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大修核安全监督管理提升

2020-07-30刘岩

科技视界 2020年17期
关键词:换料技术规范大修

刘岩

摘 要

海南昌江核电厂自成立以来一直把核安全放在首位,目前电厂已经顺利完成了七次换料大修工作。海南核电核安全监督工程师结合实践经验与总结,逐步优化了核安全监督在整个大修期间的监督方式,并对今后的提升方向做出了几点思考。

关键词

核安全监督;换料大修;核安全风险

中图分类号: TL75                     文献标识码: A

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 89

0 前言

核电厂换料大修期间,尽管反应堆已经停下来,但是核安全相关系统仍然运行,以保证反应性控制、余热排出、放射性包容三大安全功能。大修期间机组状态的频繁变换使安全相关系统的状态设置和操作显得异常复杂,因工期短、任务重、接口多等特点,使得大修期间风险远远大于机组正常运行期间,所以大修期间的核安全监督和控制必须得到重视与加强。

1 大修核安全风险

机组大修从满功率的正常运行开始,需要经历机组停运、卸料和装料以及机组再启动等多个阶段,许多运行、维修、定期试验和技术改造等活动同时进行,一回路水位变化大,设备操作频繁,人因失误概率大大增加,因此是事件的多发期。期间存在的核安全风险如:误稀释、误提棒造成意外临界、余热排出系统故障使燃料组件不能冷却、操作不当造成燃料组件意外损坏、乏燃料水池跑水、电源系统故障及安全壳的完整性不能保障等。概率安全评价的结果显示,换料大修期间的核风险与机组功率运行期间的核风险相当,在某些特殊情况下,换料大修期间的核风险甚至更高。

2 大修监督

在HAF103《核电厂运行安全规定》对核电厂换料、修改和事故停堆提出了原则要求,为防止核电厂换料停堆过程中发生重大安全问题,保证换料后核电厂的启动和运行安全,营运单位应对核电厂换料实施有效的管理并形成文件,以确保换料停堆期间的活动按照核电厂技术规格书与批准的计划、程序和管理规程进行。

海南核电优化了核安全大修监督三级计划,将大修工作分为大修准备、大修执行和大修总结三个阶段。为保证大修期间各项活动遵守技术规范,维持核安全水平。核安全监督需要从大修的准备阶段开始介入,独立审查大修项目的制定,梳理对核安全当局的承诺项、设备遗留问题;参与核安全相关的技术问题讨论,确定大修活动的实施窗口;全程跟踪大修的实施,对出现的问题进行实时评价,甄别问题对机组安全的影响,推动问题的调查及解决方案的确定;对机组状态的转换实施独立评价,组织电站再启动会议对机组状态转换前的条件进行审查,协调核安全当局对控制点的释放。

3 大修实践

3.1 组织、人力配置

海南核电的安工进行离线监督,在大修期间会将安工分为日常机组安工和大修机组安工。在前几次大修时,由一名安工担任大修安工,负责大修机组的监督工作,其余安工负责日常监督工作以及配合大修安工进行部分监督檢查。这种方式存在的问题:(1)由于大修监督内容多,机组状态变化快,参加会议多等因素,造成安工没有充分的时间在现场进行监督见证;(2)安工团队的沟通、协作有所下降,日常安工容易降低对大修机组的关注。特殊情况下,日常安工无法快速适应大修机组的工作节奏。

近两次大修,大修组织机构调整办公方式,采取大修协调组(OCC)的形式,将所有大修专业经理集中办公,有利于大修工作的快速协调、沟通。由此,核安全监督也相应做了调整,由科长担任大修核安全经理,负责整体核安全监督计划的执行管理,参加大修早会和协调会,将发现的问题在会上进行通报与协调,及时将外部监督检查的信息进行通报。当大修组有技术规范相关的疑问时,当面沟通、解答。而大修安工主要精力投放在机组状态检查和监督计划的执行,并参加每日的大修计划会,对次日工作进行风险识别与提示。

大修安工与核安全经理的沟通是即时的,一旦有重大的事件发生,大修安工必须与核安全经理联系,通报有关事件的处理和进展情况。大修安工通过核安全监督日报的形式给所有安工提供当天大修的工作情况、未来24小时将要开展的工作和关注点、遗留问题的跟踪及进展,较高风险的活动及其预防措施。同时结合科室的日常管理方式,将缺陷按照反应性控制、余热导出、安全壳完整性、辅助支持功能等四大类进行分工,再由各安工系统负责人进行相关系统的整体评价与跟踪,以获得安工团队的最大支持。大修安工团队的充分沟通、密切协调,有力地保证了大修期间机组的核安全水平。

3.2 运行技术规范遵守

3.2.1 异常设备可用性确认单

在电厂的技术规范中,虽然对系统、设备的“可用性”进行了定义,但由于系统、设备可能出现的故障、缺陷种类繁多,界定有时会成为核安全控制上的难题。如果界定错误,不但违反技术规范,还会威胁机组的安全水平。尤其在大修期间,出现的问题更难以确定,因此海南核电制定了管理流程。

当设备可用性的判定存在困难或分歧,当班值长可召集相关人员讨论设备的可用性。在以往的工作中,值长召集可用性讨论后,没有留下明确的判定依据以及讨论记录。经过一段时间的实践总结后,安工制定了《异常设备可用性确认单》,当值长无法对设备异常进行独立判定时,可使用该工具。第一步确认设备的异常是否会产生第一组I0,然后按照保守决策的理念进行管控,执行必要的缓解措施,如机组无立即退防的要求,可继续分析确认。第二步,由当班值长、设备管理工程师、维修工程师和安工一起分析确认,如设备可用则分析设备异常的影响及后续行动;不可用则按照技术规范的要求执行。第三步,对新产生的可用性确认单进行存档,以便信息共享,为以后的安全决策积累经验。

但要说明一点,当存在较大核安全风险而难以确认处理方案需要各部门人员参与讨论方案时,这种情况下需启动生产决策流程,可用性确认单不再适用。

3.2.2 技术规范问题单

对于新电厂,前几次大修工作人员可能会有变动,在以往技术规范产生问题并讨论解答后,容易出现再讨论、再分析的现象。结合此情况,安工编制了《运行技术规范问题回答单》,一方面对问题单进行正式解答并将问题汇总,作为《运行技术规范》培训的拓展教材。另一方面,建立了与专业部门的沟通渠道,随时收取专业部门提问,不断更新问题案例,举一反三扩展相关知识点,提高专业部门对技术规范的深度解读。有利于计划部门合理的安排工作窗口,工作负责人对自己实施的工作更心中有数,并减轻了大修期间主控人员对大量集中工作的分析压力,确保每道屏障都起到作用。

3.3 监督工具使用

大修期间发现的问题如何有效提出,并能将整改行动落到实处,一直是监督部门的难题。安工通过状态报告的形式提出监督问题,能实现跟踪管理,但缺少良好的沟通渠道,仅靠工作邮件或者口头沟通方式难免有所不便;也尝试过利用大修经验反馈平台进行问题提出与跟踪,但不利于过程管控。在吸取经验后,安工在原本的核安全监督管理基础上,开发了《核安全监督整改要求单》(NSCAR),在监督生产活动的实施中,通过对重要的或重复的设备缺陷进行跟踪、或对生产部门实施生产活动的规范性进行分析,查找技术上和管理上存在的缺陷,通过“整改要求单”的形式正式与专业部门进行沟通,提出改进要求并最终将行动项录入到电厂的状态报告系统进行闭环跟踪,以达到核安全管理持续改进的目的。该方法能有效弥补原来监督工具缺少沟通的不足,并且能使被监督部门较好的接受改进建议。该监督工具已正式投用于机组日常监督及大修监督,达到了较好的效果。

3.4 大修监督项目优化

经过历次大修,部分常规的监督项内容均有效实施,执行部门也能很好对工作进行管理,在监督中并未出现过多问题。由此将核安全监督重点放置于机组日常期间遗留的设备缺陷,通过独立监督与评价,促进检修质量提升,确保机组大修后的稳定运行。同时对同行电厂发生过的事件的共性问题加强监督,避免出现同类问题。还主动跟踪外部监督单位提出的关注项目,积极配合外部监督单位的工作,有利于核安全监督当局对电厂大修工作的了解,促进大修控制点的释放。

4 后续提升

4.1 配置风险管理

海南核电核安全控制和管理学习了大亞湾、秦山地区电厂的管理模式,编制了技术规格书,对核电厂配置进行管理。针对各具体系统或设备给出允许的维修时间等限制,尽管电厂技术规格书对多重系统和设备失效做了一些规定,但由于核电厂配置组合的复杂性和多样性,并不能对多重系统或设备失效进行有效管理,这种风险控制方式并不完全合理。国内外实践表明,对多重设备失效控制的有效方法是核电厂的配置风险管理。

电厂在大修安全管理方面,需要借鉴国际经验,积极推进和实施配置风险管理方法。对风险进行量化管理,全面考虑各种因素的影响来进行综合决策,按照确定风险阈值、建立风险管理矩阵和评价配置风险等三个步骤,将配置风险运用到运行和维修活动中,以保证核电厂安全水平得以维持甚至提高。

4.2 监督平台建立

大修期间,核安全监督工作项目较多,且均需要持续跟踪进展。尤其是定期试验、重要异常、机组状态转换的遗留项跟踪,大修的各类监督报告编写等。新电厂一开始容易采用线下记录的方式,极大地增加了监督人员的工作负担,更不便于其他监督人员的查阅、配合以及历史数据的分析。虽然目前已开发了核安全监督人员电子日志,但仍难以满足电子化工作的需求。

根据实践经验,需要将机组安全状态评价、I0 记录、定期试验执行记录、预期风险提示、遗留问题跟踪、安工日志等内容集中到一款监督系统中,用以积累大量的原始数据,形成核安全监督数据库,实现便捷的机组异常跟踪与分析。随着电厂机组逐年的运行及新项目的成立,此类监督平台越发重要。

5 结束语

大修是核电厂运行阶段里常态化的同时比较复杂的一项活动,不断分析总结并逐步完善核安全监督管理体系对于保证电厂的核安全有重要的积极意义。如何通过提高监督人员的监督质量,强化监督工作的有效性,是值得继续探讨的课题。

参考文献

[1]李兵华.核电站大修期间核安全监督管理策略研究[J].科技创新与应用,2016,(7):175.

[2]卢长申主编.大亚湾核安全管理[M].北京:原子能出版社,2010.9:173-177.

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