楊柳 張顥
摘 要:我國的核電行業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展,在核電站工程建設(shè)、調(diào)試啟動、試運行和運行管理方面積累了大量經(jīng)驗,從客觀上具備了建立核電建設(shè)標準體系的基礎(chǔ)條件。2009年國家能源局與國家標準化管理委員會正式發(fā)布了《核電標準建設(shè)工作規(guī)則》和《壓水堆核電廠標準體系項目表》并多次修訂,這兩項文件的發(fā)布標志著我國核電標準建設(shè)工作開啟了新的篇章。為落實能源局文件指導(dǎo)精神,本文對我國核電行業(yè)調(diào)試發(fā)展進行了研究,認為“十一五”以來國內(nèi)核電行業(yè)調(diào)試啟動建設(shè)積累的實踐經(jīng)驗,是我國核電調(diào)試標準建設(shè)工作不可動搖的堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:核電站;調(diào)試啟動;標準體系
1 前言
調(diào)試是核電站投入商業(yè)運行前,使安裝好的部件和系統(tǒng)運轉(zhuǎn),并驗證其性能是否符合設(shè)計要求和有關(guān)準則的過程,包括無核反應(yīng)和帶核反應(yīng)的試驗。為了使調(diào)試活動能以安全、高效、協(xié)調(diào)一致以及全面受控的方式進行,必須全面遵循核安全法規(guī)和質(zhì)量保證大綱的有關(guān)要求,制訂相關(guān)標準,把對調(diào)試活動管理的原則、方法、步驟都納入到標準之中,構(gòu)成嚴密的調(diào)試管理體系。
2 我國核電調(diào)試標準發(fā)展歷程
我國核電發(fā)展路線是以“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”方式推進的。80年代,我國做出了自主設(shè)計、建造秦山30萬kW壓水堆核電站和引進建設(shè)大亞灣100萬kW壓水堆核電站的戰(zhàn)略決策。秦山核電站于1985年3月澆灌第一罐混凝土,1991年12月15日首次并網(wǎng)發(fā)電。大亞灣核電站于1987年8月7日正式開工,1994年建成并網(wǎng)投運。在技術(shù)方面標準方面,秦山一期主要采用ANSI,ASME系列標準,大亞灣則采用法國RCC系列標準。
2000年左右,我國又先后建設(shè)了秦山二期、嶺澳一期、秦山三期和田灣核電站,形成浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣3個核電基地。在秦山核電的建設(shè)過程中,形成了EJ系列自主化600MW壓水堆核電廠標準,共有約400多項。對于嶺澳核電站,主要依托法國RCC系列標準,并在對大亞灣核電站建設(shè)消化、吸收再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,探索實施管理自主化。
2005年,以嶺澳二期為代表的第二代改進型百萬千瓦壓水堆核電機組批量開工,與嶺澳一期相比,具有分島設(shè)計、分包采購、工程建設(shè)與生產(chǎn)準備主體責(zé)任分離等新特點,同時又引入了數(shù)字化儀控系統(tǒng)(DCS)等15項重大技術(shù)改進和多項其他技術(shù)改進,導(dǎo)致調(diào)試在技術(shù)、管理、接口模式上更加復(fù)雜,但正是由于有了前面的技術(shù)和經(jīng)驗積累,再加上充分的準備和實施過程的有效管理,嶺澳二期成功實現(xiàn)了調(diào)試技術(shù)和調(diào)試管理的自主化,為我國打造自主行業(yè)標準奠定了基礎(chǔ)。
隨著核電項目自主化建設(shè)規(guī)模迅速擴大,十一五以來,國家發(fā)改委、建設(shè)部、能源局等核電主管部門大力推進核電建設(shè)標準化工作,不斷新編、修訂核電相關(guān)國家標準和行業(yè)標準。2009年10月,國家能源局正式發(fā)布了《壓水堆核電廠標準體系項目表》和《核電標準建設(shè)工作規(guī)則》,其中《壓水堆核電廠標準體系項目表》(以下簡稱《項目表》)是核電標準建設(shè)的綱領(lǐng)性文件,《項目表》從頂層設(shè)計方面規(guī)劃了我國核電標準體系的整體框架,具體列出了我國近期需要建設(shè)的核電標準項目,包括核電建設(shè)全過程所涉及的8大領(lǐng)域標準,即通用和基礎(chǔ)、核電前期工作、工程設(shè)計、設(shè)備、建造、調(diào)試、運行、退役等680項標準。
同期,以三門核電為代表的AP1000堆型與以臺山核電為代表的EPR堆型相繼開工,第三代核電技術(shù)登上我國核電發(fā)展的“大舞臺”。2011年,日本3.11大地震造成福島核電站核事故。為保證我國核電行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,核電主管部門迅速提出升級核電建設(shè)標準的要求,其后新投產(chǎn)的機組都進行了相應(yīng)改進,并在調(diào)試階段進行驗證和評估,以滿足更為嚴格的標準要求。
2015年,“華龍一號”示范工程福清5號核電站和防城港3號核電站相繼開工,標志著我國自主研發(fā)三代核電技術(shù)進入實施階段。為做好三代核電技術(shù)標準化示范工作,國家能源局要求中國核工業(yè)集團公司和中國廣核集團有限公司在融合“華龍一號”關(guān)鍵設(shè)計的同時,加強組織協(xié)調(diào)和過程銜接,在核工業(yè)標準化研究所的統(tǒng)籌下,健全一套自主的涵蓋核電全生命周期的壓水堆核電標準體系,支撐我國核電技術(shù)和裝備走出去。
3 我國核電行業(yè)調(diào)試實踐特點
核電調(diào)試過程一般分為:調(diào)試啟動準備階段和調(diào)試實施階段。在調(diào)試啟動準備階段,主要進行調(diào)試組織機構(gòu)、調(diào)試人員、調(diào)試文件、調(diào)試管理體系、調(diào)試物資等的準備工作。在調(diào)試實施階段,安裝承包商完成系統(tǒng)安裝后,移交給調(diào)試部門實施,調(diào)試部門根據(jù)試驗程序逐一完成系統(tǒng)上的試驗工作,待系統(tǒng)可用后再按臨時運行移交流程將系統(tǒng)逐個移交給生產(chǎn)部門,直至整個機組驗收。
3.1 調(diào)試階段劃分特點
核電站的調(diào)試一般分階段進行,在繼續(xù)進行下一階段試驗前應(yīng)對前一階段完成的試驗項目和試驗結(jié)果進行審查及評估,判斷調(diào)試是否能進入下一階段,并應(yīng)根據(jù)試驗結(jié)果的結(jié)論或因本階段的一些試驗沒有進行或未完成等情況,對下階段的調(diào)試工作是否能夠開始做出判斷。按照核電站調(diào)試啟動過程,各類調(diào)試階段劃分如表1:
從表1對比可見,各堆型的調(diào)試階段劃分都符合我國法規(guī)要求,將機組調(diào)試啟動劃分為運行前、裝料、功率試驗3部分。
3.2 調(diào)試進度計劃體系特點
調(diào)試進度計劃管理體系是貫穿于整個調(diào)試準備和調(diào)試實施期間的一項重要工作,計劃管理的有效性是保證各項調(diào)試工作順利開展的基礎(chǔ)。該體系的目的是從調(diào)試的角度考慮總體資源調(diào)配,建立滿足核電工程總體進度的調(diào)試進度計劃和管理機制,確立進度計劃的龍頭地位。該體系的主要構(gòu)成是調(diào)試二、三、四級進度計劃,總體聯(lián)調(diào)計劃,總體試驗滾動計劃和其他專項試驗計劃的編制與管理,移交接產(chǎn)控制計劃,以及調(diào)試進度管理系列程序。構(gòu)建該體系的重點在于調(diào)試進度計劃的編制,以及調(diào)試進展狀況評估機制的建立。各堆型進度計劃內(nèi)容劃分對比如表2:
從表2對比可見,各堆型調(diào)試進度計劃劃分基本一致,都為四層,每層的內(nèi)容也基本一致。
3.3 調(diào)試移交接產(chǎn)體系特點
調(diào)試移交接產(chǎn)管理體系主要目的是規(guī)范從安裝經(jīng)調(diào)試到試運行的過程,明確各參與方的職責(zé)與分工,確保人員和設(shè)備的安全。該體系規(guī)定核電項目的調(diào)試移交管理與過程控制,包括規(guī)范調(diào)試移交的準則、建立移交進度控制辦法、制定調(diào)試移交的信息統(tǒng)計與報告機制,其目的是建立一個完整的、可控的、可操作的、流程化和高效的調(diào)試移交管理機制。
在系統(tǒng)調(diào)試階段,在一個系統(tǒng)(或系統(tǒng)的一部分)安裝結(jié)束時,調(diào)試部門配合施工管理部門審查安裝承包商提交的安裝完工狀態(tài)報告,進行現(xiàn)場聯(lián)檢,實現(xiàn)從安裝狀態(tài)(安裝承包商負責(zé))到調(diào)試狀態(tài)(調(diào)試部門負責(zé))的責(zé)任轉(zhuǎn)移,并實施隔離。在試驗證明一個系統(tǒng)已具備長期運行能力之后,或者在必須使系統(tǒng)處于長期運行或?qū)⑵浼{入一個總體試驗區(qū)域之前(主要試驗要在總體試驗過程中進行的系統(tǒng)除外),要對系統(tǒng)實施臨時運行移交過程,完成由調(diào)試部門負責(zé)的系統(tǒng)調(diào)試狀態(tài)到電廠負責(zé)的系統(tǒng)臨時運行狀態(tài)的責(zé)任轉(zhuǎn)移。各堆型系統(tǒng)
4 結(jié)論
通過上述分析對比可見,在我國核電行業(yè)調(diào)試實踐中,調(diào)試組織管理、調(diào)試階段劃分、進度計劃編制、調(diào)試移交過程等各方面的共同點遠遠大于差異。十一五以來隨著我國核電安全高效發(fā)展與核電設(shè)備國產(chǎn)化比例的不斷提高,核電行業(yè)調(diào)試標準體系建設(shè)工作正穩(wěn)步推進并在二代改進型堆型領(lǐng)域取得了突出成果,所形成的核電調(diào)試NB系列標準必然成為核電行業(yè)標準體系的主體與核心,更是我國自主設(shè)計、自主建設(shè)、自主調(diào)試經(jīng)驗的總結(jié)和傳承,對于三代核電發(fā)展以及三代核電技術(shù)標準體系的建設(shè),具有良好的適用性和重要指導(dǎo)意義。
參考文獻
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(作者單位:1.中核工程有限公司;2.中廣核工程有限公司)