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Quand une centrale électrique s'arrête - Les processus d'AC entrent en jeu

L'arrêt s'est produit sans aucun avertissement. La première indication d'un problème a été l'arrêt de la centrale en raison d'un signal de déclenchement de la turbine principale. Ce déclenchement inexpliqué a constitué un véritable défi, car il existe environ 20 signaux logiques différents qui peuvent conduire à ce déclenchement, certains se produisant en même temps que d'autres.

Steve Bono, le superviseur des services de soutien de l'usine, et moi-même avions terminé notre formation pour devenir des chefs de programme Kepner-Tregoe lors d'un programme de l'Institut de développement de l'apprentissage sur la résolution de problèmes et la prise de décision (PSDM) une semaine avant le voyage. Après notre retour à l'usine, nous avons fait une présentation à la direction sur l'utilisation du processus. Le lendemain, lorsque la turbine s'est déclenchée, on nous a demandé d'aider à en déterminer la cause.

Fitzpatrick est un réacteur à eau bouillante de 850 mégawatts. Bien qu'il ait la capacité d'alimenter plus de 750 000 foyers, il sert principalement des clients commerciaux et gouvernementaux et est conçu pour fonctionner à une puissance de 100%, à plein temps. L'impact d'un arrêt peut s'élever à $500 000 par jour en termes de pertes de revenus et de coûts de remplacement de l'électricité. Il y a donc un énorme intérêt financier à déterminer la cause et à remettre la centrale en service rapidement et en toute sécurité.

Exploiter l'énergie de l'atome semble probablement compliqué, et ça l'est. La centrale compte plus de 65 000 composants. Cependant, le combustible d'uranium n'est qu'une autre méthode de production de vapeur pour faire tourner une grande turbine et un générateur. La turbine tourne grâce à l'écoulement de la vapeur, un peu comme la roue à picots d'un enfant dans le vent. Dans ce cas, le volant est une longue série de pales de ventilateur fixées à un arbre qui a presque la longueur d'un terrain de football.

Fitzpatrick fonctionne sous une licence de la Commission de réglementation nucléaire (NRC). En vertu de cette autorisation, les problèmes majeurs d'équipement doivent être résolus pour cause avant que le réacteur puisse être remis en service. Dans de telles occasions, une équipe est formée et travaille sous une forte pression temporelle pour remettre la centrale en service. Malgré l'existence d'un personnel expérimenté, il y a normalement des approximations lorsqu'il y a une incertitude sur la cause d'un événement. Du temps et de l'argent peuvent être gaspillés en prenant des mesures inutiles.

Constituer une équipe et se mettre au travail

La recherche de la cause a commencé par la constitution d'une équipe composée d'ingénieurs en mécanique, en électricité et en turbines, d'un superviseur des instruments et des contrôles, et d'un ingénieur principal pour les systèmes de turbines. Au départ, l'équipe était frustrée. Elle n'avait pas été formée au processus rationnel et se demandait pourquoi je voulais savoir ce que le problème N'EST PAS. J'ai utilisé l'illustration à quatre marqueurs pour IS/IS NO T que Tom Doyle nous avait montrée dans notre cours LDI. Cela a aidé l'équipe à se concentrer.

Au cours des quatre heures qui ont suivi, nous avons procédé à trois passages de l'analyse du problème, en affinant l'énoncé du problème pour cibler la partie de la logique du voyage qui était la plus probable. Plusieurs fois, des membres de l'équipe de gestion de notre usine sont passés pour voir comment nous progressions et quand nous aurions terminé. J'ai expliqué où nous en étions dans le processus et quelles étaient les données dont nous avions besoin pour déterminer la cause. Habituellement, ces visites créent de l'anxiété dans les équipes formées pour résoudre des problèmes sous pression. Mais nos responsables ont compris que nous avions besoin de données de qualité. Même si nous voulions connaître la cause rapidement, nous avons tous convenu de nous en tenir au processus.

Identifier la cause

La spécification du problème pointait vers la logique de protection de la turbine, indiquant une fermeture simultanée de toutes les vannes d'arrêt de la turbine et des vannes de contrôle (huit vannes au total). Les vannes d'arrêt de turbine consistent en quatre vannes de 24 pouces de diamètre, conçues pour empêcher la turbine principale d'atteindre des conditions de survitesse et de s'autodétruire. Les vannes de contrôle de la turbine sont de taille similaire et sont conçues pour réguler le débit de vapeur de manière uniforme vers les étages haute et basse pression de la turbine principale.

Les experts de la turbine principale du fabricant et plusieurs personnes de notre usine ont rejeté la fermeture simultanée comme étant hautement improbable. Certains ont estimé que la cause était due à l'installation d'une rangée de nouveaux balais de collecteur sur le générateur principal, achevée environ 20 minutes avant le déclenchement. D'autres ont mis en cause un coup de foudre survenu 12 heures plus tôt. Cependant, la spécification tendait à exclure ces "causes secondaires". La spécification du problème était encore compliquée par la vitesse de la turbine, qui avait initialement augmenté, ce qui indiquait que les vannes étaient encore ouvertes.

L'équipe s'en est tenue à la spécification du problème. Nous avons insisté sur l'inspection de chaque câble dans la logique de la valve indiquée.

Système de réacteur à eau bouillante

En raison de la réticence initiale à accepter la cause identifiée dans la logique de protection des vannes, d'autres inspections ont d'abord été effectuées. Samedi, les câbles ont été inspectés. Un court-circuit a été trouvé dans le câble qui abrite le signal pour les interrupteurs de position des vannes. Cela donnait l'impression que les vannes s'étaient fermées, alors qu'elles étaient restées ouvertes. Résultat : un signal de déclenchement défectueux vers la turbine.

Un câble de rechange a été connecté à la place du câble court-circuité. Lors de notre prochain arrêt de ravitaillement programmé, une évaluation plus détaillée sera effectuée sur le câble court-circuité afin d'en déterminer la cause.

Déterminer la cause d'autres problèmes

Pendant ce temps, Steve et moi avions encore du travail à faire. Nous avons utilisé PA pour déterminer la cause de problèmes supplémentaires rencontrés pendant le voyage. Il s'agissait notamment de la dégradation du vide du condenseur principal et d'autres problèmes d'équipement. Je travaillais dans l'équipe de jour et Steve dans l'équipe de nuit. Chacun de nous poussait la spécification du problème aussi loin que possible jusqu'à ce que nous ayons besoin de plus de données. Dès que de nouvelles données arrivaient, celui qui travaillait continuait à approfondir le problème. Au changement d'équipe, Steve et moi nous transmettions l'AP l'un à l'autre. En général, le changement de quart est difficile parce que l'information doit être communiquée clairement et rapidement à un moment où les gens sont fatigués. En utilisant des formulaires d'AC pour échanger des données entre les équipes, la rotation était plus rapide que d'habitude et nous étions plus confiants que les informations pertinentes avaient été communiquées efficacement.

Finalement, la cause de la dégradation de la dépression du condenseur a été identifiée comme étant une vanne hors de sa position initiale. Bien qu'il s'agisse d'une cause impopulaire et qu'un certain nombre de personnes n'étaient pas du tout d'accord avec les résultats de l'AP, la cause réelle a été vérifiée et corrigée pendant le démarrage de l'usine.

Les avantages du processus sont réalisés

Les coûts réels de l'arrêt ne sont pas faciles à quantifier parce que le temps d'arrêt est utilisé pour effectuer d'autres travaux ; mais les avantages de l'utilisation du processus pour notre organisation ont été immédiats. Le processus rationnel d'AC a contribué à accroître la confiance de la NRC dans notre capacité à identifier la véritable cause des problèmes identifiés et a aidé la direction de l'usine et le personnel de la NRC à travailler ensemble plus efficacement.

Le processus continue de soutenir les efforts visant à améliorer le travail d'équipe et à réduire les " silos " départementaux, tout en donnant à toutes les personnes concernées un réel sentiment d'accomplissement. Après la fermeture, les gens ont reconnu les avantages d'une large représentation au sein des équipes qui résolvent des problèmes complexes. L'intérêt pour nos ateliers est croissant. Il est de plus en plus courant de voir des personnes de plusieurs secteurs travailler ensemble pour résoudre des problèmes et prendre des décisions.

Un succès à forte visibilité qui suscite un large soutien

Un ingénieur a pris la parole à la fin d'une session et a dit : "Je suis quelqu'un qui n'a pas eu de temps à vous consacrer. Je veux vous faire savoir que vous pouvez compter sur moi pour vous aider à tout moment." Cet ingénieur est un allié important. Il Fitzpatrick a une énorme influence sur les autres personnes de l'usine.

Les personnes qui s'étaient auparavant plaintes qu'il fallait trop de temps pour arriver à la cause m'ont maintenant remercié de m'en tenir au processus et ont participé à la formation en résolution de problèmes et prise de décision de l'AC. Plusieurs gestionnaires ont demandé à ce que davantage de personnes soient formées au PSDM. Les cadres supérieurs de la conception, des opérations et de la maintenance utilisent le processus pour résoudre des problèmes d'équipement de longue date et d'autres défis. Le responsable des opérations a suivi la formation PSDM de KT.

La direction de l'usine a une grande confiance dans le processus. Plus de 125 membres de l'équipe de direction de Fitzpatrick ont participé à un atelier d'AC pour améliorer leurs compétences. Les gestionnaires organisent des " kickoffs KT " avant la formation et des " déjeuners KT " après pour identifier ce qui va bien et ce qui doit être amélioré. L'un des principaux points à améliorer, selon les participants à l'atelier, est d'intégrer le processus rationnel d'AC aux procédures de l'usine. Le processus de modification de la conception, dont le budget annuel est de $11 millions, fait actuellement l'objet d'une amélioration basée sur les processus Kepner-Tregoe. Les autres processus identifiés comme devant être améliorés sont le contrôle du travail et les actions correctives.

Le soutien ne cesse de croître. Steve et moi sommes régulièrement invités à faciliter le processus, ce qui nous oblige à jongler avec les emplois du temps. Au cours d'une semaine récente, j'ai participé à une AP (qui s'est avérée être une analyse de décision) pour corriger les déficiences de nos connecteurs d'instrumentation nucléaire et à une autre AP pour identifier la cause du taux de défaillance élevé d'une vanne de conduite de vapeur. Pendant ce temps, Steve participait à une AD pour choisir la meilleure façon d'améliorer le contrôle de l'état des équipements dans la centrale et à une AP pour identifier la cause d'une fuite dans une grande vanne du système de refroidissement d'urgence de la centrale.

Notre défi est de continuer sur cette lancée. Je ne crois pas que les choses arrivent par le biais du destin et de la chance. Je crois que les choses arrivent pour une raison. Notre participation à l'AC a commencé lorsque les organismes de réglementation de l'industrie nous ont dit que nous avions besoin de meilleures compétences en matière de résolution de problèmes - ce qui ne nous a pas surpris. L'un de nos directeurs, Dave Wallace, a fait le tour de l'industrie et a entendu de bonnes choses sur l'AC. Bien qu'il n'ait pas suivi la formation personnellement, il a obtenu l'autorisation de nous faire certifier, Steve et moi.

Le voyage en turbine, juste une semaine après notre formation, nous a donné une " opportunité " immédiate et à haute visibilité de démontrer la puissance du processus. C'était beaucoup de pression, mais cela a prouvé la force de la LDI et nous a mis sur la voie du succès. Maintenant, nous avons hâte de capitaliser sur la pleine valeur des processus.

A propos de Kepner-Tregoe :

Fondée en 1958, et basée sur des recherches révolutionnaires sur la façon dont les gens pensent, résolvent les problèmes et prennent des décisions, Kepner-Tregoe offre une combinaison unique de services de formation et de conseil pour améliorer la qualité et l'efficacité tout en réduisant les coûts globaux. La méthodologie KT est utilisée à tous les niveaux des entreprises clientes : pour mettre en oeuvre une stratégie, obtenir l'amélioration continue, accroître la satisfaction des clients et favoriser la résolution efficace des problèmes dans toute l'organisation.

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