核电厂大修停机要点及风险控制

核电厂大修停机要点及风险控制

王阔

华能海南昌江核电有限公司 海南昌江 572700

摘要：核电厂作为清洁能源，是生产电能的重要场所，但同时核安全是一种超出一切之上的概念。为规范核电厂运行值大修风险管控，以保证核安全、人身安全、环境安全和系统设备安全。本文通过对运行值大修期间的状态监视和风险控制进行分析，提出有针对性的策略和解决方法，以提升运行值大修期间整体管控风险的能力。

关键字：核电厂；运行值；大修；风险管控

引用

核电厂作为清洁能源，是生产电能的重要场所，是人民日益增长的美好生活需要的保障。但同时核安全是一种超出一切之上的概念，为规范核电厂运行值大修风险管控，有效控制并降低各项运行活动可能引起的工业安全、辐射安全，以及意外的机组停堆或重大设备损坏，以保证核安全、人身安全、环境安全和系统设备安全。通过对运行值大修期间的状态监视和风险控制进行分析，提出有针对性的策略和解决方法，以提升运行值大修期间整体管控风险的能力。

一、大修停机要点

核电机组换料大修为提高大修效率会设置相应的“关键路径”，通常称为“主线工作”，主线工作一般是各项并行工作中工时最长的工作，在此工作的工时范围内，其它工作均可提前完成，故“主线工作”的执行快慢决定了整个大修的工时长短。故大修停机的要点包括两部分：1）高效完成主线工作； 2）安全完成重大操作及高风险工作。

1、高效完成主线工作

核电厂大修的主线工作是在不断地进行优化和提升的，很多此前被认为是“关键路径”的项目会退出“主线工作”，而其它非主线工作也可能由于安排的不合理、不及时最终变成“主线工作”，而变成整个大修工期的焦点。经过不断优化后。

大修停机的主线工作分为几个部分：1）降负荷停机，这个操作的时间基本是固定的，不会有太大变动。2）反应堆达到次临界状态，这个操作是整个换料大修下行阶段的一个关键点，压力容器开大盖和反应堆换料都和“P6非”触发的时间点相关，“P6非”是反应堆达到次临界的起始点，根据秦二厂扩建机组技术规范要求，反应堆次临界48小时才允许反应堆开大盖，反应堆次临界100小时才允许反应堆换料。故停机打闸后，尽快执行控制棒手动下插，将反应堆至于次临界状态，一方面让反应堆处于更安全状态，另一方面也为后续的大修工期节约了时间。3）一回路持续硼化到冷停堆硼浓度，停机解列后，立即开始执行直接硼化工作，以最大流量将硼酸注入到一回路，这项“主线工作”的时间最长，一般从机组解列到硼化到正常冷停堆硼浓度大约需要3-4小时，在此期间需要将其它所有影响一回路降温、降压的工作执行完毕，否则非关键路径的工作将会变成关键路径的工作。4）“次关键路径”工作，所谓“次关键路径”即如果工作安排不合理或出现异常可能变成“关键路径”的工作，“次关键路径”的工作如未执行完毕，也无法进行主线的降温降压工作，最终变成关键路径。经过梳理，在停机阶段可能由“次关键路径”变成“关键路径”的工作主要有两个：（1）余热排出系统隔离阀泄漏试验（PT RRA 002）,这本试验本身执行时间较长，且涉及到反应堆厂房辐射分区控制，与试验中的阀门操作冲突，影响整个试验的进行。需对试验和辐射分区工作进行优化，优先对隔离阀泄漏试验涉及的操作区域进行优先分区，缩短整个试验时间。（2）主蒸汽安全阀定值校验，该项工作与汽轮机旁排系统的定期试验及相关操作为串行关系，需旁排系统相关工作完成后，才能执行安全阀定值校验工作，故运行人员需要在满足试验及操作条件后，优先开展相关工作，避免“非关键路径”变成“关键路径”。

二、运行值大修风险控制

（一）人员行为和工作规范

大修期间，以高标准来规范运行人员行为，旨在形成并建立安全文化氛围，预防人因失误，减少人因事件，从而保证核电机组的安全、可靠和经济运行。建议措施如下：1、巡检发现以下异常则立即汇报：工业安全、跑水、异常现象、人因失误、主线上工作延误、大修经理/运工/处长重点关注的工作等；2、主控操纵员在开展工作前遵循“四不开工”制度：风险识别不清楚不完整不开工、没有查阅逻辑图、模拟图、流程图、电气一次图不开工、没有使用防人因失误工具不开工、没有给现场人员、维修人员进行风险交代不开工；3、以“技防”代替“人防”，减少人因失误和凭经验工作，建立各种标准化清单。如特殊隔离清单、隔离办审查表格、工单风险控制逻辑图、主控报警响应备忘录、值外配合操作备忘录、值内任务安排标准清单、主控定期试验备忘录；4、关注人员状态，合理进行人员新老搭配。

（二）技术规范风险控制

对技术规范要有底线意识。操作开始前确认技术规范允许后，才能进行相关操作。疑问需要相互通报，存疑则联系安工或外部支持人员，如再供电导致的I0等。解决疑问后再执行操作，严格避免存疑情况下操作。建议措施如下：

1、对不同状态下的I0数目进行控制，如低低水位期间不能超过7个I0；

2、技术规范中的一些限值，必须要留有裕量。不给自己留裕量，极有可能稍有不慎就违反技术规范；

3、对三道屏障，核安全三要素，堆芯水装量和应急电源配置，要高度敏感重视，涉及到核安全相关设备异常，要立即按照程序要求执行；

（三）主线风险控制

主线工作要求工作无缝衔接，时间短，风险高，压力大、任务重。主控操纵员安排好下一步的主线工作是减少进度耽误的关键，倡导“主线询问”制度，如下：主线操作的预期响应是否正确？主控能监视到的参数是哪些？主线操作的关键点和风险点是否已明确？现场执行主线的进展情况，是否有异常需要协调?是否各岗位已知道该项工作紧急程度？下步主线操作人员是否足够并已经安排好？安排的主线活现场人员是否需要根据厂房分组？关键主线阀门现场位置是否知道？是否需要提前熟悉减少不可控的时间？下一步主线操作是否有前提条件？能否有可以提前做的准备工作？外部门配合人员到位没有？在哪待命？相互之间如何联系？是否可以提前落实应对措施？（比如通知计划要求相应人员保驾等）需要哪些工具？（专用工具、钥匙）有哪些经验反馈需要提醒主控和现场注意？

三、运行值大修风险控制实践

大修期间节奏变化快，工作相对饱满，基本上每个操纵人员均会安排相应的任务，在这种状态下，可能对主控一些基本的东西会相对弱化，如趋势翻阅等。设置“挑战者”角色，原则上不承担大修过程中的具体工作，以一种旁观者的角色为大修保驾护航。其中心任务是通过挑战和质疑，独立巡检参数、参与决策过程等方式，保证在遵守技术规范、工业安全、设备运行监视以及主控决策方面完全受控，增加一道防止失误的屏障。该角色在风险控制方面的良好实践如下：某大修装料前，反应堆换料水池水位从19.50m下降到19.48m，挑战者在一分钟内就发现了该参数的异常，并分析出原因为反应堆水池和堆内构件池水位不完全一致的情况下水闸门密封圈放气后，两水池连通导致。

结语

综上所述，安全责任重于泰山。核电厂运行值大修期间的风险管控是一项复杂性和长期性的工作任务，本文通过对运行值大修期间的状态监视和风险控制进行分析，补充监视方式，规范人员行为和工作标准，设置“挑战者”角色对工业安全、技术规范风险和主线风险进行独立验证和全面监督，提出有针对性的策略和解决方法，以提升运行值大修期间整体管控风险的能力，保障核电厂持续安全的运行。

参考文献

[1] 王伟.核电厂设备检修与维护策略研究[J].核能与动力工程, 2020,41(1):56-62.

[2] 张晓明,李磊.设备状态监测技术在核电厂中的应用[J].核工程,2018,39(3):24-30.

[3] 陈刚.预防性维护在核电厂大修项目中的应用[J].电力系统及其自动化,2019,31(15):45-50.