Tagout軟件隔離掛牌系統在三門核電的應用

劉元

中國核電三門核電有限公司 浙江三門 317112

采用AP1000技術的三門核電有限公司從2018年9月21日1號機商運以來已積累了兩年多的運行經驗，其先進的第三代核電數字化儀控系統相較傳統二代核電站的一大特色——軟件隔離掛牌系統（Tagout System）也在機組運行維護過程中取得良好的效果。對于重要設備的隔離使用主控畫面與就地設備結合的掛牌方式降低了隔離邊界失效的幾率，隔離后在系統畫面中顯示相應隔離牌狀態也有助于操縱員掌握設備隔離狀態。但換料大修工作中涉及到警告牌（Caution Tag）這一意義靈活的隔離牌需要明確其隔離意義并配合有效的管理流程才能保證隔離不會誤操作且幫助運行人員掌握設備狀態。

1 Tagout 系統介紹

1.1 設備隔離與掛牌

核電廠系統復雜設備眾多，設備需要根據定期試驗或預防性維修、偶發性故障等原因退出運行改為停運維修狀態，這些維修工單需要執行隔離掛牌確保隔離邊界內人員與設備的安全。

三門核電廠采用危險牌（Danger Tag）、試驗牌（Testing Tag）和（Caution Tag）三種隔離牌配合相應隔離鎖具執行隔離掛牌操作。

危險牌（Danger Tag）主要用于保護人員、設備安全的隔離邊界設備以及運行隔離設備，除非在緊急情況下為了保護人員的人身安全，任何人員都不得操作掛有危險牌的設備。試驗牌（Testing Tag）意味著對應設備的狀態得到當班主控室運行人員許可后由工作負責人控制，其他人員嚴禁操作懸掛有試驗牌的設備。任何情況下，同一設備只允許一個工作負責人占用，因此危險牌和試驗牌不得同時懸掛于同一設備。警告牌（Caution Tag）可為處于非正常運行狀態的設備提供必要的注釋信息，也可以提供設備的狀態信息及操作注意事項[1]。

1.2 Tagout 系統介紹及隔離牌對設備的影響

Tagout軟件隔離掛牌系統是輔助設備隔離的一種手段，包括 警告牌（Caution Tag）、試驗牌（Maintenance Tag（對應于Testing Tag））和危險牌（Danger Tag）三種隔離牌類型。前兩種設備掛牌后，均不會引起現場設備動作。而在使用 Danger Tag 后存在設備動作到失效位置（設備在失去動力源或控制信號后所處的位置）和設備不動作兩種可能。

該邏輯初衷是確保設備掛牌后處于隔離要求的狀態，但是這些隔離的設備可能屬于關鍵敏感設備，即單個設備的狀態變化可能影響機組的功率運行或人員的人身安全，需要采取有效措施避免誤操作引起嚴重的后果。因此需要對會動作到失效位置的設備進行變更，梳理所有可能受到Danger Tag掛牌影響的設備清單并增加警告（Danger Tag 會導致設備動作到失效位置）。通過與設計方西屋公司的溝通，目前三門核電1、2號機組均已完成變更，在執行上述設備的危險牌隔離掛牌時會出現“執行隔離會將設備置于失效位置”的提示信息。

1.3 大修工作中警告牌（Caution Tag）隔離實踐應用

在電站換料大修是利用核電站換料窗口對一二回路長期保持運行的設備執行預防性維修或平時不具備維修窗口的設備進行維修的活動[2]。換料大修期間，很多隔離邊界沖突的維修工單需要盡快依次執行，例如執行二回路疏水系統（HDS）閥門預防性維修工作時，一般需要對閥門進行機械檢查和閥位校驗等工作，多項工作需要占用相同的設備作為隔離對象。如果使用試驗牌（Testing Tag）將設備釋放給特定工單的負責人，則需要在工作開始或結束后頻繁執行隔離與解除隔離操作。

針對這一問題運行隔離部門使用警告牌代替試驗牌，由主控室控制掛牌設備狀態，工作中根據工作需求依次改變設備狀態配合執行檢修工作。該措施有如下優點：

（1）每日工單開工前完成隔離范圍交叉的所有隔離，沖突設備掛設Caution Tag，保證所有工單可以按期開工。

（2）當天所有工單結束后統一執行解除隔離操作，避免反復掛牌取牌減少工作量的同時避免人因失誤。

但筆者參與大修工作后發現其不完善之處：主控室Caution Tag僅能掛設一次，且無文字或隔離信息說明（就地設備掛設的警告牌均附有工單信息及操作警示）。在解除隔離時可能出現還未完工工單的Caution Tag誤解除的風險。為此提出以下改進方案：對主控室隔離指令增加共享功能，自動識別是否還有工單占用該設備，僅在最后一個隔離解除時才能在隔離操作單打出隔離解除指令。101大修采用這一改進的隔離執行方式執行主控室Tagout掛牌，保證安全的前提下大大提高了隔離效率[3]。

2 結語

AP1000核電技術采用軟件隔離掛牌系統（Tagout System）輔助執行設備隔離操作提高了隔離執行的效率，有利于運行人員通過畫面掌握設備運行狀態，其通過儀控邏輯確保設備置于隔離要求的狀態的功能在設計變更后增加了設備狀態即將改變的提示也有效解決了設備隔離操作時誤操作引起設備意外停運的問題。

本文根據大修運行經驗對警告牌（Caution Tag）在大修工作中的作用進行了分析，針對大修過程中可能出現的警告牌（Caution Tag）誤摘除的問題提出了改進方案并在實際應用中取得良好效果。