肖 勇
(海南核電有限公司,海南昌江 572733)
隨著我國核電行業的不斷發展,相關從業者對于核安全的要求也越來越高。為了確保核電廠的運行安全性,需要就核電廠運行中的復雜工況進行明確,隨后進行運行團隊的合理構建與管理。只有做好了核電廠運行人員的培訓與管理工作,做好操縱員健康狀況以及心理抗壓能力的嚴格規定,才能有效避免人為因素所導致的核電廠事故發生,還能在應急事件發生的第一時間內進行應對處理,促進我國核電行業的發展。
核電廠的復雜工況主要指在進行遠程操控過程中,因為人為失誤、設備故障、設計缺陷以及外部事件所導致的人機界面難以準確識別的機組狀態,或者對核電廠在運行過程中存在的風險無法及時識別與處理,造成運行團隊難以決策以及決策失誤的機組運行狀態。
在核電廠運行過程中,導致運行風險無法識別的原因非常多,例如未知的設計缺陷、沒有做好運行人員的培訓工作以及運行工況的轉變等,均有可能導致超出設計范圍內的運行風險,這也是核電廠運行復雜工況的重要體現。
在核電廠運行團隊的設置過程中,主要可以將其分為廠級管理層、中級管理層與執行層。在核電廠正常運行狀態下,管理層在結合核電廠運行工況基礎上,將生產目標與安全業績指標傳遞給中級管理層,隨后在結合上述指標要求基礎上,根據系統設備運行狀態進行程序的合理選擇。該過程中還要合理安排維修服務團隊開展預防性維修以及糾正性維修工作,保障核電廠內的所有設備都處于正常運行狀態。技術支持團隊還要做好運行以及維修團隊的培訓與安全預警工作,確保所有運行維護人員都具備良好的職業素養與技術水平,確保核電廠的安全管理目標得以實現。當核電廠處于應急狀態后,中級管理層與執行層還需要就核電廠運行情況進行干預措施建議的提供。只有實現了3 個層級的有效配合,才能保障核電廠始終處于良好的運行狀態中,并保障環境以及公眾的安全。
現階段我國核電廠多是將運行團隊作為保障安全運行的管理中心,運行團隊一般是由若干個運行值班隊伍所組成的,其中1~2 支隊伍主要負責計劃的制定以及與外部門的溝通工作,5~6支隊伍則要通過倒班的方式確保運行機組的24 h 值守。值守小組成員要根據核電廠的各種運行信息對機組所處的狀態進行判斷,并且需要具備有良好的突發狀況處理能力,指揮相關工作人員來對出現故障的運行設備進行處理。
倒班值守組一般由操縱員以及現場操作員兩部分人員組成,其中操縱員重點是在主控室,通過儀控系統來進行現場主要設備運行狀態監控,并能夠通過現場操作方式進行設備狀態的檢查與干預工作,或者請相應的維修服務人員進行現場設備的檢查與維修工作。
主控室操縱員在結合自身經驗以及授權基礎上分為操縱員與高級操縱員,高級操縱員一般需要具備2 年及以上的操縱員工作經驗,并且要經過嚴格的篩選以及培訓工作,并且要具備高級反應堆操縱員執照。除此之外,對于操縱員以及高級操縱員的抗壓能力也有著較高要求,因此核電廠每年還需要進行員工的心理測評工作,確保所有員工的心理都處于良好的狀態,避免人為心態因素導致的操作不當問題發生。
在核電廠復雜工況下作出正確的決策需要包含對正在進行問題的識別以及作出決策兩個過程,運行團隊的認知決策模型如圖1 所示。

圖1 運行團隊認知與決策模型
在進行復雜工況的認知過程中,位于主控室的操縱員需要關注主控室儀表運行狀態的明確,在此基礎上進行現場實際狀態的有效判斷。操縱員需要就設備狀態顯示參數以及運行趨勢與相關技術標準進行對比,在此基礎上進行情景的形成。對異常變化的趨勢、聲光報警以及其他成員的指令與提升,就目前核電廠運行機組中存在的缺陷以及狀況變化引起關注。在問題決策的制定過程中,操縱員需要在結合自身認知特點基礎上,進行工作計劃的制定與優化,在經過同行確認之后才能進行遠程操作,達到良好的機組控制效果。
操縱員工作的主控室在設計過程中還會考慮到照明、布局、人機交互界面之內的人機接口工程,因此在所有未導致這兩個功能失效的情況下,可以認為運行團隊的運作、工作條件以及工作時間段對操縱員的影響不大。通過人機交互界面的應用,在核電廠出現了復雜工況后,會在第一時間內觸發大面積報警與參數波動,對操縱員的識別也會產生較大影響,但是這是因為核電廠自身運行系統的復雜性導致的,也是目前我國核電企業難以解決的問題。運行團隊在面臨核電廠的復雜工況時,往往需要多項工作的同時開展。在每項工作的分配過程中,其可分配時間與工作數量也有一定關聯性。
運行團隊的本質是一個管理團隊,因此任何一個成員在發現異常后,還要在第一時間內通知給全體成員。在進行信息共享過程中還要注意溝通方式,只需要說出發生變化的現象即可,而不需要將自己的判斷結果直接進行宣布。例如在穩壓器出現運行故障后,操縱員需要及時對團隊成員說“穩壓器液位在上漲”。這時主控室內已經會出現報警信息,核電廠的運行參數也會處于不斷的變化中。當操縱員說出自己發現的異常問題之后,運行團隊中的工作人員也會主動就問題發生的原因進行思考,從而保障機組的真實問題能夠在第一時間內發現與處理。
運行團隊在對核電廠的復雜運行問題進行分析時,還可以通過總分總的方式來進行復雜問題的分析與解決,具體流程如下:①總:在獲得機組異常這一運行信息之后,機組長需要立即進行任務的分布。運行小組所有成員均要檢查2 min 進行異常情況的查詢,越是緊急情況越要冷靜下來進行問題的思考;②分:各個成員還需要獨立對各機組的運行狀態進行檢查,對問題可能出現的原因進行深入分析;③總:在經過2 min 的問題檢查之后,運行小組成員進行信息的匯總,隨后再結合崗位情況,由高到低對自己的看法與驗證方法以及對問題的看法進行表達,如果有驗證可以一并提出。
如果在上個循環中沒有得到問題點的明確,運行團隊負責人還需要在結合已有信息基礎上進行任務的分配工作,隨后由運行團隊人員對問題發生的原因繼續進行查找,各自獨立驗證,檢查2 min。在經過反復之后直到問題的解決。2 min 檢查法主要應用于不需要過于干預的情況下,如果機組狀況過于復雜或者在問題判斷過程中需要耗費過長時間時,則需要在結合核安全管理的基礎上先進行核電機組的穩定。
在進行問題原因的推理過程中,運行團隊可以借助于判斷真假以及簡化等方式來進行。在核電廠運行過程中,因為機械、電氣以及儀控系統長期處于輻照運行狀態下,在運行中容易導致故障的發生。這時需要先判斷問題狀態,確保搜集到信息的真實性與可靠性。
在對參數的真實性進行確認之后,可以推到最簡單的物理問題上進行問題的分析工作,隨后進行真假的核實,對可能出現的原因進行詳細記錄,做好問題的驗證工作,這樣才能夠在短期內進行錯誤點的明確。
在核電廠運行過程中,其運行規程包含的正常、故障、事故、嚴重事故以及技術規范均具有自己的使用條件。在電廠運行中如果出現了運行問題,其溫度、壓力、水位以及核功率等參數也會出現一定程度的變化。在操縱員自身認知形成過程中,程序會形成記憶的一部分,隨后加深對該狀態的了解程度。在進行程序的研究過程中還需要就當前狀態下程序的適用性問題進行明確,還要在預防程序中就風險發生情況進行及時驗證與處理。
在進行核電廠復雜工況的決策階段,首先需要判斷是保持機組現階段的運行狀態,還是后撤到其他更加安全的狀態中。無論是保持還是后撤,就可能導致的風險以及最危險的狀態疊加情況存在何種情況。其次,在不同規程混雜使用情況下,就先后次序如何進行決策進行明確。最后,在沒有時間進行問題查找情況下又應該進行何種決策。
在核電廠運行的復雜工況下,嚴禁采用直覺來進行決策,而是要求運行團隊在決策過程中始終保持良好的理性。因此在決策的制定過程中,首先需要對問題進行界定,隨后進行決策標準的確定,為決策標準進行權重的明確,進行備選方案的開發和最佳方案的選擇等。
對沒有直接操作任務的成員,可以在“總—分—總”方式下提出解決方案,隨后再結合核電廠機組的運行狀態進行最佳決策方案的選擇,從而在第一時間內控制核電廠的運行問題。
綜上所述,在核電廠運行過程中會受到多種外界因素的影響,并且存在較多的復雜工況。運行團隊作為核電廠運行管理的重要團隊,其工作水平在一定程度上影響到核電廠的運行安全性。為了實現核電廠運行團隊的高效運作,需要從問題的發現與決策階段兩方面入手,提升運行團隊的運作效果,保障核電廠的整體運行質量。