唐德林
摘要:核電廠機(jī)組在正常運(yùn)行期間,由于設(shè)備故障、人因失誤、外部環(huán)境等原因,不可避免地會(huì)遇到各種突發(fā)事件,如果電廠響應(yīng)和處置得當(dāng),可以迅速消除時(shí)間產(chǎn)生的影響,快速恢復(fù)正常。因此建立一套完善的突發(fā)事件處置運(yùn)作的技術(shù)支持機(jī)制,對(duì)事件處置過程的資源整合、專業(yè)間的協(xié)調(diào)和分工、信息的傳遞等工作都有極大的幫助。本文結(jié)合寧德核電廠的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),分析和總結(jié)突發(fā)事件處置運(yùn)作中的技術(shù)支持機(jī)制,包括技術(shù)支持組的組成和層次、啟動(dòng)準(zhǔn)則、運(yùn)作流程、故障處理流程,并為該機(jī)制的有效運(yùn)作提出有效建議,以供參考。
關(guān)鍵詞:核電廠;技術(shù)支持;故障
在核電機(jī)組運(yùn)行期間,不可避免地會(huì)遇到各種突發(fā)的事件,例如,人員誤碰、誤操作,設(shè)備老化、故障,以及外電網(wǎng)的波動(dòng)等有可能引發(fā)機(jī)組負(fù)荷的非預(yù)期波動(dòng)甚至停機(jī)停堆;加上機(jī)組的設(shè)計(jì)偏差,不能在線處理的缺陷,臨時(shí)設(shè)施、臨時(shí)變更、臨時(shí)操作指令等問題,都可能影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,出現(xiàn)非預(yù)期瞬態(tài)或停機(jī)停堆等事件。
機(jī)組發(fā)生突發(fā)事件時(shí),如果電廠響應(yīng)和處置得當(dāng),能第一時(shí)間查明原因并完成事件處置,機(jī)組可以在較短的時(shí)間內(nèi)消除事件影響,避免機(jī)組停機(jī)停堆,如果響應(yīng)不及時(shí)或不正確,可能導(dǎo)致機(jī)組參數(shù)惡化,使事件的影響擴(kuò)大,最終導(dǎo)致停機(jī)停堆或?qū)TO(shè)安全設(shè)施動(dòng)作,使機(jī)組進(jìn)入事故狀態(tài),因此建立有效的突發(fā)事件處置運(yùn)作機(jī)制對(duì)核電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。
一、核電廠事件處置的分級(jí)
根據(jù)核電廠事件處置的緊急度和重要度,突發(fā)事件的處置可分為三個(gè)層級(jí):
第一,運(yùn)行當(dāng)班值的響應(yīng):主要包括運(yùn)行值第一手的緊急干預(yù)和瞬態(tài)響應(yīng),事件發(fā)生后,運(yùn)行人員根據(jù)異常處理規(guī)程、瞬態(tài)響應(yīng)導(dǎo)則、機(jī)組預(yù)案等文件將機(jī)組置于相對(duì)穩(wěn)定和安全的狀態(tài)。
第二,電廠層級(jí)的響應(yīng):建立機(jī)組突發(fā)事件處置運(yùn)作的技術(shù)支持機(jī)制,集中電廠各生產(chǎn)、維修、技術(shù)支持等專業(yè)部門的技術(shù)力量,快速定位問題并處理,異?;蚬收咸幚砗髾C(jī)組可以快速啟動(dòng)。
第三,公司層級(jí)的響應(yīng):核電廠的應(yīng)急響應(yīng)體系,在事件惡化后,根據(jù)應(yīng)急初始條件和應(yīng)急行動(dòng)水平,啟動(dòng)核應(yīng)急體系處理事故。
二、建立技術(shù)支持機(jī)制的必要性
在日常運(yùn)行機(jī)組突發(fā)重大異?;蛘呷毕莸那闆r下,沒有太多的時(shí)間給運(yùn)行當(dāng)班值思考和準(zhǔn)備,所以當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí),運(yùn)行當(dāng)班值的首要任務(wù)是確保反應(yīng)堆和機(jī)組安全,將機(jī)組控制在相對(duì)穩(wěn)定和安全的狀態(tài),而對(duì)于異?;蚬收系脑蚍治龊筒檎?、缺陷處理等需要啟動(dòng)電廠的技術(shù)支持力量。為了整合電廠資源,做到合理分工,高效協(xié)同,需要建立運(yùn)行機(jī)組突發(fā)事件時(shí)電廠的處置運(yùn)作體系,當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)重大異?;蚴录r(shí),集中電廠的技術(shù)支持力量成立由組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)、各專業(yè)負(fù)責(zé)人及各專業(yè)工程師組成的突發(fā)事件處置技術(shù)支持組,保證在突發(fā)事件下,運(yùn)行當(dāng)班值長(zhǎng)帶領(lǐng)運(yùn)行控制組將主要精力集中到反應(yīng)堆和機(jī)組安全控制上,確保核安全及設(shè)備、人員安全,技術(shù)支持組需要分擔(dān)重大設(shè)備異常時(shí)的數(shù)據(jù)收集、原因排查、缺陷控制、后續(xù)處理及設(shè)備和機(jī)組恢復(fù)等任務(wù),確保事件處置過程中的資源支持和運(yùn)作效率。
三、技術(shù)支持組的組成及層次
技術(shù)支持組是由維修部門(包括機(jī)械、電氣、儀控、服務(wù)等專業(yè))、技術(shù)部門、生產(chǎn)部門(包括運(yùn)行、化學(xué)、計(jì)劃、設(shè)備管理等專業(yè))等組成的技術(shù)支持性組織,日常運(yùn)行期間,提前確定組織中各部門的主要負(fù)責(zé)人,具體專業(yè)工程師由各部門的負(fù)責(zé)人動(dòng)態(tài)確定。盡管該組織的部分人員實(shí)際上可能與電廠應(yīng)急組織重疊,但它在構(gòu)架上獨(dú)立于電廠應(yīng)急組織,在機(jī)組出現(xiàn)重大異常或事故但未達(dá)到啟動(dòng)應(yīng)急狀態(tài)的情況下執(zhí)行技術(shù)支持組的職責(zé),在啟動(dòng)應(yīng)急狀態(tài)后履行應(yīng)急響應(yīng)的職責(zé)。
電廠技術(shù)支持組根據(jù)機(jī)組突發(fā)事件工況的緊急、嚴(yán)重程度,可分為三個(gè)層次,并由當(dāng)班值長(zhǎng)確定啟動(dòng)某一層次的組織。
第一層次:
組長(zhǎng):白班值長(zhǎng)或運(yùn)行部副經(jīng)理、經(jīng)理(周末可由值班的應(yīng)急指揮助理?yè)?dān)任)
副組長(zhǎng):日常維修經(jīng)理(周末可由應(yīng)急值班的維修支持組組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)擔(dān)任)
各專業(yè)負(fù)責(zé)人:各專業(yè)協(xié)調(diào)工程師(周末可由各專業(yè)應(yīng)急值班助理?yè)?dān)任)
各專業(yè)工程師崗位人員:由各專業(yè)負(fù)責(zé)人指定
第二層次:
組長(zhǎng):日常生產(chǎn)項(xiàng)目經(jīng)理(周末可由應(yīng)急副總指揮擔(dān)任,技術(shù)支持組啟動(dòng)后,應(yīng)急副總指揮需及時(shí)通知日常生產(chǎn)項(xiàng)目經(jīng)理或其授權(quán)人來(lái)接替)
副組長(zhǎng):生產(chǎn)線分管日常維修的副總工(周末可由應(yīng)急副總指揮指定在工地相應(yīng)層次人員擔(dān)任,技術(shù)支持組啟動(dòng)后應(yīng)急副總指揮需及時(shí)通知維修副總工或其授權(quán)人前來(lái)接替)
各專業(yè)負(fù)責(zé)人:各專業(yè)部門分管日常的經(jīng)理或副經(jīng)理(周末可由各專業(yè)應(yīng)急值班助理?yè)?dān)任。技術(shù)支持組啟動(dòng)后,急值班助理需及時(shí)通知所在部門的經(jīng)理或其授權(quán)人前來(lái)接替)
各專業(yè)工程師崗位人員:由各專業(yè)負(fù)責(zé)人指定
第三層次:(機(jī)組尚未進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài))
組長(zhǎng):主管生產(chǎn)的副總經(jīng)理(周末可由應(yīng)急總指揮擔(dān)任;應(yīng)急總指揮需及時(shí)通知主管生產(chǎn)的副總經(jīng)理或其授權(quán)人前來(lái)接替)
副組長(zhǎng):生產(chǎn)線分管日常維修總工或副總工(周末可先由應(yīng)急副總指揮指定在工地的相應(yīng)層次人員擔(dān)任;應(yīng)急副總指揮需及時(shí)通知生產(chǎn)線分管日常維修總工或副總工或其授權(quán)人前來(lái)接替)
各專業(yè)負(fù)責(zé)人:各專業(yè)部門經(jīng)理(周末可先由各專業(yè)應(yīng)急值班助理?yè)?dān)任;應(yīng)急值班助理助理需及時(shí)以電話等方式,通知所在部的經(jīng)理或其授權(quán)人前來(lái)接替)
各專業(yè)工程師崗位人員:由各專業(yè)負(fù)責(zé)人指定
四、技術(shù)支持組啟動(dòng)的準(zhǔn)則
在電站進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)的情況下,機(jī)組狀態(tài)的控制按照電站應(yīng)急指揮體系進(jìn)行運(yùn)作。下文提及的共因事件包括但不限于外部電網(wǎng)故障或調(diào)度臨時(shí)指令、臺(tái)風(fēng)、雷暴等惡劣天氣、地震、海嘯等突發(fā)自然災(zāi)害、冷源異常等事件。
(一)啟動(dòng)第一層次組織
第一,重要設(shè)備出現(xiàn)故障,威脅電廠安全運(yùn)行的情況,例如,汽輪發(fā)電機(jī)組、廠內(nèi)重要變壓器、輸電線路及高壓開關(guān)站、主給水泵/凝結(jié)水泵/循環(huán)水泵等重要泵故障、海水入水口堵塞威脅等。
第二,機(jī)組出現(xiàn)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范要求后撤期限為3天以內(nèi)的不可用事件,且故障不能短時(shí)消除。
第三,突發(fā)產(chǎn)生維修期限小于等于24h的缺陷時(shí)(包括但不限于運(yùn)行技術(shù)規(guī)范、化學(xué)技術(shù)規(guī)范、運(yùn)行程序等要求)。
第四,預(yù)計(jì)設(shè)備維修期限將超過技術(shù)規(guī)范緩解措施要求維修期限的50%。
第五,其他當(dāng)班值長(zhǎng)認(rèn)為需要的情況。
(二)啟動(dòng)第二層次組織
第一,汽機(jī)停機(jī)、甩廠用電運(yùn)行、甩負(fù)荷或負(fù)荷超過50MW的大幅波動(dòng)等情況。
第二,至少一臺(tái)機(jī)組已因?yàn)楣惨蚴录_始執(zhí)行降功率操作且無(wú)停機(jī)解列需求。
第三,機(jī)組出現(xiàn)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范要求后撤期限為8h以內(nèi)的不可用事件。
第四,其他當(dāng)班值長(zhǎng)認(rèn)為需要的情況。
(三)啟動(dòng)第三層次組織
第一,至少一臺(tái)機(jī)組已因?yàn)楣惨蚴录C(jī)或已開始執(zhí)行停機(jī)解列操作。
第二,考慮到臺(tái)風(fēng)、冷源事件發(fā)展速度快,當(dāng)至少一臺(tái)機(jī)組已因?yàn)榕_(tái)風(fēng)、冷源事件開始執(zhí)行降功率操作時(shí)直接啟動(dòng)第三層次組織。
第三,機(jī)組進(jìn)入事故規(guī)程,但尚達(dá)不到應(yīng)急啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的工況。
第四,其他當(dāng)班值長(zhǎng)認(rèn)為需要的情況。
機(jī)組突發(fā)事件時(shí),參考上述建議的啟動(dòng)層次,由當(dāng)班值長(zhǎng)最終決定啟動(dòng)某一層次的技術(shù)支持組。
五、技術(shù)支持組的運(yùn)作流程
核電機(jī)組在突發(fā)事件情況下(沒有進(jìn)入核應(yīng)急狀態(tài)時(shí)),由當(dāng)班值長(zhǎng)確定所需啟動(dòng)的技術(shù)支持組層次,并通知該層次的技術(shù)支持組組長(zhǎng),值長(zhǎng)可同時(shí)明確機(jī)組當(dāng)前需要的專業(yè)參與支持。技術(shù)支持組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)啟動(dòng)該層次的其他成員,注意優(yōu)先啟動(dòng)機(jī)組工況必需的專業(yè)。技術(shù)支持組組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)、各專業(yè)負(fù)責(zé)人等啟動(dòng)后,由技術(shù)支持組組長(zhǎng)根據(jù)實(shí)際情況選擇事發(fā)機(jī)組中間控制室、9/8號(hào)機(jī)早會(huì)會(huì)議室或BX樓作業(yè)指揮中心三個(gè)地點(diǎn)的其中一個(gè)作為匯合點(diǎn),集中收集事件基本初始信息。
技術(shù)支持組獨(dú)立于運(yùn)行值運(yùn)作,同步監(jiān)控機(jī)組重要參數(shù)及設(shè)備的狀態(tài)變化,并組織離線故障設(shè)備的維修等工作。技術(shù)支持組定期與當(dāng)班值進(jìn)行信息交流與技術(shù)分析,形成關(guān)于機(jī)組控制方向、故障處理策略的建議和決策。為減少對(duì)當(dāng)班值長(zhǎng)的不必要干擾,技術(shù)支持組的建議、決策可先經(jīng)組織中的運(yùn)行負(fù)責(zé)人初步審核,再通報(bào)當(dāng)班值長(zhǎng)。技術(shù)支持組還接受當(dāng)班值長(zhǎng)緊急安排的其他技術(shù)任務(wù),如果機(jī)組需后撤進(jìn)行較大規(guī)模的搶修工作,該組織將牽頭成立電廠搶修組。
技術(shù)支持組在運(yùn)作過程中,根據(jù)機(jī)組故障實(shí)際發(fā)展情況,經(jīng)當(dāng)班值長(zhǎng)與技術(shù)支持組長(zhǎng)討論一致,可由當(dāng)班值長(zhǎng)調(diào)整技術(shù)支持組啟動(dòng)運(yùn)作的層次。在技術(shù)支持組運(yùn)作的層次改變或人員調(diào)整時(shí),各部門要盡可能確保部門參與技術(shù)人員的連續(xù)性。
機(jī)組突發(fā)事件處置完成后,缺陷或故障消除,機(jī)組恢復(fù)正常,技術(shù)支持組使命完成,經(jīng)運(yùn)行當(dāng)班值的值長(zhǎng)同意,由組長(zhǎng)宣布解散。
六、技術(shù)支持組的故障分析和處理
技術(shù)支持組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下開展工作,按照故障處理流程收集信息、分析根本原因以及處理故障。技術(shù)支持組啟動(dòng)后,收集事件信息,了解故障現(xiàn)象和故障影響,列舉可能的故障模式,并分析和調(diào)查所有的故障模式,如果根本原因明確時(shí),就可以制定措施并及時(shí)處理,評(píng)估故障處理結(jié)果,保存相關(guān)記錄,結(jié)束故障處理流程。如果所有故障模式都已調(diào)查,但根本原因仍不明確,技術(shù)支持組應(yīng)制定預(yù)案,作為設(shè)備投運(yùn)后及故障重發(fā)后運(yùn)行人員操作的應(yīng)急預(yù)案。
技術(shù)支持組的具體工作內(nèi)容如下:
第一,當(dāng)電站遭遇共因事件時(shí),決策和協(xié)調(diào)四臺(tái)機(jī)組采取統(tǒng)一行動(dòng)。
第二,收集機(jī)組、系統(tǒng)及設(shè)備故障信息,分析查找故障設(shè)備及直接原因。
第三,獨(dú)立分析與評(píng)價(jià)當(dāng)前機(jī)組、系統(tǒng)和設(shè)備的狀態(tài)。
第四,對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)緊急處置。
第五,形成支持、決策信息,經(jīng)技術(shù)支持組中運(yùn)行負(fù)責(zé)人審核后,匯報(bào)當(dāng)班值長(zhǎng)。
第六,接受當(dāng)班值長(zhǎng)安排的其他任務(wù)。
第七,制定缺陷處理方案,組織設(shè)備消缺,涉及在線設(shè)備的處理方案實(shí)施前必須得到當(dāng)班值長(zhǎng)的批準(zhǔn)。
第八,機(jī)組、設(shè)備恢復(fù)后重新啟動(dòng)前進(jìn)行狀態(tài)檢查,參與機(jī)組、設(shè)備的重新啟動(dòng)及再鑒定評(píng)價(jià)。
第九,連續(xù)跟蹤汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)、反應(yīng)堆氙毒及軸向功率偏差、重要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備參數(shù)、重要調(diào)節(jié)閥門狀態(tài)、主變、輔變、電網(wǎng)高壓母線及線路等運(yùn)行情況,及時(shí)向運(yùn)行控制組匯報(bào)異常及處理建議。
第十,給出機(jī)組重新恢復(fù)正?;蚝蟪返姆桨福匾獣r(shí)向搶修組織過渡。
七、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,建立技術(shù)支持機(jī)制對(duì)機(jī)組突發(fā)異常的事件處置時(shí)的資源整合、專業(yè)間的協(xié)調(diào)和分工合作有重要幫助,能提高事件處置的效率。要想使該機(jī)制實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)轉(zhuǎn),一方面,要制定和完善各項(xiàng)預(yù)案,做好相關(guān)人員的培訓(xùn)和人才培養(yǎng);另一方面,要確保相關(guān)人員熟悉該運(yùn)作機(jī)制的流程和要求,定期組織必要的演練。
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