“华龙一号”示范工程建设期消防系统管理及改进探索

2023-07-10董婷婷

中国核电 2023年2期

胡靖，董婷婷

(1.中国核电工程有限公司华东分公司，浙江嘉兴 314000；2.中核咨询工程有限公司，北京 100037)

随着核电事业的快速发展，核电安全受到公众的高度关注[1]。核电厂消防系统作为核电厂整体安全不可或缺的一部分，其重要性也越来越受到重视，各层级管理部门也加大了对核电消防的安全监管。在工程建设期间施工现场面临动火作业数量多、可燃物料使用量大、正式消防灭火功能失效、正式消防系统隔离频率高、现场消防监管难度大、施工人员素质参差不齐等客观因素，大大增加了建设期间的火灾风险。因此必须探索出行之有效的消防管理措施，降低建设期间现场的火灾风险，确保建设期间的防火安全，保证建设期间人员、厂房、设备安全，是契合治理能力现代化的必然要求，也是当代消防管理的必由之路[2]。

1 “华龙一号”示范工程建设期消防总体概述

1.1 消防系统设计概述

“华龙一号”示范工程正式消防系统由核岛消防和厂区消防两部分组成，分别由各自的消防水生产系统提供消防水，通过适应不同用户需求设计的水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统、预作用喷水灭火系统和消火栓给水系统来实现灭火，如图1所示。

图1 “华龙一号”全厂消防系统组成Fig.1 Composition of the fire protection system of HPR1000

1.2 建设期临时消防设置原则

为满足“华龙一号”示范工程建设期间的消防安全和“三同时”原则，临时消防系统配置以“在任何条件下都要保证具有足够的安全性”为前提，采用临时消防给水管网布置和专职消防队应急值守相结合形式保证施工安全。在核岛、常规岛和BOP各子项楼梯间布置环形临时消火栓系统，上游临时水源采用两路供水。一路为厂区临时施工用水，另一路为核电厂正式饮用水生产系统，能够满足厂区最大用水量35 L/s的需求。同时针对各厂房进行火灾风险分级，针对重点防火部位，如应急柴油发电机厂房油罐间、主泵间、汽轮机等区域设置保安人员24 h值守，并严格落实工作票制度。

1.3 建设期的消防管理原则

施工项目现场始终将“预防为主，防消结合” 的消防安全工作方针贯彻到华龙首堆建设当中，执行“谁主管、谁负责”“谁施工、谁负责”和区域消防网格化管理的工作原则，全面贯彻落实国家消防安全相关法律法规与标准规范。

建设期间总包单位项目负责人作为第一防火责任人，全面负责建设期的消防保卫工作，各参建单位项目负责人在承包范围内履行主体责任。在土建施工阶段，由土建施工单位安装临时消防管网，通过临时水源满足现场的消防安全，并负责临时消防管网的日常维护、巡检工作和厂房的消防安全管理。当厂房满足安装需求后，厂房管辖权由土建移交安装单位，相应厂房的消防职责由安装单位负责，并负责相关厂房的消防管理。当厂房正式消防系统安装完毕，满足系统调试要求后，各厂房正式消防系统移交调试部门，由调试部门负责消防系统的调试工作，并负责调试职责范围内的消防安全管理。消防系统功能试验调试完成后，经业主维修、运行、消防保卫等部门验收合格后由调试部门移交运行管理，业主相关部门负责厂房的消防巡检及保卫工作。

1.4 建设期的消防应急响应力量

华龙首堆建设初期由于施工进度计划等因素影响，消防系统、火灾报警探测系统安装调试进度无法匹配工程实际进度要求，无法实现火灾、消防联动灭火功能；因此在整个建设期间需要依靠人工干预方式保障消防功能的实现，同时根据“纵深防御”原则，华龙首堆建设期消防人工干预分为三级，如图2所示。

图2 “华龙一号”建设期间现场灭火能力示意图Fig.2 The schematic of on-site fire extinguishing capacity during the construction of HPR1000

二级干预力量：当班运行值班人员组成的消防小分队，在接到或发现现场火警后，迅速赶赴现场确认火情，救助伤员，引导并协助专职消防队灭火。

三级干预力量：核电现场专职消防队，负责核电厂消防。

2 “华龙一号”示范工程建设期消防管理的长处与不足

2.1 “华龙一号”示范工程建设期消防管理中的长处

2.1.1 完善的消防管理、监督体系

中国核电工程有限公司(以下简称工程公司)作为华龙首堆的总包单位，全面履职消防主体责任，各参建单位压实责任分工，业主单位全面履行消防监督管理职责(“华龙一号”首堆示范工程施行由业主负责下的总承包模式，工程公司作为总承包负责组织协调，各参建单位作为执行方，业主单位总体监督)。根据建设现场要求，工程公司安全项目部、各参建单位分别编制现场消防管理程序，从制度和行为上规范并约束各项行为，构成了以《建设现场消防安全管理》《调试活动许可证管理》《防火监督检查》《消防事故、事件调查》《现场消防工作程序》等管理程序为基石的制度保障，形成了可燃物料、动火作业、临时消防水使用、防火屏障等的统一管理体系。同时组建保安公司为班底的数名消防巡逻队员进行每日现场巡查，对现场隐患通过正式渠道要求责任单位按期整改。此外业主责任处室通过高度介入EESR联检、TOTO联检、调试试验过程见证、第三方消防检测、竣工自验收和消防验收等方式对建安、调试全过程进行监管，确保消防安全可控。

建设期针对现场消防安全重点部位，如主控室、DCS机柜间、柴油发电机房、主泵间、油罐间等区域，落实专职保安24 h值班制，对任何进入消防安全重点部位工作人员必须出示工作票方可进入，同时建立微信群为主要途径的即时汇报协调机制，对责任区内出现任何异常情况即时群内通报，责任单位、责任人做到闻令而动，有效地提高了隐患排查和处理能力，同时保障了施工现场安全。

2.1.2 保障永久消防系统及早投用

“华龙一号”示范工程建设调试部门本着提前发现问题和解决问题的态度，深入施工现场，以“统一指挥、协调高效、多头并进”为宗旨，牵头策划 “7YA除盐水可用专项”“7AC主泵拼装区域可用专项”“200 kV倒送电专项”“500 kV倒送电专项”和“EMP/EMQ柴油机首启”等一系列重大专项，并在各专项明确消防系统可用是节点实现的基础保障。在此组织框架下，有效外延了协调范围，确保人力、物力配备，以专项组长总负责机制统揽全局，协调各方，极大地加强了消防系统的安装进度，保障了消防系统较早完成可用，为设备安全运行、厂房消防安全提供了强有力保障。

根据中国石油经济技术研究院的统计数据，截至2016年底，我国主要天然气管道干线、支线长度已超过7.3万千米，骨干管网基本形成，年输气能力超过1700亿立方米。

2.1.3 设置完善的临时消防管控制度和消防巡查队伍

“华龙一号”示范工程建设初期，临时消防设施与在建工程施工同步设置。各参建单位遵照消防技术标准配制消防设施和消防器材，并按照《核电工程建设职业健康、安全、环境保护标准化图册》及《消防安全标志》设置现场标识；临时消防设施遵循专人管理、定期检查，对于灭火器、消火栓实行周/月检查制度；针对现场消防重点部位，如电缆层、柴油机房、主泵间、可燃易燃介质仓库、易燃液体储罐、喷漆车间和木工车间等进行严格管理[3]，制定消防重点部位管理制度，明确责任人和监督人，设置“消防重点部位”和“严禁烟火”等安全标志；每日进行巡检，每月组织1次专项检查，每年组织1次应急演练；建设现场各子项/厂房内临时消防水管改道、拆除需向工程管理部门提交申请，经批准实施。

为保证建设期的消防安全，总包单位组织建立了一支全职消防巡检队伍，主要负责昼夜全方位监督施工现场防火安全和临时消防设施状态，对现场违规动火、违规使用临时电源等违规行为进行纠正；并借助微信等新媒体工具将巡检现场状态反馈给消防管理部门，也可进行现场“直播”，了解整个施工现场状态。

2.1.4 落实消防安全网格化管理机制

在华龙首堆建设期间，工程管理部、建安各班组、调试系统负责人对各自所负责区域严格落实消防安全网格化管理[4]，制定消防安全层级划分，有效消除了消防盲目，针对消防安全层层压实主题责任，保证了各厂房消防管理工作的落实。

2.2 “华龙一号”示范工程建设期消防管理中的不足

2.2.1 消防系统隔离多，导致区域消防保护措施失效

“华龙一号”示范工程建设是一项工期长、任务重、接口复杂的大型项目，在整个建设期内土建、安装、调试等工作存在较大范围交叉，同时由于首堆设计未固化导致消防系统存在大量变更，为保证整个项目的整体进展，消防系统EESR移交时存在大量甩尾项移交，导致系统移交调试后出现大面积隔离消缺，长时间导致消防水灭火系统处于隔离或停役状态，从而导致这些区域消防措施失去原设计功能。如图2所示，只能依靠人工灭火，自动灭火能力无法得到有效保障。一旦发生火灾时，这些区域消防系统将无法及时启动或正常使用，导致火灾蔓延至相邻区域，造成较大损失。以华龙首堆核岛消防系统为例，在建设期内消防系统移交调试后存在大量缺陷工单，导致系统处于隔离状态，如图3所示。

图3 华龙首堆建设期核岛消防系统移交调试后缺陷工单数量统计图Fig.3 Statistics of the number of defective work orders after delivery and commissioning of nuclear island fire protection system during the construction period of HPR1000 first reactor

2.2.2 火灾探测系统安装进度滞后，无法实现火灾消防联动

根据“华龙一号”示范工程建设总结经验，在建设期火灾报警系统总体安装进度滞后，火灾报警系统主机联调联试在机组热试后才逐步开展，直至机组装料检查前才能实现火灾报警与消防系统联动功能。因此在整个建设期前期施工现场只能通过人工消防保证消防安全，一方面增加了人员和经济投入，另一方面也增加了现场的火灾风险。

2.2.3 现场从业人员消防安全意识不强

“华龙一号”示范工程在项目建设高峰阶段参与人数达到上万人，由于各行各业人员素质及文化程度不同，给建设期消防安全管理工作带来巨大挑战。在首堆建设过程中先后出现安全事件隐患，如岩土工程勘察施工时，作业人员违规擅自使用消防水进行作业，导致“稳压罐液位非正常下降”等事件发生，从上述事件的发生可以充分看出现场参建人员消防安全意识还有较大提升空间。

3 建设期消防管理改进建议

针对建设期间的火灾风险以及“华龙一号”首堆建设经验，必须制定一系列措施加强对建设期现场的消防监督，从而有效控制建设期现场的火灾风险，确保建设期间各项消防指标均处受控状态。

3.1 严格控制系统移交质量，加强现场消防许可作业监督检查

依据图3可知，华龙首堆建设期间消防系统移交调试后，现场各消防系统许可作业数量大幅增多，导致消防系统处于隔离状态。其根本原因为安装单位安装进度滞后，系统移交进度无法匹配现场实际需要，导致系统移交时存在大量尾项，系统移交调试后带病运行。因此把控系统移交质量显得尤为重要，针对后续机组消防系统由安装单位向调试移交时安装单位、施工管理部、监理单位、调试部等责任部门和责任人应严格按照程序控制系统移交尾项在5条范围内，在消防相关系统安装阶段加大人力、物力和资源投入，使正式消防安装进度满足现场工业安全要求。消防系统移交调试管辖后，系统负责人、调试隔离经理应严格审查各类隔离边界、影响范围，做到能合并处理的缺陷争取一次全部处理，从而减少系统隔离次数；消防系统隔离期间，增加移动消防器材及人工消防巡检等后备消防保护措施[5]。

3.2 优化施工安排，成立施工专项组

火灾报警探测系统和消防系统作为核电厂防火安全的重要保障，在施工三级进度计划中应靠前安排，使各厂房主设备、火灾报警、消防系统施工同步开展、同步投产使用。施工管理人员要针对现场安装进度进行自评估，对施工进度滞后原因进行分析并组织专项会议制定切实可行的行动方案，并实行奖惩机制。针对火灾报警和消防系统施工，可成立专项组，实行专人负责，多部门、多人员协同配合，形成合力，保障各项工作按计划推进。