核电厂大修核安全监督管理

    李良勇 杨家太

    中图分类号：F272 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2019）5-101-02

    摘 要 核电厂的核安全监督管理分为内部核安全监督管理和外部核安全监督管理。内部核安全监督是指由核电厂核安全监督工程师对核电厂的核安全水平进行独立监督；外部核安全监督是指由国家核安全监管部门派员工入驻核电厂现场进行核安全监督，本文探讨的是内部核安全监督管理模式。通过对大修全过程的监督，确保核安全的三道屏障的完整性。

    关键词 核电厂 大修 核安全监督管理

    压水堆核电厂换料大修是每个燃料循环必须经过的阶段，是核电厂生产运行活动的重要环节。大修期间将进行燃料更换、预防性维修、纠正性维修、定期试验、役检、变更改造等多项生产活动，这些活动导致大量核安全相关设备因为检修而退出运行，安全保障系统减少，因此需要在大修期间更加关注核安全的反应性控制、堆芯余热导出和放射性物质的包容这三大功能。通过完善的核安全監督管理确保核安全三大功能不被突破。

    大修工作虽然项目多、任务重，但概括起来主要分为三个阶段：大修准备阶段、大修实施阶段和大修后经验总结阶段。电厂的核安全监督管理也主要围绕这三个阶段开展，通过对大修全过程的监督，保证大修核安全工作得到有序开展。

    一、大修准备阶段

    大修准备阶段是机组在大修前一段时间内为大修工作进行的一系列准备工作，包括人力、物质、执照文件的准备情况。大修准备阶段的核安全监督内容主要是：预大修以及大修期间的安全相关系统和设备定期试验（以下称QSR定期试验）、大修主线计划和核岛计划、重要设计变更改造项目、大修核安全监督计划。

    大修准备阶段需确定预大修以及大修期间的QSR定期试验的执行窗口，核安全监督的责任是审查定期试验责任部门提交的执行窗口是否符合安全相关系统和设备定期试验监督要求（以下称监督要求），若QSR定期试验执行时间在大修期间时需要求责任部门在大修开始前执行一次试验，避免QSR定期试执行周期超过执照文件要求的25%裕度期限。若仍然无法避免超期时需要求责任部门对试验进行延期，这一方式源自同行M310核电厂的通行做法，但严格来说，是不符合现行执照文件的要求。对此我司与设计院沟通后首次提出在监督要求中增加相关描述，明确如果在执行计划监督活动时的机组所处的运行模式对计划监督设备的可用性无要求，且在定期试验准则表中无特别说明的，则允许机组在该模式下不执行该项定期试验，但在进入对计划监督设备的可用性有要求的模式前应实施监督，对于只有进入相应模式后才具备监督条件的试验，待机组进入满足试验条件模式后立即执行。目前该方案已上报国家核安全局，等待审评结果。

    大修主线计划和核岛计划主要是确定大修活动的工作窗口，核安全监督需要对大修主要活动进行审查和跟踪，确保大修实施期间的各项活动满足运行技术规范和安全相关系统和设备定期试验监督要求的要求。审查计划主要分为两种类型，一是预防性维修项目，主要包含重要的QSR定期试验、大修期间执行的预防性维修工作；二是纠正性维修项目，主要是机组在日常运行期间出现的异常缺陷，该缺陷不影响机组日常正常功率运行，但是无法在日常处理，需降低机组运行模式。预防性维修项目的审查需特别注意计划的窗口是否满足安全相关系统和设备定期试验监督要求和预防性维修大纲的周期要求、是否违反运行技术规范的要求；纠正性维修项目需审查中计划的窗口是否会造成设备不可用，是否会违反运行技术规范。若纠正性维修项目无论在何种运行模式均会违反运行技术规范，则需要求责任专业提前编制特许申请，开展特许申请准备工作，并向国家核安全局报批。

    设计变更改造是电厂对设备可靠性、运行稳定性的提升，重要安全修改是《核动力厂运行安全规定》（HAF103）规定必须向国家核安全局报批的，但目前什么类型的设计变更改造需要向国家核安全局报批尚未有可执行性的明文规定。核安全监督需要对电厂各类型变更改造进行识别，参考最终安全分析报告、设备等级、设备功能等筛选出需要报批的项目，确保电厂执行的变更改造符合HAF103的要求。

    制定大修核安全监督计划，对大修实施过程中的重要QSR定期试验、变更改造、设备再鉴定等进行选点监督，采取现场见证（W点）和报告审查（R点）相结合的方式监督选点项目。

    二、大修实施阶段

    大修实施阶段是核安全监督的重点环节，核安全监督应在大修实施的各类活动中提前识别问题，发现潜在风险，对于机组出现的异常需进行独立分析与评价，评估异常对机组、对三大功能的影响，并从核安全的角度提出缓解策略。为充分了解大修活动的各项进程，核安全监督人员参与大修协调组运作，对各项计划性工作进行事前监督。大修实施阶段的核安全监督可以分为大修日常监督和大修专项监督两大类。

    （一）大修日常监督

    大修日常监督主要是指大修核安全监督工程师在大修协调组值班期间对机组计划工作进行监督、主控室值班期间对机组参数或异常的监督与评价，监督大修实施期间的各项安全相关系统和设备上的重要活动（如：维修、技改、再鉴定、运行等），并进行独立分析，特别是对风险进行独立分析，确保符合运行技术规范的要求，发现问题及时跟踪和推动问题的解决。

    在大修协调组值班期间主要是参加每日大修早会，会前检查机组状态、了解夜间大修活动信息，对出现的异常情况，尤其是重要安全相关系统的缺陷，应在早会中说明，给出安全评价，提出监督要求；参与大修三日滚动计划审查，检查和评价当日计划安排的安全相关系统和设备的大修活动是否满足运行技术规范的要求，审查未来两天的工作安排是否合理，提前识别风险，充分做好事前监督，防范于未然；将监督过程中发现的潜在风险反馈到大修协调会或生产管理晚会，确保各大修执行部门了解风险，并督促其制定风险预案。

    主控室值班期间主要是机组参数巡视，了解机组状态、重大缺陷、执行的重大操作以及计划任务，尤其是安全相关的系统设备要特别关注。从反应性控制、堆芯余热导出、反射性物质的屏蔽和辅助支持功能四大方面来确认机组核安全功能和支持功能的状态；对反应堆模式转换进行控制，在反应堆状态转换前两天，核安全监督工程师负责分发相关反应堆状态安全检查规程（RHP）的检查单，各专业处室仔细核查检查单中的内容，并实时更新相应状态。运行当班值预执行动态控制点规程（DHP），对不满足规程要求项目做好跟踪。核安全监督工程师定期检查DHP规程，并将发现的不满足项告知运行值，要求及时解决。只有当所有的“遗留项”全部消除后，才允许控制点释放，进行反应堆模式转换。静态控制点规程（SHP）作为DHP规程的补充，核安全监督工程师应监督运行值及时执行SHP规程，确保机组状态满足当前模式下运行技术规范的要求。一旦发生核安全相关的突发情况，要给予特别关注，并进行必要的分析和安全评价。

    大修实施阶段维修活动众多，通过对一些重要活动的关键点进行监督，可以起到事半功倍的作用。作者经过多次大修总结出以下关键点，可供参考。

    1.大修三日滚动计划的审查，关键点：计划工作的时间窗口，前提条件，是否产生设备不可用，机组设备不可用数量的控制，对相邻机组的影响，与其它工作（同时开工或正在执行中的工作）之间的关系等；

    2.安全相关系统和设备相关的重要设备的检修（如主泵、冷源、上充泵、安注泵、 安喷泵、余热排出泵、辅助给水泵、应急柴油发电机、辅助变压器等），关键点：检修窗口的选择，运行技术规范的遵守，对相邻机组的影响；

    3.重要QSR定期试验及安全相关系统和设备的再鉴定，关键点：试验窗口安排，定期试验的完整性，试验结果跟踪；

    4.电气盘停电检修与再供电，关键点：前期准备阶段的风险分析，检修窗口的选择，停、送电次序，再供电与解除再供电的次序；

    5.装卸料过程，关键点：换料水池状态，硼表、源量程中子测量通道的可用性，燃料操作過程中的异常；

    6.零功率物理试验，关键点：机组状态控制，设备可用性管理，试验执行情况。

    大修活动数量众多，通过上述监督行为仍然无法完全覆盖所有工作，此时可以从“人人都是最后一道屏障”的理念出发，对所有参与大修的人员（包括业主和承包商）进行保障核安全的动员，设置足够的视频、标语、宣传册子，对发现或及时制止潜在影响核安全的行为进行鼓励或奖励，让所有大修人员都感受到核安全不仅仅只是停留在口头，更与切身利益息息相关。

    （二）大修专项监督

    大修专项监督通常对机组状态要求不是很紧密，一般独立于日常监督，由非值班核安全监督工程师负责组织实施。通过专项监督对重点维修活动进行评价，判断维修活动是否符合法规、公司程序的要求。

    专项监督的内容在大修准备阶段的核安全专项监督计划中确定，主要包括定期试验、设备再鉴定、重要设计变更修改和装料、临界前机组的可用性四大类。一般来说，定期试验、设备再鉴定和重要设计变更修改的监督选点需包含外部监督选点，内外部监督同时进行有助于从多角度发现问题，提升大修活动质量，同时对外部监督发现的问题能够及时进行沟通，有助于大修计划的推进。装料、临界前机组的可用性监督主要是根据运行技术规范的要求，梳理出核安全相关系统，对梳理出的系统分别从系统在线情况、QSR定期试验完成情况、缺陷、报警、尾项、临时控制变更、临时特殊装置、临时运行指令、行政性隔离几大方面来分析，最后对这些系统的可用性进行评价，确保系统满足装料、临界的要求。

    三、大修后经验总结阶段

    本阶段主要是对整个大修实施期间的核安全监督工作进行总结和经验反馈。对大修期间出现的一些重要异常或事件的进行回顾，通过必要的流程或程序进行经验反馈，防止下次出现同类事件。

    四、结语

    通过以上三个阶段对大修的全过程进行核安全监督管理，保证大修期间核安全满足国家核安全法规、导则和标准的要求，确保核电厂严格按最终安全分析报告及其它执照申请文件运行以保证核安全维持在设计水平，并在必要时予以改进。大修期间与核安全和质量有关的活动，必须有严格的监督和管理，并对核安全性能水平进行分析和评价，以推动核安全管理的改进。

    参考文献：

    [1] WANO，核电厂大修管理导则，2008.01.