朱玉隆 李文峰 任 忠
(中核核電運行管理有限公司,浙江 嘉興314300)
營運單位對核電廠的安全運行負有全面的責任。 因此,它必須確保有足夠的監督活動,以便驗證核電廠是在規定的運行限值和條件下運行,并及時查明構筑物、系統和部件的各種性能下降以及可能導致不安全工況的任何不良趨勢。核電廠的監督活動主要以定期試驗進行管理。定期試驗是檢驗系統、設備潛在設計功能的一項生產活動,應該按規定周期進行,只有進行試驗并且試驗結果合格才能確信在后一個周期之內的設計功能是可信的,試驗結果不合格或者沒有按照規定要求完成定期試驗則必須宣布相應的系統、設備是不可用。
定期試驗分為強制性定期試驗和非強制性定期試驗。強制性定期試驗是指技術規格書的監督要求所規定的,核電廠運行中必須執行的定期試驗。非強制性定期試驗,是指除強制性定期試驗以外,為保證機組穩定和經濟運行所需要的定期試驗,這部分試驗由核電廠根據各種設備文件、行業標準和實踐確定。
按照《核電廠質量保證安全規定》(HAF003)要求,對于為證明構筑物、系統和部件將能滿意地工作所需的所有試驗,必須制定試驗監督大綱,以確定試驗工作,保證其執行并形成文件。核電廠編制強制性定期試驗監督大綱和非強制性定期試驗監督大綱,明確定期試驗的頻度、目的和驗收標準等,確保所有故障或低于標準的性能不致長期隱匿,使保持所要求的系統可靠性。
定期試驗執行部門根據定期試驗監督大綱確定的技術條款及原則要求編制試驗執行細則,即定期試驗規程。 定期試驗規程中明確試驗目的、驗收準則、試驗周期、對核電廠運行方式的要求、可能出現的風險以及人員資格要求。根據試驗執行的經驗反饋對定期試驗規程持續修訂。 定期試驗規程由各執行部門負責人批準后生效,核安全監督部門獨立審查強制性定期試驗規程與強制性定期試驗監督大綱具體技術要求的一致性。
核電廠根據強制性定期試驗監督大綱和非強制性定期試驗監督大綱確定定期試驗的頻度要求, 并在定期試驗數據庫系統中維護、觸發定期試驗計劃。定期試驗根據其周期的不同以及工作需要可制定以下三類的定期試驗計劃以便于監督與管理:大修定期試驗計劃、機組本循環定期試驗總體執行計劃和周定期試驗計劃。周期長度大于等于一個燃料循環,一般利用機組大修期間執行,納入到大修定期試驗計劃進行管理。周期小于一個燃料循環,為機組本循環的總體試驗計劃,是日常監督的依據。 根據日常生產情況制定的定期試驗計劃,是在機組本循環定期試驗計劃基礎上根據工作需要調整過的定期試驗執行計劃,周定期試驗計劃一般揉合在機組周工作計劃中。
考慮到總體工作量的平衡以及人力的特殊情況,根據定期試驗監督大綱的原則要求,允許在原計劃基礎上進行適當的調整,但不能超過25%的裕度。
1)定期試驗延遲。當15%范圍內的裕度調整由定期試驗計劃會討論確定,核安全工程師對裕度的調整提出意見。 當超過15%裕度的調整必須經相關部門負責人批準。
2)定期試驗提前。 定期試驗執行可以向前提前執行,但是要考慮與后一次定期試驗的時間間隔不能超過周期+25%的裕度。
定期試驗數據庫觸發試驗項目,試驗負責人準備定期試驗規程和圖紙等文件并執行試驗。定期試驗執行之前必須檢查系統、設備狀態,即試驗先決條件,確認其與待執行的定期試驗規程確定的一致,禁止在不滿足試驗先決條件情況下強行執行試驗,在不一致情況下執行定期試驗可能導致試驗結果不能滿足規范要求,也可能導致設備損壞或者保護意外動作。 定期試驗執行時,試驗負責人必須滿足規程中的授權要求,并實行監護操作制,不允許單人無監護操作。
由于機組狀態發生變化或維修活動結束后執行再鑒定試驗以及執行試驗內容互相覆蓋的試驗時,定期試驗可以被等效。 等效的定期試驗需要經過相關部門的批準,并要求在定期試驗數據庫中對下次觸發時間進行修改。
試驗結束后,各試驗負責人按照試驗規程中的驗收準則進行客觀評價,并給出該定期試驗的初步判定結果。對于強制性定期試驗,核安全工程師獨立進行結果判定;對于非強制性定期試驗,由各執行部門判定。 試驗結果的判定從試驗方法、試驗設備和試驗結果三個方面對照定期試驗監督大綱進行判定,三者缺一不可。 評價結果分為三種情況:“合格”、“合格有缺陷”和“不合格”。若試驗方法、試驗設備合格,試驗結果中主要參數能夠滿足對應系統設備功能的設計要求 (如流量、壓力、電壓、時間),并能保證長期穩定運行,則可判定為“合格有缺陷”,后續對缺陷進行處理。
定期試驗結果錄入 “系統健康數據庫”, 對試驗對象進行趨勢分析。在試驗數據趨勢分析過程中,若發現試驗數據異常,經核實后則對異常情況進行跟蹤。 編制定期試驗數據趨勢分析年度報告,描述定期試驗數據的異常跟蹤、趨勢分析、改進建議等。
在定期試驗管理中容易出現一些問題及處理建議:
1)定期試驗監督大綱方面。 核電廠可根據需要,修改非強制性定期試驗項目,但試驗項目的增加、刪減、修改等變更直接在定期試驗數據庫中完成,不能及時反映到定期試驗監督大綱中,從而造成了定期試驗監督大綱與實際執行的定期試驗不一致。建議對升版的信息進行搜集和管理,并縮短定期試驗監督大綱的升版周期。
2)定期試驗計劃方面。 定期試驗按照計劃執行過程中,可能會出現試驗不合格,處理缺陷重新試驗后,可能造成試驗超過技術規格書要求的25%的裕度限值。 建議在計劃安排強制性定期試驗項目時,盡量不要安排試驗延期和提前。
3)定期試驗規程方面。非強制性定期試驗依據定期試驗監督大綱編制,非強制性定期試驗可有核電廠根據需要進行增加。 部分非強制性定期試驗先執行,后列入非強制性定期試驗監督計劃,從而造成該類定期試驗規程的編制缺乏驗收標準等依據,使得試驗不規范。 建議在定期試驗規程完善的情況下列入定期試驗監督大綱,然后再執行試驗。
4)定期試驗的等效方面。 定期試驗被預期計劃項目等效。 定期試驗項目與之后計劃開工的某個項目等效,存在一定的風險,如等效項目發生延期可能造成超裕度,如等效項目取消則可能造成試驗頻度不滿足要求。 建議定期試驗項目只能被已完成的項目等效。
5)定期試驗結果的趨勢分析方面。 由于在定期試驗執行過程中,發現試驗結果不合格,則進行相應的整改,直到試驗合格為止,因此定期試驗趨勢分析時基本都不會發現異常。建議核電廠重新研究趨勢分析的方法和分析角度。
[1]HAD003/09 核電廠調試和運行期間的質量保證[S].1988.
[2]HAD103/09 核電廠安全重要物項監督[S].1993.
[3]HAF003 核電廠質量保證安全規定[S].1991.