羅文博
摘 要:通過對核電廠《安全相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備定期試驗監(jiān)督要求》所管理的系統(tǒng)和設(shè)備的安全功能和安全影響進行分析,找出各試驗準則與這些安全功能和安全影響的聯(lián)系度,然后依據(jù)確定的分級原則,對各試驗準則按重要程度進行安全分級,同時建立配套的管理措施,提高核電廠在執(zhí)行《安全相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備定期試驗監(jiān)督要求》時的安全管理水平。
關(guān)鍵詞:分級;核電廠;定期試驗監(jiān)督要求
中圖分類號:TL93+3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)21-0169-03
《安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備定期試驗監(jiān)督要求》是核電廠用于保證安全設(shè)備處于設(shè)計要求的具有足夠可信度的健康狀態(tài),以確保核電廠正常運行、故障瞬態(tài)或事故工況下都處于安全狀態(tài)。國內(nèi)核電廠目前普遍使用的《安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備定期試驗監(jiān)督要求》具有“所管理的系統(tǒng)或設(shè)備覆蓋面大、監(jiān)督試驗范圍大、監(jiān)督試驗內(nèi)容細致”等特點,優(yōu)點是保證核電廠所有安全相關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備的安全功能得到有效監(jiān)督,但同時也帶來“要求繁雜、層次不突出、管理無區(qū)別”的安全管理現(xiàn)狀。
為此,我們在參考法國電力公司(EDF)類似分級管理策略的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)核電廠設(shè)備特點和運行經(jīng)驗,在分級方法上進行完善和優(yōu)化,制定了更為合理的分級管理方法,以實現(xiàn)安全管理優(yōu)化的目的。
1 現(xiàn)有定期試驗監(jiān)督要求管理中存在的問題
國內(nèi)核電廠目前普遍使用的《安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備定期試驗監(jiān)督要求》各監(jiān)督條款在安全重要性上的層次參差不齊,試驗不滿意時導(dǎo)致的安全后果存在較大差別。核電廠在定期試驗管理中并未按安全重要性對不同的條款進行區(qū)別對待,導(dǎo)致安全重要試驗準則的管理或評價不夠嚴謹。體現(xiàn)在以下幾個方面:
①當出現(xiàn)部分試驗準則不滿意時,需要實時進行實驗結(jié)論評價。如果當前評價不充分,存在評價失誤的風(fēng)險;
②當出現(xiàn)試驗準則不滿意時,需要及時對相關(guān)安全設(shè)備的可用性進行評價,以遵守運行技術(shù)規(guī)范的要求。
有必要通過分級管理的方法,提高對安全重要性較高的試驗準則評價的準確性和規(guī)范性,并提供更多的信息以輔助判斷安全重要試驗準則與功能或設(shè)備的可用性之間的關(guān)系。
2 監(jiān)督要求分級管理
2.1 技術(shù)特點
核電廠定期試驗監(jiān)督要求分級管理方法是對定期試驗監(jiān)督要求的試驗準則進行梳理和分析,按照定義、一般性原則、細則的三級分級原則,從安全重要度進行分級。分級的目的在于:
①指出不同試驗準則在安全影響上的層次區(qū)別,特別是指出重要安全設(shè)備的試驗準則對安全功能的影響;
②幫助和規(guī)范定期試驗結(jié)果評價;
③輔助判斷重要安全系統(tǒng)或設(shè)備的試驗準則對可用性的影響。
從而達到:
①加強重要核安全相關(guān)功能或設(shè)備項目的管理和控制;
②規(guī)范試驗滿意性評價標準。
2.2 分級方法的制定
分級方法吸收了法國電力公司(EDF)類似分級管理策略的優(yōu)點和經(jīng)驗,并結(jié)合國內(nèi)核電廠設(shè)備特點和運行經(jīng)驗進行了完善和優(yōu)化,使之更符合國內(nèi)核電廠運行管理需求。分級方法包括以下三個步驟,如圖1所示。
第一步:建立分級原則(定義、一般性原則和細則)。根據(jù)分級目標,給出試驗準則的分級定義,同時基于實際操作方便考慮,給出分級的一般性原則和細則;
第二步:建立分級診斷流程。結(jié)合核電廠安全相關(guān)文件特點,建立具有可操作性的分級診斷流程;
第三步:分級結(jié)果界定。依據(jù)分級診斷流程和分級原則(定義、一般性原則和細則)逐項進行試驗準則的可用性分析,確定分級結(jié)果。
2.2.1 建立分級原則
定期試驗監(jiān)督要求準則分級管理的目標是通過有區(qū)別的層次化管理,加強核電廠對安全重要性高的設(shè)備或功能試驗結(jié)論的評價,提高核電廠安全管理水平。根據(jù)核電廠監(jiān)督要求管理需求,確定了以下安全重要的試驗條款或準則需加強管理,即給出安全重要且必須加強管理的試驗條款的界定原則。
①定義。
通過總結(jié)上述核電廠需加強管理的試驗條款的特征,得出準則分級的定義:
準則A:
試驗準則不滿足將導(dǎo)致一個或多個安全功能不可用,或一個或多個安全目標無法實現(xiàn),定義為A組。屬于此類的準則包括:從安全研究來的假設(shè)或結(jié)果,瞬態(tài)或事故情況下達到并保持安全停堆狀態(tài)所必須的功能和設(shè)備的可用性準則,準則不滿意將導(dǎo)致放射性屏障完整性超出安全規(guī)定等。
準則B:
不屬于A組準則的試驗準則都為B組準則。屬于此類的準則包括:非安全功能系統(tǒng)或設(shè)備的試驗準則,安全功能系統(tǒng)或設(shè)備上的準則不滿意時將導(dǎo)致安全設(shè)備性能降級,但并不影響安全設(shè)備的可用性或危及達成安全目標的試驗準則,這些準則包括設(shè)備的報警準則。
②一般性原則。
為了方便在實際的分級過程中使用,在分級目標和定義的基礎(chǔ)上,制定了更為具體的分級界定原則,即一般性原則。
從安全功能角度將監(jiān)督要求中所涉及到的功能和設(shè)備分為以下7大類:
第1類:設(shè)計基準事故初始條件或假設(shè)所要求的熱工熱工、中子參數(shù);
第2類:設(shè)計基準事故中,自動動作階段需要用到的系統(tǒng)和設(shè)備(包括支持功能);
第3類:設(shè)計基準事故達到并保持安全停堆狀態(tài)所必須的系統(tǒng)和設(shè)備(事故研究中的手動階段或操縱員階段);
第4類:補充分析事故的假設(shè)和處理所需的系統(tǒng)和設(shè)備;
第5類:三道屏障完整性或放射性屏蔽相關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備;
第6類:消防系統(tǒng)和設(shè)備;
第7類:其它安全分析未明確要求的部分系統(tǒng)和設(shè)備。
對上述類型準則進行分析,給出該類型準則的分級后果,見表1。
③細則。
在一般性原則分析的基礎(chǔ)上,通過對核電廠定期試驗監(jiān)督要求準則分析和分類,得出監(jiān)督要求各種參數(shù)和部件的分級細則,以方便和統(tǒng)一監(jiān)督要求準則分級的判斷,具有更強的操作性。
通過對定期試驗監(jiān)督內(nèi)容的分類和分級,共總結(jié)出16個類型的典型設(shè)備分級細則,見表2,分別為:測量、報警和顯示、邏輯回路和驅(qū)動器控制回路、電動泵組、傳感器、風(fēng)機、閥門、泄壓閥的正確動作、汽輪機、柴油機、燃料吊裝、通風(fēng)、消防、壓縮空氣、供電、熱交換器。
2.2.2 建立分級診斷流程
分級診斷流程,即對監(jiān)督要求試驗準則進行安全重要性分析的過程。該分級診斷主要是基于核電廠安全相關(guān)文件的特點,采用確定論的分析方法,通過參考相應(yīng)的設(shè)計文件或安全基礎(chǔ)文件,如《最終安全分析報告》、《設(shè)備運行維修手冊》、《系統(tǒng)設(shè)計手冊》、《運行技術(shù)規(guī)范》、《定期試驗完整性說明》、《定期試驗導(dǎo)則》、《事故規(guī)程》等,分析該條款涉及的功能在安全分析中需要執(zhí)行哪些安全功能,為執(zhí)行這些安全功能需要達到何種性能要求,試驗條款不滿意時,對安全功能有何影響。
2.2.3 界定分級結(jié)果
在規(guī)定了上述的分級原則和試驗準則分級診斷流程后,就可以逐項進行監(jiān)督要求試驗準則分級結(jié)果的界定。
在使用分級原則進行分析結(jié)果界定的過程中,優(yōu)先使用細則,在細則無法覆蓋試驗準則時,使用一般性原則,在無對應(yīng)細則和一般性原則的情況下使用定義進行判斷。如圖2所示。
3 定期試驗準則分級管理的改進
實驗準則進行分級后,必須對原《安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備定期試驗監(jiān)督大綱的管理》程序中的相應(yīng)內(nèi)容進行修改,加強對A準則的管理。管理規(guī)定中的主要變化表現(xiàn)在試驗結(jié)論的評價中,包括試驗結(jié)論判斷條件(要素)的變化以及評價判斷關(guān)系的變化。
對原評價判斷的邏輯進行相應(yīng)的改進。主要的改進表現(xiàn)在安全重要試驗準則不滿意時的評價要求上。定期試驗準則分級管理配套措施實施后,將對界定為安全重要的A準則實施更嚴格、更保守的管理。將安全重要度高的條款通過預(yù)先分析后界定為A準則,當出現(xiàn)A類試驗準則得不到遵守時,將不允許再進行評價,直接判斷為不合格,立即進行必要的處理,減少了安全重要準則評價失誤的風(fēng)險。
定期試驗準則分級并實施配套管理措施后,對定期試驗的執(zhí)行和管理的主要影響有:
①對A準則監(jiān)督內(nèi)容試驗滿意度的評價更嚴格;
②對B準則監(jiān)督內(nèi)容的試驗滿意度評價要求與以前無區(qū)別;
③即使個別準則A-B分組不準確,安全水平也不會低于分組前的管理水平;
④未減少任何試驗要求(監(jiān)督大綱內(nèi)容條款、準則、周期不改變);
因此,定期試驗準則分級管理改進后,對重要安全功能或設(shè)備的定期試驗管理加強了,安全重要分析前移了,有利于提高核電廠定期試驗管理的安全水平。
4 結(jié) 語
定期試驗準則分級管理的建立和實施有利于提高核電廠定期試驗的管理水平、安全重要功能以及設(shè)備可用性的監(jiān)控,同時還能優(yōu)化核電廠資源配置,節(jié)約核電廠生產(chǎn)成本。開展定期試驗監(jiān)督要求準則分級管理屬于國內(nèi)首創(chuàng),其成功的經(jīng)驗將對國內(nèi)核電廠定期試驗管理具有良好的示范作用。
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