趙 鵬,李松發,韓良文,劉 鵬,李子彥,賴立斯,何 川
(中國核動力研究設計院,成都 610005)
狀態報告管理是核電廠開展經驗反饋工作的核心管理體系,一般由狀態報告的收集和分級、報告的處理、根本原因分析及糾正行動的開發、糾正行動有效性評估、狀態報告的關閉等諸環節組成閉環管理。核電站通過建立狀態報告體系,不但能夠將設計、組織管理、工程建設中的問題以狀態報告的形式匯總、解決,而且還能有效防止和緩解各種事件的發生[1]。
高通量工程試驗堆(High Flux Engineering Test Reactor,簡稱HFETR)長期處于滿功率運行狀態,要求保證反應堆運行的安全性和可用性。為了有效利用HFETR及其它核設施的運行經驗,滿足核安全局的監管要求,HFETR編制了運行經驗反饋制度,在運行事件反饋、運行經驗交流會、運行總結方面進行了規定。但是,在具體實施中,經驗反饋過程缺乏流程化、標準化的管理,內部經驗反饋體系還有待完善,導致某些重要的事件不能立即得到重視,沒有及時反饋和開展原因分析,特別是那些在《研究堆營運單位報告制度》[2]中沒有明確規定但可能對HFETR安全性或可用性有重要影響的事件。因此,有必要吸取核電站比較先進的管理經驗,結合HFETR 運行特點,建立HFETR 狀態報告體系,明確發現問題或發生事件的重要程度評價標準,推動研究堆經驗反饋制度的發展。
核電廠狀態報告體系主要涉及識別和報告、事件篩選、調查分析、糾正行動管理、編碼及趨勢分析、組織管理六大部分[3]。
問題的識別和報告是核電廠狀態報告的起點。核電廠通過建立相應的報告準則,以指導和建議所有員工積極識別和報告電廠發生的事件。在核電廠報告準則中,通常需要考慮的事件類別見表1。

表1 電廠狀態報告考慮事件類別[4]Table 1 Event category of Condition Report in NPPs
為了使員工在第一時間報告并填寫對安全生產不利的問題或潛在的問題,核電廠開發了狀態報告模板,這同樣也便于狀態報告的“篩選”工作。
電廠資源是有限的,為有效利用各種資源,必須對所有識別和報告的問題進行篩選,決定事件的分析級別和優先次序。通過建立事件篩選準則,核電廠實行A/B/C/D 四級管理[5]。篩選準則需結合各個電廠的管理水平、設備狀況、安全文化水平等因素制定。通常,核電廠事件篩選建立的分級準則所考慮的因素見表2,國內核電參考的分級準則見表3。

表2 電廠事件分級準則考慮因素[6]Table 2 Grading criteria in Chinese nuclear plant

表3 國內核電參考事件分級準則[4-6]Table 3 Grading criteria in nuclear power plant
值得注意的是,在核電參考事件分級準則中,對于某些重復性發生的事件,如維修事件、重要設備不可用、突破管理屏障的事件、影響較大的管理缺陷事件以及電廠認為需要升級處理的事件等,還應提升級別進行分析,并重點關注。為了保證電廠事件篩選的質量,對于重要的或有爭議的狀態報告還需管理層會議進行二次篩選。
根據狀態報告篩選環節確定的級別,劃分責任部門,安排人員進行調查,開展直接原因分析或根本原因分析,確定原因因子,這也是核電廠開展經驗反饋工作的基礎[7]。
實施狀態報告的關鍵就是要通過對各種事件深入、合理的分析,制定出切實可行的糾正行動并有效執行。因此,需要建立相應的審查機制、責任機制和監督機制,用于審查糾正計劃的有效性和可行性,管理糾正行動的執行、跟蹤和關閉過程[8]。
狀態報告可采用統一編碼規則(如WANO編碼體系)對報告事件的原因、后果、失效或受影響的系統/設備、相關人員、采取行動和電廠狀態等屬性進行編碼管理[9],不僅有助于查詢和進行相關事件趨勢分析,有利于統一開展廠內、外部經驗交流,還能促進對重發事件和不利趨勢的早期識別。
狀態報告在核電廠是一個全廠性管理活動,為保證其順利開展,需在電廠建立了一套覆蓋基層員工、中下層管理者、電廠領導層的全范圍組織體系,明確各環節的責任主體和接口關系。還需組織定期對狀態報告流程進行有效性評價,確保各環節運行流暢。
核電廠狀態報告體系包含龐大的數據信息和復雜的工作流程,與電廠保證安全生產為主的管理組織機構相適應,在安全績效考核和外部強力監督下,為推動安全生產主動投入足夠的電廠資源,保證全范圍的完整狀態報告得以有效實施。而在國內研究堆領域,運行生產只是科研生產管理體系的一個重要組成部分,研究堆的管理水平、組織機構、運行狀況和安全文化水平等因素決定了直接套用核電廠狀態報告體系是不現實的,會導致與現有管理體系相沖突,與配置的人力、物力資源不協調。因此,HFETR 狀態報告管理可參考核電廠管理流程,但是要根據自身的實際情況制定具體的實施策略。
首先,在報告準則方面,HFETR 重點關注反應堆瞬態、影響反應堆安全的事件、人因事件、檢修中的異常和外部經驗反饋這些與堆安全直接相關的事件,其它事件主要通過有關規定管理。其次,在事件分級方面,HFETR從實際出發,簡化考慮從反應堆安全性、可用性和重要設備失效情況開展事件分級。最后,在調查分析、糾正行動管理和趨勢分析方面,HFETR通過與設置的安全監管部門、維修管理部門專業班組建立責任主體和技術支持接口,成立了一套適合HFETR現有組織架構的管理體系。
因此,HFETR狀態報告實施的組織接口如圖1所示,通過應用狀態報告管理,建立和維持一套問題識別、事件分級、原因分析、糾正處理、跟蹤評價的有效組織流程,使對反應堆安全性、可用性以及對重要設備有影響的各類事件得到及時報告和有效的糾正。

圖1 HFETR狀態報告實施的組織接口Fig.1 Management interface of Condition Report in HFETR
事件分級是實施狀態報告管理的基礎工作,HFETR 狀態報告參考核電事件分級準則實行四級事件管理,特殊事件按照相關規定管理。HFETR 主要從事件發生對反應堆安全性和可用性的影響程度開展分級,HFETR安全性和可用性的描述如下。
(1)反應堆安全:HFETR的反應性控制功能、堆芯冷卻功能、放射性物質包容功能處于正常可用狀態,能保證安全停堆、正常導出堆芯余熱、防止放射性物質非控制向環境釋放,則反應堆處于安全狀態[10]。
(2)反應堆可用:HFETR 在正常功率運行期間不出現非計劃停堆,則反應堆處于可用狀態。HFETR事件分級準則見表4。

表4 HFETR制定事件分級準則Table 4 Grading criteria in HFETR
因此,依據HFETR 事件分級準則,開展綜合分析,建立出可參考的具體分級示例如下。
(1)A級事件示例
A1 是符合研究堆營運單位報告制度《中華人民共和國民用核設施安全監督管理條例實施細則》之二附件二HAF 001/02/02(國核安發[1995]167號)的有關規定的事件。
A2 是導致HFETR 實體屏障嚴重損傷的事件。這些屏障包括燃料芯塊本身、燃料包殼、反應堆冷卻劑系統壓力邊界。如燃料元件燒毀,一次水泄漏量大于或等于0.5 t/h,主熱傳熱管破裂等。
A3 是導致HFETR 重要安全功能喪失的事件。如二次冷卻水斷流事件、反應堆保護系統出現故障。
A4 是直接威脅HFETR 安全的內部瞬態事件。如超功率事件。
A5 是導致HFETR 重要支持功能喪失的事件。如應急段母線失電事件等。
A6是嚴重威脅HFETR安全的外部事件。如地震、森林火災等。
A7是嚴重威脅HFETR安全的內部事件。如重要工藝房間發生火災、有毒氣體泄漏、爆炸等。
A8是重大人為誤操作導致非計劃停堆,造成重要設備損壞,直接威脅HFETR安全的事件。
A9 是堆內構件倒塌或損壞,直接威脅HFETR安全的事件。
A10是反應堆考驗回路及實驗裝置發生非計劃事件導致反應堆停堆,直接威脅反應堆安全的事件。
A11是單位認為有必要確定為A級的其他事件。例如重復出現的B 級事件,其他核安全管理當局、上級主管部門和領導認為重要的問題。
(2)B級事件示例
B1 是支持功能喪失導致非計劃停堆的事件(未達到A4)。如高壓段、低壓段、可靠段任何一段母線失電事件。
B2 是儀控系統故障導致非計劃停堆且對反應堆安全影響不大的事件。如停堆保護信號誤觸發,一個保護通道不可用超過1小時。
B3 是重要專設安全設施不可用超過規定時間的事件。如沖洗給水系統不可用超過1小時。
B4 是重要專設安全設施在運行期間不可用導致非計劃停堆的事件。如應急冷卻系統不可用且運行期間無法處理。
B5 是重要設備故障導致非計劃停堆且降低反應堆安全性的事件。如一臺事故泵功能喪失且運行期間無法處理,一臺加壓泵失效且運行期間無法處理,設備故障因維修不可隔離或不可到達而按照規程手動停堆的事件等。
B6是人為誤操作導致非計劃停堆,降低反應堆安全性(未達到A7)的事件。
B7 是反應堆考驗回路及實驗裝置發生非計劃事件導致反應堆停堆且降低反應堆安全性(未達到A9)的事件。
B8 是單位認為有必要確定為B 級的其他事件。例如重復出現的C 級事件,其他核安全管理當局、上級主管部門和領導認為重要的問題。
(3)C級事件示例
C1 是重要設備或系統不可用時間未超過停堆要求的事件。如生產水箱不可用時間未超過4小時,通風系統不可用時間未超過8小時等。
C2 是可快速恢復的外電失電事件。如電網波動。
C3是人為誤操作導致的停堆事件,未造成重要設備損壞。
C4是導致重要設備性能降級的事件。
C5是一次水泄漏量小于0.5 t/h的事件。
C6 是在同一類重要設備上多次重復發生的跑、冒、滴、漏等缺陷的事件。
C7 是保護系統的警告信號多次重復誤發的事件。
C8 是反應堆考驗回路及實驗裝置發生非計劃事件未導致反應堆停堆的事件。
C9是單位認為有必要定為C級的其他事件。
(4)D級事件示例:
D1是保護系統的警告信號偶發的事件。
D2是設備的一般異常事件。
D3是非重要設備故障事件。
D4 是重要設備上首次發生的不影響功能的缺陷事件。
D5 是在A、B、C 級事件之外,那些簡單的,明確的缺陷事件。
(5)其它特殊事件。
例如,其它核設施發生事件導致HFETR煙囪排放異常,甚至導致非計劃停堆,但不直接影響反應堆本身安全的事件。
為了有效實施狀態報告,必須開發狀態報告模板和建立狀態報告流程。HFETR 開發的狀態報告模板如圖2所示。

圖2 HFETR狀態報告模板Fig.2 Template file of Condition Report in HFETR
HFETR建立的狀態報告流程如圖3所示。在狀態報告發起到關閉的過程中,一系列會審單、文審單、分析報告、評價意見等文件報告鑒證件是推動狀態報告流程運轉的基礎。目前,HFETR初步采用線下實施狀態報告流程,通過具體實施經驗完善各組織接口及管理流程。未來,HFETR將開發線上系統支持狀態報告電子化流程。

圖3 HFETR狀態報告流程Fig.3 Process of Condition Report in HFET
通過分析核電站狀態報告管理體系,HFETR結合自身運行特點制定了相應的狀態報告實施策略,建立了相適應的事件分級準則,支持HFETR 運行、維修、管理等人員和監管部門積極報告和處理運行中發現的問題,逐步完善HFETR經驗反饋體系。為了使狀態報告管理在HFETR上得到有效應用,建議加強以下4個方面的工作。
(1)完善流程化狀態報告的管理程序。結合研究堆自身的組織結構,建立至少覆蓋所級層面的管理組織流程,做到事件發生有人報告、報告有人負責、糾正行動有人跟蹤、行動的有效性有人監督,提高各級人員的經驗反饋重視程度。
(2)實施規范化的狀態報告分析過程。通過借鑒核電站狀態報告在根本原因分析、趨勢分析上的分析方法和采用的編碼規則(如WANO編碼系統),逐漸完善研究堆經驗反饋的規范化,有效建立與核電經驗反饋的聯系,推動研究堆經驗反饋制度的發展。
(3)開發電子化狀態報告管理系統。實現狀態報告填報、事件分級、調查分析、糾正行動閉環管理、趨勢分析等流程的電子化,為研究堆不同層級人員分配相應權限,實現分層管理,真正意義上實現狀態報告管理。
(4)加強狀態報告相關支持環節的技術研究。主要是提高HFETR 的根本原因分析技術水平,開發趨勢分析及評價系統。