AP1000電站安全殼整體泄漏率試驗組織方案簡介

郁奇峰，關晉濤

（1. 山東核電有限公司，山東 煙臺 265116；2. 國核工程有限公司， 上海 200233）

AP1000電站安全殼整體泄漏率試驗組織方案簡介

郁奇峰1，關晉濤2

（1. 山東核電有限公司，山東 煙臺 265116；2. 國核工程有限公司， 上海 200233）

在反應堆達到臨界前， 作為核安全關鍵屏障的安全殼必須通過泄漏率試驗， 以確保在嚴重事故工況下， 外泄到環境中的放射性物質總量不超出公眾劑量限值。泄漏率試驗分為整體泄漏率試驗和局部泄漏率試驗，而安全殼的整體泄漏率試驗由于試驗規模大、且具有較大風險，所以備受關注。本篇以海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗的良好實踐為依據，簡單介紹AP1000電站整體泄漏率試驗的組織方案。

AP1000電站；安全殼整體泄漏率試驗；試驗組織方案

安全殼作為核電站的第三道安全屏障，必須在機組首次投入運行前，執行一次安全殼整體泄漏率試驗，以確保在嚴重事故工況下，外泄到環境中的放射性物質總量不超出公眾劑量限值。安全殼的整體泄漏率試驗由于試驗規模大、具有較大風險，所以備受關注。本篇文章將以世界首批AP1000項目——海陽核電站1號機組安全殼整體泄漏率試驗的良好實踐為依據，簡單介紹AP1000電站整體泄漏率試驗的組織方案。

1 安全殼整體泄漏率試驗簡介

AP1000電站安全殼整體泄漏率試驗方法與要求符合ANSI/ANS-56.8-1994標準，即對鋼制安全殼加壓0.96倍事故峰值壓力至安全殼設計壓力范圍內至少24小時，驗證鋼制安全殼的泄漏率小于La（La：即在設計基準事故安全殼壓力下，允許安全殼的最大泄漏率，其值取安全殼干空氣質量的0.1%/day）。考慮到后續鋼制安全殼老化等影響，首次試驗的泄漏率需小于0.75La。

2 海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗組織機構成立背景

海陽核電1號機組作為AP1000技術首批電站，在執行安全殼整體泄漏率試驗期間，面臨了很多全新的技術問題和管理問題。首先，由于安全殼氣壓試驗與安全殼整體密封性試驗連續進行，涉及到不同試驗責任方，且試驗參與單位較多，合同關系也較復雜。其次，海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗在冬季執行，必須克服國內其他電站不曾面臨的試驗溫度低于10攝氏度的問題。若試驗在原有組織機構下運轉，錯綜復雜的管理問題以及首批AP1000電站試驗面臨的全新技術難題，將嚴重制約安全殼整體泄漏率試驗的推動。所以，如何成立一個分工明確、運行高效的試驗管理組織機構，是成功完成安全殼整體泄漏率試驗的最關鍵因素。

3 海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗組織

通過摸索與探討，迅速成立了海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗組織機構，并在試驗的準備、執行過程中起到了極大的推動作用。本篇文章將對試驗組織機構的職能與運轉進行介紹與闡述。

海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗組織分為7個領域板塊：試驗隔離與實施板塊；管理程序發布與計劃跟蹤板塊；技術方案確定與技術支持板塊；安全質保與應急板塊；先決條件與施工臨措落實板塊；試驗檢查與維修板塊；實物保護與后勤支持板塊。這7個領域板塊各司其職、相互合作，在試驗總指揮的統一調度之下，確保試驗能夠順利進行。

3.1 試驗隔離與實施板塊

試驗隔離與實施板塊是安全殼整體泄漏率試驗的核心，也是試驗實施的主體。該板塊在試驗總指揮與總協調的領導下，執行安全殼整體泄漏率試驗。該板塊由三個試驗組構成，每個試驗組又由試驗總協調，試驗負責人，現場閥門、風機操作人員，打壓系統操作人員，數據采集人員等組成。三個試驗組通過兩班三倒的工作模式，確保試驗24小時不間斷執行。該板塊主要履行職責如下：

（1）負責試驗前梳理試驗先決條件及試驗技術條件

由于海陽核電1號機組在冬季執行試驗，而此時海陽的平均氣溫為1攝氏度，不滿足試驗溫度要求。試驗組通過分析建模，確定了安全殼保溫方案。安全殼保溫方案在試驗執行中亦得到了驗證，即在安全殼實施保溫方案后，能夠保障安全殼的溫度滿足要求。

（2）負責安全殼局部泄漏率試驗的組織與實施

安全殼局部泄漏率試驗是安全殼整體泄漏率試驗的重要先決條件，試驗組在整體泄漏率試驗前4個月，便展開了安全殼局部泄漏率試驗。

（3）負責梳理并完成試驗相關的隔離

安全殼整體泄漏率試驗是驗證安全殼能夠執行其安全相關功能——即維持安全殼完整性，防止裂變物質向大氣釋放。試驗期間，所有的安全殼隔離閥置于《海陽核電廠最終安全分析報告》表6.2.3-1所列的事故后位置。此外，由于試驗期間，安全殼內部處于富氧環境，有非常大的火災隱患。試驗組負責梳理并切斷殼內所有電氣設備電源（用于控制殼內溫度的VCS風機電源除外）。該項工作的高質量完成，是試驗能夠安全、有效執行的基礎。

3.2 管理程序發布與計劃跟蹤板塊

管理程序發布與計劃跟蹤板塊，在試驗準備階段，發揮了巨大的指引與促進作用。為試驗能夠如期開始、有條不紊展開，起到了非常大的推動作用。該板塊下轄2個小組：計劃制定與協調組，管理程序發布組。其主要職責如下：

（1）完成試驗相關管理程序的編制與發布

安全殼整體泄漏率試驗是一個大型試驗，必須從進度、質量、安全等多方面考慮。為使試驗執行有據可循，必須編制試驗相關的管理程序、試驗專項計劃，降低試驗受不確定因素的影響，確保各項工作都能有條不紊進行。該板塊負責完成了試驗相關管理程序的編制與發布。

（2）跟蹤專項計劃的落實情況并及時糾偏

通過跟蹤計劃的落實情況，即時將偏差情況暴露出來。并對其進行分析，以獲取資源支持，從而第一時間將消除偏差。

3.3 安全質保與應急板塊

安全質保與應急板塊主要職責為：檢查試驗文件合法、合規性，檢查試驗人員的培訓與授權情況，并進行現場安全監督與消防評估。該板塊下轄兩個小組：安全監督組和質量監督組。

（1）安全監督組

安全監督組職責為依照危害辨識與風險評估表，組織試驗前安全隱患排查，監督安全措施的落實情況，并負責試驗與操作過程的安全監督，確保本次試驗安全管理體系的有效運轉。

（2）質量監督組

質量監督組的工作分為“試驗前監督”和“試驗過程監督”兩部分。試驗前監督重點關注先決條件準備、文件準備、人員培訓授權與資質等；試驗過程監督以試驗質量計劃選點驗證為主要手段，并輔以定時定點巡視檢查，以此確保試驗質量保證體系的有效運轉。

3.4 先決條件與施工臨措落實板塊

建立一支迅速、高效且執行力強的先決條件與臨措實施團隊，對保障試驗順利開始，起到了非常關鍵的作用。該板塊下轄2個小組：采購協調支持組和先決條件及臨措施工組。

（1）采購協調支持組

該小組主要負責協調購買先決條件及臨措實施所需的物資、設備，其職責如下：

①負責協調采購安全殼保溫方案實施所需的環廊加熱風機、保溫材料等。

②負責協調采購安全殼局部泄漏率試驗備件等。（2）臨措施工組

該小組負責臨措的實施，其職責如下：

①梳理并完成所有試驗相關的建安方先決條件。

②負責安全殼保溫方案的現場實施。

③負責試驗之前對安全殼內所有不能承受試驗壓力的設備置于安全狀態。

3.5 技術方案確定與技術支持板塊

技術方案確定與技術支持板塊負責試驗技術方案的確定及試驗期間非預期事件的技術支持。尤其在處理試驗期間的非預期事件，該模塊提供了極大的支持，保障了試驗能夠如期順利完成。該板塊下轄2個組：技術方案制定組和技術支持組，該板塊主要職責為：

（1）組織完成試驗前的各項技術準備

該板塊根據國內同行安全殼整體泄漏率試驗經驗反饋，并結合AP1000電站安全殼實際情況，進行評估分析，確定海陽核電1號機組試驗需要進行的整改措施。譬如殼內設備保護、殼內清潔方案以及需提前切割阻礙安全殼自由膨脹的支撐等。

（2）協助完成試驗相關技術方案的編制、校核、審批工作

協助試驗隔離與實施板塊完成試驗相關技術方案的編制、校核與審批。尤其在非常短的時間內，確定了安全殼保溫方案，避免了試驗延期的風險。

（3）試驗期間提供技術支持

試驗期間，尤其是在安全殼整體泄漏率試驗前執行的安全殼氣壓試驗。該板塊對安全殼測點位移超出限制等進行分析、判斷，并給出了安全殼是否繼續升壓或降壓維修的建議。同時，在安全殼環廊風機投運時機及加壓送風溫度控制方面，該板塊也做了大量的分析，提供了具有價值的建議。

3.6 試驗期間檢查與維修板塊

該板塊負責在試驗期間對安全殼進行檢查，并對試驗中出現故障的設備進行搶修。該板塊下轄2個小組：試驗檢查組和試驗維修組。其主要職責為：

（1）負責維修人員與物資的準備

試驗前，該板塊梳理了試驗期間維修相關工作所需的人力和物資，并由此完成了所需維修人員和物資的準備，為試驗能夠順利完成進行保駕護航。

（2）負責貫穿件檢查

在安全殼整體泄漏率試驗期間，該板塊負責執行貫穿件的檢查；此外，該板塊還協助完成了安全殼氣壓試驗的安全殼檢查工作，以提前發現并處理貫穿件出現的問題。

3.7 實物保護與后勤支持板塊

實物保護與后勤支持板塊，其主要職責是建立安全殼整體泄漏率試驗的隔離區，明確試驗現場管理要求，并給予后勤支持，確保試驗順利完成。該板塊下轄4個小組：實物保衛房間控制組、通訊保障組、后勤保障組、應急救援組。

（1）實物保衛房間控制組

該小組主要負責實物保衛房間的管理、控制，制定試驗區域進入規章，下發不同準入權限的通行證，確保了各試驗區域人員出入都在試驗負責人的控制范圍內，排除交叉作業情況和試驗無關人員的影響，確保試驗區域的完整性以及試驗人員的安全性。

（2）通訊保障組

安全殼整體泄漏率試驗涉及區域廣，布置在廠區的打壓設備，分布在不同輔助廠房需定期檢查的貫穿件，以及需要頻繁操作的打壓控制閥。這些物項與試驗指揮中心都有相當遠的距離，該板塊負責保持各個試驗檢查區域的通訊，以保障任何非預期事件第一時間匯報給試驗指揮中心，確保任何事件都能得到及時響應。

（3）后勤保障組

該小組負責試驗相關人員的用餐，并負責試驗相關人員的用車，確保滿足試驗倒班工作人員需求。

（4）應急救援組

該小組負責試驗期間，處理現場發生的人員傷害事件，第一時間進行現場救護工作，保障人員安全。此外，該小組協助現場消防隊，負責處理試驗期間發生的火災事件。

4 結束語

海陽核電1號機組安全殼整體泄漏率試驗將試驗相關單位和部門整合為七個板塊，在組織管理上做了一定的創新。打破了行政組織的藩籬、調動了各方資源，又充分發揮了各板塊的專業能力，最終保證了試驗高質量、高效率完成，為后續AP1000電站開展安全殼整體泄漏率試驗，提供了寶貴的經驗。

［1］ American Nuclear Society， ANSl/ANS-56.8-1994， "Containment System Leakage Rate Testing Requirements".

［2］ Nuclear Energy lnstitute， NEl 94-01， Revision 0，"lndustry Guideline for lmplementing Performance-Based Option of 10 CFR Part 50.

TM623

A

1671-3818（2016）10-0233-02

郁奇峰（1988-），男，湖南湘西自治州人，助理工程師。