張 弛,陳 睿,邱艷榮,楊 堤

(環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心,北京 100082)

2007～2009年秦山第三核電廠運(yùn)行事件的原因和趨勢(shì)分析

張 弛,陳 睿,邱艷榮,楊 堤

(環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心,北京 100082)

對(duì)秦山第三核電廠在 2007～2009年 3年中所發(fā)生的運(yùn)行事件加以分析和統(tǒng)計(jì),特別是使用了原因和因素圖法分析典型事件的原因,并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)反饋分析該電廠的運(yùn)行情況趨勢(shì)。

核電廠;運(yùn)行事件;原因;趨勢(shì)

1 前言

秦山第三核電廠自投入商運(yùn)以來(lái),基本保持著良好的運(yùn)行狀態(tài)。本文針對(duì)其在 2007～2009年間發(fā)生的 6起運(yùn)行事件,逐一加以分析,特別是對(duì)典型事件使用原因和因素圖法進(jìn)行分析,結(jié)合以前發(fā)生的事件加以經(jīng)驗(yàn)反饋,希望避免該類事件的再次發(fā)生。同時(shí)對(duì)多個(gè)事件的分析比較,得出電廠的運(yùn)行情況趨勢(shì)分析。

2 運(yùn)行事件的分析和統(tǒng)計(jì)

(1)運(yùn)行事件報(bào)告統(tǒng)計(jì)

根據(jù)核安全法規(guī) HAF001/02/01《核電廠營(yíng)運(yùn)單位報(bào)告制度》中所規(guī)定的我國(guó)核電廠運(yùn)行事件報(bào)告制度準(zhǔn)則,秦山第三核電有限公司 2007～2008年共向國(guó)家核安全局報(bào)告了秦山第三核電廠發(fā)生的 6起運(yùn)行事件,其中2007年發(fā)生 2起運(yùn)行事件,2008年發(fā)生 4起運(yùn)行事件,其中 1號(hào)機(jī)組共發(fā)生 3起運(yùn)行事件,2號(hào)機(jī)組共發(fā)生 3起運(yùn)行事件。

2007～2009年秦山第三核電廠 3個(gè)年度中各機(jī)組的事件數(shù)如表 1所示,表2給出了所發(fā)生的運(yùn)行事件的清單,圖 1給出了秦山第三核電廠自 2003年以來(lái)歷年的運(yùn)行事件統(tǒng)計(jì)。

表 1 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件統(tǒng)計(jì)

圖 1 秦山第三核電廠 1、2號(hào)機(jī)組2003～2009年歷年運(yùn)行事件統(tǒng)計(jì)

由圖 1可知,通過(guò)近幾年來(lái)的安全運(yùn)行,秦山第三核電有限公司在不懈努力工作下,開(kāi)始逐漸了解重水堆核電廠的運(yùn)行特性,在確保機(jī)組運(yùn)行安全基礎(chǔ)上,秦山第三核電廠的運(yùn)行事件有了大幅度地減少,有效提高了機(jī)組運(yùn)行安全水平。

表 2 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件清單

2008年事件數(shù)量有所增加,經(jīng)過(guò)分析,這與該年是雙大修年有關(guān)。參見(jiàn)本文 (3)c節(jié)可知,據(jù)統(tǒng)計(jì)有 50%的運(yùn)行事件發(fā)生在大修期間,故 2008年運(yùn)行事件的出現(xiàn)幾率和最終數(shù)量有所增加。

事件趨勢(shì)分析可以得出,秦山第三核電廠的運(yùn)行事件已形成明顯趨勢(shì),在營(yíng)運(yùn)單位的組織、技術(shù)能力不改變和不被稀釋的情況下,其在未來(lái)幾年里秦山第三核電廠將保持較低數(shù)量運(yùn)行事件的安全運(yùn)行。

(2)運(yùn)行事件的國(guó)際核事件分級(jí)表(INES)分級(jí)

2007～2009年秦山第三核電廠總共發(fā)生運(yùn)行事件 6起,其中 0級(jí)事件 6起,1級(jí)事件0起,未發(fā)生 2級(jí)及其以上事件。 (注：秦山第三核電有限公司對(duì)各事件的分級(jí)與國(guó)家核安全局對(duì)其分級(jí)是相同的。)

事件的分級(jí)如表 3所示。

(3)運(yùn)行事件的類別

a.按事件原因分類統(tǒng)計(jì)

圖 2 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件的INES分級(jí)統(tǒng)計(jì)

表 3 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件的INES分級(jí)統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過(guò)分析,2007～2009年秦山第三核電廠發(fā)生的運(yùn)行事件的原因中,設(shè)備缺陷的比例為44.4%,設(shè)計(jì)不周的比例為22.2%,安裝質(zhì)量的比例為 22.2%,其余是規(guī)程缺陷,其比例為11.1%。

表 4 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件原因統(tǒng)計(jì)

圖 3 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件原因統(tǒng)計(jì)

b.按事件后果分類統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì),2007～2009年,秦山第三核電廠所發(fā)生事件的后果主要涉及到臨界前自動(dòng)停堆 (占50%),臨界后自動(dòng)停堆 (占33%)和安全功能降低 (無(wú)直接后果)(占17%)。詳細(xì)情況請(qǐng)見(jiàn)表5。

表 5 秦山第三核電廠運(yùn)行事件按事件后果分類統(tǒng)計(jì)

圖 4 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件后果統(tǒng)計(jì)

圖 5 秦山第三核電廠 2007～2008年運(yùn)行事件發(fā)生時(shí)機(jī)組所處的階段統(tǒng)計(jì)

c.按機(jī)組所處的階段分類統(tǒng)計(jì)

2007～2009年秦山第三核電廠的運(yùn)行事件中,有 50%的事件發(fā)生在功率運(yùn)行期間,有 50%的事件發(fā)生在換料大修期間。

表 6 秦山第三核電廠 2007～2009年運(yùn)行事件發(fā)生時(shí)機(jī)組所處的階段統(tǒng)計(jì)

d.按事件的報(bào)告準(zhǔn)則分類

2007～2009年秦山第三核電廠依據(jù) HAF001/02/01《核電廠營(yíng)運(yùn)單位報(bào)告制度》中所規(guī)定的事件報(bào)告準(zhǔn)則 4.1.1條報(bào)送的的事件所占比例為 16.67%,依據(jù) 4.1.4條所占比例為66.67%,依據(jù)4.1.9所占比例為16.67%。

表 7 秦山第三核電廠運(yùn)行事件按報(bào)告準(zhǔn)則分類統(tǒng)計(jì)

3 典型事件分析

對(duì) 2個(gè)具體事件加以分析,并給出原因和因素圖。(注：事件描述與事件和因素圖均有文字省略。)

事件編號(hào)：CN09-2008-01,電廠：秦山第三核電廠,機(jī)組：2。

事件發(fā)生日期：2008年4月30日 INES分級(jí)：0。

2號(hào)機(jī)組一號(hào)停堆系統(tǒng)偶系列停堆棒意外落入堆芯。

2008年 4月 30日,2號(hào)機(jī)組 1號(hào)停堆系統(tǒng) F通道意外進(jìn)入試驗(yàn)允許,處理此缺陷中偶系列停堆棒全部插入堆芯。后發(fā)現(xiàn) D通道脫扣邏輯繼電器故障以及 48V電源系統(tǒng)的 A通道和C通道都存在故障,并對(duì)原繼電器進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)主要原因是電源線被 1號(hào)管腳磨破。

該事件的事件和因素圖見(jiàn)圖 6。

圖6 事件CN 09-2008-01的原因和因素圖簡(jiǎn)化版

事件編號(hào)：CN09-2008-03,電廠：秦山第三核電廠,機(jī)組：2。

事件發(fā)生日期：2008年12月4日 INES分級(jí)：0。

2號(hào)機(jī)組失去凝結(jié)水手動(dòng)停機(jī)反應(yīng)堆中毒停堆。

2008年 12月 4日主控室出現(xiàn)主凝結(jié)水泵流量低報(bào)警,除氧器水位下降,后手動(dòng)SETBACK降堆功率,手動(dòng)停機(jī)。檢查發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的凝結(jié)水精處理混床旁路流量控制閥定位器故障。

該事件的事件和因素圖見(jiàn)圖 7。

圖7 事件CN 09-2008-03的原因和因素圖簡(jiǎn)化版

4 經(jīng)驗(yàn)反饋和趨勢(shì)分析

(1)事件 CN08-2007-01和CN09-2008-02屬于 1、2號(hào)機(jī)組在大修期間發(fā)生的類似事件,且該事件在 2003年和 2004年也發(fā)生過(guò)。經(jīng)分析該事件主要是由于重水堆的 3取 2邏輯設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)與壓水堆的 4取 2設(shè)計(jì)不同,因此誤動(dòng)作的幾率大大增加。但電廠在今后的大修管理中應(yīng)加強(qiáng)電磁干擾設(shè)備如電焊機(jī)、BP機(jī)等的管理,適當(dāng)考慮屏蔽等措施,避免事件的再次發(fā)生。重水堆事件報(bào)告準(zhǔn)則修改后,該類事情不作為事件向國(guó)家核安全局報(bào)告,但營(yíng)運(yùn)單位仍應(yīng)作為內(nèi)部事件繼續(xù)加以分析處理,確保機(jī)組安全。

(2)事件 CN09-2008-01發(fā)生前的狀態(tài)是“準(zhǔn)備執(zhí)行SDS#1D通道的維修后試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn) D通道禁止試驗(yàn)”,事件 CN08-2008-01發(fā)生前的狀態(tài)是 “按計(jì)劃執(zhí)行定期試驗(yàn)安全殼隔離高放射性 Q通道邏輯試驗(yàn)”,這 2個(gè)事件發(fā)生前狀態(tài)比較類似,均是單通道的各類試驗(yàn)。事件 CN09-2008-01的后果是 “安全殼隔離閥奇系列誤動(dòng)作”,事件 CN08-2008-01的后果是 “一號(hào)停堆系統(tǒng)偶系列停堆棒動(dòng)作全部插入堆芯”,即這 2個(gè)事件的后果都是專設(shè)安全系統(tǒng)的單系列自動(dòng)動(dòng)作。

營(yíng)運(yùn)單位對(duì)此類事件應(yīng)加強(qiáng)重視。重水堆設(shè)計(jì)中采取了 3取 2邏輯,同時(shí)儀表通道采用奇偶原則,所以在做單通道脫扣試驗(yàn)、單通道維修后試驗(yàn)等該類工作中發(fā)生的異常情況應(yīng)特別慎重,先分析其原因再采取相應(yīng)措施,盡量避免滿足脫扣邏輯而導(dǎo)致單系列專設(shè)動(dòng)作。值得注意的是該類事件以前也曾出現(xiàn),如CN08-2006-01“1號(hào)機(jī)組 GSS狀態(tài)下 D通道試驗(yàn)時(shí)因 E通道誤觸發(fā) 1號(hào)停堆系統(tǒng)動(dòng)作”和CN08-2004-08“1號(hào)機(jī)組執(zhí)行 98-91140-OM-403Q時(shí)安全殼隔離閥 N系列動(dòng)作”等,特別是CN08-2004-08,其與CN09-2008-01發(fā)生時(shí)執(zhí)行的是同一定期試驗(yàn),結(jié)果是奇、偶系列分別出現(xiàn)誤動(dòng)作而構(gòu)成事件。

事件CN09-2008-01的失效是CUSTOM CONTROL PANELS INC.廠家型號(hào)為module type 3,part 9250-M 31繼電器2-68220-RL-17D故障,事件CN08-2008-01的失效涉及SCINRTREX公司TYPE-2型脫扣邏輯繼電器1-67314-RL-3N和 1-67314-RL-3P,即該2個(gè)事件涉及了不同廠家的不同類型的繼電器,說(shuō)明該類事件與繼電器有很大聯(lián)系,電廠應(yīng)加強(qiáng)外部技術(shù)支持和經(jīng)驗(yàn)反饋,深入研究其內(nèi)在聯(lián)系。

(3)事件 CN08-2008-01和事件 CN09-2008-03的糾正措施都涉及了預(yù)防性維修,包括光電隔離器、繼電器和閥門定位器等設(shè)備,營(yíng)運(yùn)單位應(yīng)關(guān)注其老化現(xiàn)象,統(tǒng)一加以管理,通過(guò)提高維修頻率等手段,提高其可靠性,確保機(jī)組安全運(yùn)行,同時(shí)該問(wèn)題應(yīng)在即將開(kāi)展的定期安全審查工作中加以重視。

Cause and Trend Analysis ofOperational Events of Qinshan PhaseⅢNuclear Power Plant in 2007～2009

ZHANG Chi,CHEN Rui,QIU Yanrong,YANG Di
(Nuclear and Radiation Safety Center,MEP,Beijing 100082,China)

The operational events of Qinshan PhaseⅢNuclear Power Plant in 2007～2009 are analyzed and statisticsed,especially using Cause and Elements Figure Method.The trend of operation in the future is analyzed and p redicted.

nuclear power plant;operational events;cause;trend