EPR首堆機組調試監督及經驗淺談

項建英，王 進，楊 凱，孫振宇

（生態環境部華南核與輻射安全監督站，深圳 518034）

歐洲壓水堆（European Pressurized Reactor，簡稱EPR）是法國FRAMTONE和德國SIEMENS根據《歐洲用戶文件》的要求聯合設計開發的，以法國N4型核電站和德國KONVOI型核電站為主要設計參考，并充分吸收了法國和德國多年來的核電設計、建造和運行經驗［1,2］。我國臺山核電廠1號機組是世界第三臺、國內首臺EPR機組，單機容量約為1755 MW［3］。

作為國內EPR三代機組首堆，國家核安全局高度重視臺山核電廠1號機組的調試監督工作。針對三代機組的特點和核安全監督的新形勢，國家核安全局成立調試監督聯隊，配齊配強調試監督人員，對臺山核電廠的調試過程、質量保證和調試缺陷處理等環節進行了全過程審評與監督。

1 調試監督情況

1.1 日常核安全檢查

日常檢查活動包括現場巡查、專題調查、不符合項審查和跟蹤、定期對話和觀察員活動等［4］。主要檢查營運單位調試階段質量保證大綱、核安全管理要求的執行情況、核安全相關的構筑物、系統及部件的調試試驗情況、不符合項/意外事件的跟蹤調查、設計變更/安全重要修改的實施情況等。臺山核電廠1號機組日常核安全檢查情況見表1。

表1 臺山核電廠1號機組日常核安全檢查情況Table 1 Routine nuclear safety inspection of Taishan nuclear power plant unit 1

1.2 例行/控制點核安全檢查

例行核安全檢查是對臺山核電廠1號機組調試階段安全重要活動所進行的有計劃的核安全檢查［4］。在檢查開展前，營運單位應開展自查，對調試異常和設計變更等進行梳理，并針對控制點檢查，完成狀態轉換清單的全部試驗項目，待自評估機組滿足控制點釋放的基本條件后提交控制點釋放申請［5］。針對臺山首堆機組組織開展的調試相關控制點檢查見表2。

表2 調試相關控制點檢查情況Table 2 Hold point inspection of commissioning

1.3 調試試驗專項監督

考慮到EPR機組設計上的安全重要性，以及重大設備、瞬態響應、應對超設計基準和堆芯物理等方面的新特性，監督人員對臺山核電廠1號機組共選取78項調試試驗進行專項監督［6～8］。臺山核電廠1號機組5個EPR堆型首堆試驗的監督檢查情況見表3。臺山核電廠1號機組12個臺山核電廠首堆試驗的監督檢查情況見表4。

表3 EPR堆型首堆試驗監督檢查情況Table 3 Inspection of first plant of test for EPR units

表4 臺山核電廠首堆試驗監督檢查情況Table 4 Inspection of first plant of test for Taishan units

2 EPR首堆調試監督經驗

在前后歷時4年多的調試里，克服調試工期長，部分設計未固化和現場變更多，儀控系統調試難度大，調試項目多、內容多，國內外高度關注及輿情輿論影響廣泛等工作難點，EPR世界首堆——臺山核電廠1號機組于2018年12月13日完成168小時試運行，具備商運條件［9］。截至目前，首堆機組運行平穩，核安全得到了有力保障。

臺山核電廠1號機組作為世界首堆，沒有監管經驗可以借鑒。在長達10年的建安、調試階段，尤其是4年多的調試監督過程中，監管經驗從無到有，逐步形成了一套行之有效的監管模式和監管方法，較好地完成了首堆機組的調試監督，得到了國內外監管同行的肯定和好評。

2.1 綜合各方力量，確保調試監督項目選取合理與有效

綜合各家審評單位意見，在吸收其他項目監督的經驗基礎上，結合EPR首堆機組特點，基于國家核安全局研究確定的選取原則，監督人員對首堆機組調試監督項目進行了大幅調整，見表5［6］。

表5 首堆調試監督項目選取原則Table 5 Selection principle of FPOT items

2.2 審評與監督一體化，加強了現場監督深度

針對新設計機組的特點和難點，成立了臺山首堆機組調試審評監督聯隊，推動審評與監督一體化機制建設，有機的融合審評力量和監督力量，加強了現場調試監督深度。自冷試以后，技術支持單位核與輻射安全中心先后派遣了6批次26人次的審評監督人員到華南監督站臺山監督組掛職，參與調試試驗監督工作，把審評遺留問題與現場監督工作有機結合并快速對接，進一步加強了審評的針對性和有效性，也進一步加強了現場的監督深度。

圖1 審評、監督一體化示意圖Fig.1 Schematic diagram of integration of review and supervision

2.3 安工周會提前運作，充分借鑒安工獨立分析意見

鑒于首堆機組的技術復雜性以及設備和調試邏輯問題多發等特點，除了常規的調試周會與月會外，現場監督組提前籌劃核安全工程師（簡稱安工）周會，主動引入安工獨立分析意見，并于熱試前提前運作。現場監督組充分借鑒安工專業且獨立的意見，并針對發生的問題提出監督意見和整改要求。

2.4 嚴格先決條件核查

針對臺山首堆機組調試活動的特點，調試監督人員在現場監督中著重加強了對試驗先決條件的核查。在試驗開始兩周前，調試監督人員跟電廠調試試驗負責人通過文件審查、專題會議溝通、現場核查等手段，確保調試試驗開展的先決條件全部滿足要求，通過嚴格的先決條件核查，確保了調試活動質量和邏輯的有序性。

2.5 加強TCA管控及監督

EPR機組系統邏輯增加了很多新的設計，如自動控制和邏輯組態控制等，部分邏輯在試驗中就出現了較多的邏輯錯誤，為此在臺山首堆調試中專門設置一類“糾錯類”臨時控制變更（Tempo?rary Control Alteration，簡稱TCA），高峰時多達200余個。在調試中也曾出現TCA被誤取消或者被覆蓋的情況，使相關設備出現了非預期動作［10］。現場監督組對糾錯類TCA的取消和固化予以長期跟蹤，同時對于現存的TCA，要求在試驗開始前必須多部門分析清楚，做好記錄，并作為工前會的重要內容予以討論。

2.6 加強EPR新設計的差異化分析并予以重點關注

EPR很多系統與中國改進型百萬千瓦級壓水堆（China Improved Pressurized Water Reactor,簡稱CPR）機組相比，有較多新的設計，這些新設計由于控制較為復雜，在熱試期間出現了一系列的問題，如壓力瞬態及溫度瞬態等［10］。為此現場監督組要求調試部門對EPR和CPR的重要系統差異性進行研究分析，如多個系統的液位控制、壓力控制和溫度控制等，在試驗開始前對這些差異性進行重點、深入研究，并形成記錄。

2.7 針對高風險試驗進行多層次風險分析及管控

針對一些高風險的調試試驗（可能引起跳堆、跳機和影響機組安全的試驗），在督促業主做好試驗前TCA影響分析和差異化分析的基礎上，對篩選出的高風險試驗還要進行模擬機驗證等，切實督促營運單位抓好試驗前準備工作、試驗中風險控制和試驗后總結［10］。圖2所示為營運單位針對高風險試驗改進前后的管理制度。

圖2 改進后的高風險試驗管理制度Fig.2 High risk test management system before and after improvement

2.8 重大異常及問題，及時啟動相關處理流程

重大異常或運行事件發生后，現場監督組督促業主及時上報運行事件通告或專題報告，按時出版事件調查報告；若涉及重大問題，則考慮通過重要情況通報向國家核安全局上報；若多次發生類似問題則可能啟動非例行檢查，對問題發生的深層次和系統性原因進行檢查和評估。

2.9 充分利用國際合作平臺，強化國內外經驗反饋交流

利用多國設計評價項目等國際合作平臺，學習借鑒國外監管機構的好做法與好經驗，同時通過國際合作平臺，解決調試過程中出現的一些重大問題，如流致振動首堆試驗結果認可和互信等。

3 監督思考及建議

（1）設計審查能力需進一步提高。首堆調試中程序修改和設計變更較多，監督過程中關注流程質量保證較多，對修改和變更本身的審查較為缺乏，影響調試監督的效果。對于后續新堆型機組，建議在前期準備階段，組織足夠的技術力量，對電廠調試試驗內容開展研究審評工作，力求監督活動有重點有深度。

（2）大量工程遺留項、臨時控制變更和部分功能需進一步跟蹤評價。臺山核電廠1號機組作為EPR首堆機組，運行時仍有大量的工程遺留項和臨時控制變更待后續處理，也有部分功能驗證還不充分，如自動硼補給濃度存在偏差問題和控制棒失步等問題。這些遺留項、設計變更或部分功能雖經過評價，對當前機組運行沒有直接的安全影響，但隨著機組運行時間的增長，需要對這些問題開展持續跟蹤評價工作，推動營運單位盡快清除。

（3）針對運行初期大量設計變更和工程尾項的處理，如按照現有國家核安全局機關審批、核與輻射安全中心審評、監督站現場監督的模式，流程長效率低，不利于機組相關問題的快速響應和處理。應總結調試審評監督聯隊的良好實踐，考慮成立EPR運行審評監督聯隊，確保EPR世界首堆機組安全穩定運行。

（4）審評與監督一體化發揮了重大作用。核與輻射安全中心作為調試審評監督聯隊的重要技術支持部門，技術審評人員直接到現場掛職，有力地支持了EPR首堆調試監督工作，既提高了審評的針對性和有效性，又加強了監督的深度和廣度。