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Wenn ein Kraftwerk abgeschaltet wird - KT-Prozesse treten in Kraft

Die Abschaltung war ohne Vorwarnung erfolgt. Der erste Hinweis auf ein Problem war die Abschaltung der Anlage aufgrund eines Auslösesignals der Hauptturbine. Die unerklärliche Abschaltung stellte eine ziemliche Herausforderung dar, da es etwa 20 verschiedene logische Signale gibt, die zu einer solchen Abschaltung führen können, wobei einige davon in Verbindung mit anderen auftreten.

Steve Bono, der Leiter der Werksbetreuung, und ich hatten eine Woche vor der Reise unsere Ausbildung zum Kepner-Tregoe-Programmleiter im Rahmen eines Programms des Learning Development Institute für Problemlösung und Entscheidungsfindung (PSDM) abgeschlossen. Nach unserer Rückkehr ins Werk hielten wir vor dem Management eine Präsentation über den Einsatz des Verfahrens. Am nächsten Tag, als die Turbine ausfiel, wurden wir gebeten, bei der Ermittlung der Ursache zu helfen.

Fitzpatrick ist ein 850-Megawatt-Siedewasserreaktor. Er hat zwar die Kapazität, mehr als 750 000 Haushalte mit Strom zu versorgen, dient aber hauptsächlich Geschäfts- und Regierungskunden und ist für einen Dauerbetrieb mit 100% Leistung ausgelegt. Die Auswirkungen einer Abschaltung können sich auf $500.000 pro Tag in Form von Einnahmeausfällen und Kosten für Ersatzstrom belaufen, so dass ein großer finanzieller Anreiz besteht, die Ursache zu ermitteln und die Anlage schnell und sicher wieder in Betrieb zu nehmen.

Strom aus dem Atom zu gewinnen, klingt wahrscheinlich kompliziert, und das ist es auch. Die Anlage besteht aus über 65.000 Komponenten. Der Uranbrennstoff ist jedoch nur eine weitere Methode zur Erzeugung von Dampf, mit dem eine große Turbine und ein Generator angetrieben werden. Die Turbine dreht sich durch die Dampfströmung, ähnlich wie ein Kinder-Flügelrad im Wind. In diesem Fall besteht das Windrad aus einer langen Reihe von Ventilatorflügeln, die an einer Welle befestigt sind, die fast so lang ist wie ein Fußballfeld.

Fitzpatrick wird mit einer Genehmigung der Nuclear Regulatory Commission (NRC) betrieben. Im Rahmen dieser Genehmigung müssen größere Ausrüstungsprobleme behoben werden, bevor der Reaktor wieder angefahren werden kann. Bei solchen Gelegenheiten wird ein Team gebildet, das unter großem Zeitdruck arbeitet, um die Anlage wieder in Betrieb zu nehmen. Trotz erfahrener Mitarbeiter kommt es in der Regel zu einer gewissen Ratlosigkeit, wenn die Ursache eines Ereignisses unklar ist. Zeit und Geld können durch unnötige Maßnahmen verschwendet werden.

Ein Team zusammenstellen und an die Arbeit gehen

Die Suche nach der Ursache begann mit der Zusammenstellung eines Teams, das sich aus Maschinenbau-, Elektro- und Turbineningenieuren, einem Instrumenten- und Kontrollleiter und einem leitenden Ingenieur für die Turbinensysteme zusammensetzte. Zu Beginn war das Team frustriert. Sie waren nicht in rationalen Verfahren geschult worden und stellten in Frage, warum ich wissen wollte, was das Problem NICHT ist. Ich verwendete die vier Markierungen für IS/IS NO T, die Tom Doyle uns in unserem LDI-Kurs gezeigt hatte. Das half dem Team, sich zu konzentrieren.

In den nächsten vier Stunden durchliefen wir drei Durchgänge der Problemanalyse und verfeinerten die Problemstellung, um herauszufinden, welcher Teil der Reiselogik am wahrscheinlichsten war. Mehrmals kamen Mitglieder unseres Betriebsleitungsteams vorbei, um zu sehen, wie wir vorankamen und wann wir fertig sein würden. Ich erklärte ihnen, wo wir uns im Prozess befanden und welche Informationen wir benötigten, um die Ursache zu ermitteln. Normalerweise lösen solche Besuche in Teams, die unter Druck Probleme lösen sollen, Unruhe aus. Aber unsere Manager verstanden, dass wir hochwertige Daten brauchten. Obwohl wir die Ursache schnell herausfinden wollten, waren wir uns einig, dass wir uns an den Prozess halten wollten.

Identifizierung der Ursache

Die Problemspezifikation wies auf eine Turbinenschutzlogik hin, die ein gleichzeitiges Schließen aller Turbinenabsperrventile und Regelventile (insgesamt acht Ventile) anzeigte. Die Turbinenabsperrventile bestehen aus vier Ventilen mit einem Durchmesser von 24 Zoll, die verhindern sollen, dass die Hauptturbine eine Überdrehzahl erreicht und sich selbst zerstört. Die Turbinenregelventile haben eine ähnliche Größe und sollen den Dampfstrom gleichmäßig zu den Hoch- und Niederdruckstufen der Hauptturbine leiten.

Die wichtigsten Turbinenexperten des Herstellers und mehrere Mitarbeiter unseres Werks hielten ein gleichzeitiges Abschalten für sehr unwahrscheinlich. Einige waren der Meinung, dass die Ursache in der Installation einer Reihe neuer Kommutatorbürsten am Hauptgenerator zu suchen sei, die etwa 20 Minuten vor dem Ausfall abgeschlossen wurde. Andere machten einen Blitzschlag verantwortlich, der sich 12 Stunden zuvor ereignet hatte. Die Spezifikation schloss diese "Lieblingsursachen" jedoch tendenziell aus. Erschwert wurde die Problembeschreibung noch dadurch, dass die Turbinendrehzahl zunächst angestiegen war, was darauf hindeutete, dass die Ventile noch geöffnet waren.

Das Team hielt sich an die Problemstellung. Wir drängten auf die Überprüfung jedes Kabels in der angegebenen Ventillogik.

Siedewasserreaktorsystem

Da man zunächst zögerte, die festgestellte Ursache in der Ventilschutzlogik zu akzeptieren, wurden zunächst andere Inspektionen durchgeführt. Am Samstag wurden die Kabel inspiziert. Dabei wurde ein Kurzschluss in dem Kabel festgestellt, das das Signal für die Ventilstellungsschalter enthält. Dadurch wurde angezeigt, dass die Ventile geschlossen waren, obwohl sie offen waren. Die Folge: ein fehlerhaftes Auslösesignal für die Turbine.

Ein Ersatzkabel wurde anstelle des kurzgeschlossenen Kabels angeschlossen. Bei unserem nächsten planmäßigen Tankstopp wird das kurzgeschlossene Kabel genauer untersucht, um die Ursache für den Kurzschluss zu ermitteln.

Ermittlung der Ursache für andere Probleme

In der Zwischenzeit hatten Steve und ich noch mehr Arbeit zu erledigen. Wir nutzten PA, um die Ursache für weitere Probleme zu ermitteln, die während der Reise auftraten. Dazu gehörten eine Verschlechterung des Hauptkondensator-Vakuums und andere Probleme mit der Ausrüstung. Ich arbeitete in der Tagschicht und Steve in der Nachtschicht. Jeder von uns ging bei der Problemspezifikation so weit, wie er konnte, bis wir weitere Daten benötigten. Sobald neue Daten eintrafen, ging derjenige, der gerade arbeitete, dem Problem weiter nach. Bei Schichtwechsel übergaben Steve und ich die PA an den jeweils anderen. Normalerweise ist der Schichtwechsel schwierig, weil Informationen klar und schnell weitergegeben werden müssen, wenn die Mitarbeiter müde sind. Durch die Verwendung von KT-Formularen für den Datenaustausch zwischen den Schichten ging der Wechsel schneller als gewöhnlich vonstatten, und wir konnten uns darauf verlassen, dass relevante Informationen effektiv weitergegeben wurden.

Schließlich wurde festgestellt, dass die Ursache für die Verschlechterung des Kondensatorvakuums ein Ventil war, das nicht in der richtigen Position war. Obwohl dies eine unpopuläre Ursache war und eine Reihe von Personen mit den Ergebnissen der PA nicht einverstanden war, wurde die Ursache bestätigt und während der Inbetriebnahme der Anlage behoben.

Die Vorteile des Prozesses werden realisiert

Die tatsächlichen Kosten der Abschaltung sind nicht leicht zu beziffern, da die Stillstandszeit für andere Arbeiten genutzt wird, aber die Vorteile der Anwendung des Verfahrens für unsere Organisation waren unmittelbar. Der rationelle Prozess von KT trug dazu bei, das Vertrauen der NRC in unsere Fähigkeit zu stärken, die wahre Ursache der festgestellten Probleme zu ermitteln, und half der Betriebsleitung und den NRC-Mitarbeitern, effektiver zusammenzuarbeiten.

Der Prozess unterstützt weiterhin die Bemühungen zur Verbesserung der Teamarbeit und zum Abbau von Abteilungssilos und vermittelt allen Beteiligten ein echtes Erfolgserlebnis. Nach der Abschaltung erkannte man die Vorteile einer breiten Vertretung in Teams, die komplexe Probleme lösen. Das Interesse an unseren Workshops wächst. Es wird immer üblicher, dass Personen aus verschiedenen Bereichen zusammenarbeiten, um Probleme zu lösen und Entscheidungen zu treffen.

Erfolg mit großer Außenwirkung schafft breite Unterstützung

Ein Ingenieur meldete sich am Ende einer Sitzung zu Wort und sagte: "Ich war jemand, der keine Zeit für euch hatte. Ich möchte euch wissen lassen, dass ihr jederzeit auf meine Hilfe zählen könnt." Dieser Ingenieur ist ein wichtiger Verbündeter. Er, Fitzpatrick, hat enormen Einfluss auf die anderen Mitarbeiter des Werks.

Mitarbeiter, die sich früher darüber beschwert hatten, dass es zu lange dauerte, bis man die Ursache gefunden hatte, danken mir jetzt dafür, dass ich mich an den Prozess gehalten habe, und haben an der KT-Schulung für Problemlösung und Entscheidungsfindung teilgenommen. Mehrere Manager haben sich dafür eingesetzt, dass mehr Mitarbeiter in PSDM geschult werden. Leitende Angestellte aus den Bereichen Konstruktion, Betrieb und Instandhaltung nutzen den Prozess, um seit langem bestehende Anlagenprobleme und andere Herausforderungen anzugehen. Der leitende Betriebsleiter hat jetzt an der KT PSDM-Schulung teilgenommen.

Das Vertrauen der Betriebsleitung in den Prozess ist groß. Über 125 Mitglieder des Managementteams von Fitzpatrick haben an einem WT-Workshop teilgenommen, um ihre Fähigkeiten zu verbessern. Die Manager veranstalten "WT-Kickoffs" vor der Schulung und "WT-Luncheons" danach, um festzustellen, was gut läuft und was verbessert werden muss. Ein wichtiger Punkt, der von den Workshop-Teilnehmern als verbesserungswürdig eingestuft wurde, ist die Integration eines rationalen KT-Prozesses in die Betriebsabläufe. Der Konstruktionsänderungsprozess mit einem Jahresbudget von $11 Millionen wird derzeit auf der Grundlage der Kepner-Tregoe-Prozesse verbessert. Weitere Prozesse, die als verbesserungsbedürftig identifiziert wurden, sind die Arbeitskontrolle und Korrekturmaßnahmen.

Die Unterstützung nimmt weiter zu. Steve und ich werden routinemäßig gebeten, Prozesse zu unterstützen, was zu einem kreativen Jonglieren mit dem Zeitplan führt. In einer der letzten Wochen half ich bei einer PA (die sich als Entscheidungsanalyse herausstellte), um Mängel an unseren Anschlüssen für die Nuklearinstrumentierung zu beheben, und bei einer anderen PA, um die Ursache für eine hohe Ausfallrate eines Dampfleitungsventils zu ermitteln. In der Zwischenzeit half Steve bei einer Entscheidungsanalyse, um herauszufinden, wie die Kontrolle des Anlagenzustands am besten verbessert werden kann, und bei einer PA, um die Ursache für ein Leck in einem großen Ventil in einem Notkühlsystem der Anlage zu ermitteln.

Unsere Herausforderung besteht darin, den Schwung beizubehalten. Ich glaube nicht, dass die Dinge durch Schicksal und Zufall geschehen. Ich glaube, dass die Dinge aus einem bestimmten Grund geschehen. Unser KT-Engagement begann, als die Aufsichtsbehörden der Branche uns sagten, wir bräuchten bessere Problemlösungsfähigkeiten - was uns nicht überraschte. Einer unserer Manager, Dave Wallace, sah sich in der Branche um und hörte viel Gutes über KT. Obwohl er die Schulung nicht persönlich absolviert hatte, erwirkte er die Genehmigung, Steve und mich zertifizieren zu lassen.

Die Turbinenreise, nur eine Woche nach unserer Schulung, gab uns eine unmittelbare und öffentlichkeitswirksame "Gelegenheit", die Kraft der Prozesse zu demonstrieren. Das war eine Menge Druck, aber es bewies die Stärke der LDI und brachte uns auf den Weg zum Erfolg. Jetzt freuen wir uns darauf, den Wert von Prozessen voll auszuschöpfen.

Über Kepner-Tregoe:

Das 1958 gegründete Unternehmen Kepner-Tregoe, das auf bahnbrechenden Forschungsergebnissen basiert, wie Menschen denken, Probleme lösen und Entscheidungen treffen, bietet eine einzigartige Kombination aus Schulungs- und Beratungsdienstleistungen zur Verbesserung von Qualität und Effektivität an. Die KT-Methode wird auf allen Ebenen der Kundenunternehmen eingesetzt: zur Umsetzung von Strategien, zur kontinuierlichen Verbesserung, zur Steigerung der Kundenzufriedenheit und zur Förderung einer effektiven Problemlösung im gesamten Unternehmen.

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