁能源做出贡献。


2、项目开展的背景情况


秦山核电站是新中国第一座自行设计建造的核电站,自1991年发电运行至今已将近30年。为合理利用设计裕量,进一步提升经济性和安全性,秦山核电站于2014年启动运行许可证延续项目,计划延寿20年,由此开展一系列电厂改造项目。由于改造需要在单次停堆的时间窗口期内完成,一次性解决电厂发电运行以来两次定期安全审查发现的弱项以及设备老化、备件停产、技术过时、标准代差和长期运行中发现的缺陷或不足等问题,这涉及到电厂主控制室改造过程中对人员效能的影响评价、人机接口设计优化和过渡状态或临时设施的评价。


“秦山一期核电厂主控制室人因工程改造项目”由此从三个角度开展:1)减少与新标准和新要求的技术代差,建立一套系统性评审方法,实现优化改进,从而更好地满足运行和人因要求;2)识别出控制室内的人机接口(HSI)改造项对于运行人员效能的影响以及负面效应,并予以解决;3)确保临时控制室设计符合人因工程原则,且预期在其中执行的运行任务可以顺利完成。


二、项目实施经验


1、项目策划、实施、检查、改进的主要过程


上海核工院人因工程团队认真分析了“秦山一期核电厂主控制室人因工程改造项目”所面临的挑战,既有公开的标准或文献缺少改造人因的系统性指导,也有单次停堆期间的大改造相对新建项目较多的实施周期;同时,不同类型变更项需要不同的评价过程,实施中存在的灵活性和不确定性也可能导致安全评审风险。


团队选择迎难而上,同业主操纵员开展充分沟通,研究确定了解决方案:1)明确适用于改造项目的人因工程分级实施策略,以支持人机接口优化、评价控制室改造的影响和确保临时控制室的适当性;2)采用快速迭代的渐进式人因验证方法,完成基于设计规范、文件和图纸、原型/模型、模拟机的验证,以及针对设计实现的验证;3)开展以人因差异项为中心的任务支持验证,包含针对所有对人机交互有影响的差异项和对人机交互有较大影响的差异项;4)通过改造前后对照集成系统确认试验建立基线,设计了包含主观评价和建议的人机接口问卷,详细了解操纵员使用人机接口的感受;5)进行最优化的临时控制室人因评价活动,确保临时控制室相关的人因评价活动能够在相对较短的时间内完成而不影响临时控制室的工期,以及这些活动能完整覆盖人因工程的原则和要求;6)充分考虑改造特殊性的人因偏差解决原则,结合工程实际,识别区分操纵员工作的“好习惯”和“坏习惯”,分级分类处理人因偏差项。


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2、工具方法的应用的亮点


人因工程团队通过学习借鉴美国质量学会 “国际团队卓越奖”成熟度模型,深入地思考和挖掘质量管理的丰富内涵,全球首创“P-A-D/V-IV”模型,即“策划(Plan)-分析(Analysis)-设计/验证(Design/Verification)-集成确认(Integrated Validation)”的闭环优化解决方案,将卓越绩效、系统工程和质量方法融入到项目的技术实现和管理实践中,力争成为质量持续改进的示范。


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项目集质量概念、质量技术、质量工具的应用于一体,打造了质量标杆,成果申报了世界质量界至高奖项之一的美国质量学会 “国际团队卓越奖”。 2019年5月22日,在同国际顶尖团队比拼中摘得金奖,为中国实现金奖零的突破,成为全球范围内首支来自核能行业,以及“国际团队卓越奖”历史上首支首次参赛即获金奖的团队,向全世界展示了中国核电实力。


三、项目成效


1、经济效益


经过两年多夜以继日的奋斗,2018年8月16日22时05分,秦山核电机组升负荷至满功率运行,提前7.5天成功完成改造,“秦山一期核电厂主控制室人因工程改造项目”圆满收官。安全运行至今的电厂已累计创造了可观的经济效益。

 

2、社会效益

本项目填补了国内在核电厂主控制室整体改造项目中系统性应用人因工程方法这一领域的空白,特别是建立了一套适用于改造项目人因工程应用的系统性方法论,属于国内领先;同时,放眼国际核能领域,在单次停堆窗口期内实现主控制室整体改造这一罕见的严苛条件下,解决了优化人因工程的实施过程,提高执行落地的效率,以满足短周期、大规模改造项目需求的问题,形成独特经验,开创行业先河。同时,本项目获得2019年卓越改进团队(ITEA)金奖。


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