核电厂标准运行风险分析应用和优化探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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核电厂标准运行风险分析应用和优化探讨

王国震

中核辽宁核电有限公司,辽宁葫芦岛,125000

摘要:本文以某第三代先进压水堆核电厂为例,主要从运行活动、运行隔离和维修试验活动三个方面介绍标准运行风险分析和应用。针对运行风险分析反馈机制、维修和运行程序、核安全监督控制、风险监测和管理系统、电子生产管理系统改进五个方面,提出一些优化建议。

关键字:运行风险分析;运行活动;隔离;标准化

1.前言

随着近些年我国核电产业的发展,越来越多的核电厂进入调试和生产阶段,涉及的运行风险比重也逐渐增多,如何合理控制运行风险成为计划工作的重点。

2.生产工作中运行标准风险分析

2.1运行风险和风险分析的定义

风险是指某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合,即只要某一事件的发生存在着两种或两种以上的可能性,那么就认为该事件存在着风险。

生产工作的风险分为核安全风险、辐射防护风险、人身安全风险、环境安全风险、经济(包括法规)影响风险、安保风险。运行风险定义为:包含生产工作风险控制所定义的核安全风险、经济安全风险,同时也指因各种生产活动引起系统/设备退出运行,降级或配置改变等,使系统原设计的功能受到影响或者安全裕度下降,由此带来的影响系统运行可靠性的风险。

风险分析是对各种事件发生的可能性和潜在的损失做出评估,分析识别潜在的风险以及风险转化为事件的初始条件,确定遭受风险的程度,并制订风险分析措施,预防发生事件。

2.2运行风险识别、评估和控制

调试生产工作运行风险控制流程用于指导调试生产活动中引入运行风险的分析与对策。通过筛选入口准则辨别运行风险工作,在工作准备过程中初步识别,计划及隔离准备环节再次识别。发起运行风险分析流程的工作,必须在完成运行风险分析单审批且现场预防措施实施完毕后才能执行。

运行风险管理是利用纵深防御、预防为主的风险管理策略,达到预期的风险控制效果。运行风险分析主要针对核安全风险、经济安全风险和运行风险。

3.标准运行风险分析应用现状及分析

核电厂调试生产各阶段涉及设计、维修、试验和变更等大量工作,因此控制运行风险尤为重要,在运行风险分析的基础上,要进一步建立标准运行风险分析。

标准运行风险分析主要分为运行活动、系统设备隔离、维修试验活动三类。

3.1运行活动的标准风险分析

日常生产运行工作包括运行操作,系统设备在线和隔离活动,配合其他专业执行运行活动。运行范围内工作通常以标准运行活动形式体现,标准运行活动进行专门分类,工艺系统设备切换及启停,电气母线的投运、停运和切换,配合其他专业执行的工作等。

标准运行活动对应标准的运行风险分析,运行活动风险应评估到所涉及到的核安全风险以及对机组的运行风险。对于机组状态影响较大的运行活动,需编制专门的标准运行风险分析方案。已建立标准的运行活动,对应的风险分析也应建立标准数据库。

3.2运行隔离的标准风险分析

隔离运行风险分析是分别从维修工作和隔离操作对机组运行影响的分析和评估,隔离产生运行风险贯穿于整个隔离活动,即从隔离起草准备到隔离解除关闭。隔离运行风险后续需重点关注本身工作风险分析不充分导致由于隔离造成系统设备超出技术规格书的要求。

对于会导致停电、停水、停气/汽等影响到下游用户的隔离,在风险分析中要明确列出影响的范围和用户。隔离标准风险分析的结果、预防措施和使用的指导文件编码应清晰明了的记录在隔离封面中,风险分析和预防措施专项方案应作为附件上传到生产隔离系统中。

3.3维修试验活动的标准风险分析

日常生产活动涉及维修和试验活动,分为预防性维修,纠正行维修,定期试验等。预防性维修是为了防止系统设备等功能退化或降低其失效的概率而进行的维修活动,多数项目需要隔离,影响系统设备控制和监视,增加系统不可用的运行风险,预维项目对应的运行风险分析也是标准的。纠正性维修是针对缺陷、故障或失效的SSC(构筑物、系统、设备)开展将其性能恢复到可接受标准的维修活动,是运行风险分析的重点。

定期试验工作一般对系统设备或运行参数造成干扰,需运行风险分析。为提高工作效率,降低运行风险,建立标准风险分析检查单。

4.标准风险分析应用过程中存在的问题和改进建议

目前运行标准风险分析在调试生产运行活动计划和执行中得到了广泛应用,但在执行和反馈方面仍存在一些不足,有待在后续进一步改进。

4.1健全运行风险分析管理反馈机制

运行风险分析要形成闭环管理,需从专门风险分析管理机制上建立反馈,即由风险分析发起人组织对生产工作后运行风险分析反馈评价,填写运行风险分析反馈总结单,录入风险分析反馈数据库,如此形成闭式循环。

每项运行风险相关活动完工后,由工作负责人记录反馈和实施效果评价,为验证标准运行风险分析提供反馈数据来源。实际工作过程中若发现验证标准运行风险分析偏差,执行人员及时记录和反馈,保证标准运行风险分析实时升版。升版后的标准运行风险分析再应用于现场生产活动,形成闭式循环,使标准运行风险分析不断得到完善。

4.2优化维修和运行程序,对维修和试验有效性进行评价

对于维修活动中涉及的运行风险,经过标准风险分析后确定对电厂运行具有重大影响的维修活动,需制定相应的维修计划,优化维修大纲和程序,将标准运行分析中采取的措施加入到维修程序中,目前建立的标准风险分析数据库,由于机组所处的状态和模式不同,参加风险分析人员和知识经验不同,有些标准风险分析特别是维修活动方面的分析可能存在不足,完工后对维修有效性需进行评价,评价维修后设备可靠性,评价维修运行程序能否进一步优化,降低运行风险。

4.3重视运行风险分析中核安全监督控制风险

设立核安全监督工程师,其独立于运行值,对机组核安全状态实施监督和控制,对电厂核安全问题跟踪,提出核安全管理的建议,对核安全状况进行评价。如果运行风险分析中涉及核安全方面,核安全监督工程师需在日常运行和维修活动参与审查,建议从风险分析流程中进一步规范其核安全影响风险识别的职责。

4.4运用风险监测和管理系统评价控制运行风险

从概率论的角度运用PSA(概率安全评价)技术来优化电厂工作,使用运行风险监测和管理系统对计划中工作进行风险评估,并计算CDF(堆芯损伤概率)。根据机组系统和设备停役情况使用PSA模型,得出机组风险状态,确保将运行风险降低到可接受的水平。

4.5强化风险分析在电子系统应用,完善运行风险标准分析数据库

目前开发的标准运行风险分析针对一些常见的运行操作活动(停水电气源,定期切换和试验),未包括所有的运行操作活动,尤其对于不同的电厂工况,运行风险分析严重依赖于工作人员的技能和经验,造成了标准运行风险分析应用的困境。

为了解决上述问题,建议完善运行风险标准分析数据库,风险分析内容注意形式规范,便于查阅。建立运行风险工作标识,将运行风险的生产活动的风险控制流程已嵌入电子管理系统,从风险识别、风险分析和审批、防护措施制定方面均实现电子流程化。与电厂工单系统可实现关联和数据共享,规范操作流程,有利于建立标准化风险分析数据库。逐步淘汰纸质版的风险分析,使用风险分析电子流程,便于后续标准运行风险分析数据库的完善、验证和优化。

5.结语

某第三代先进压水堆核电厂标准运行风险分析应用生产活动以来,对运行风险类工作控制显著加强,随着标准运行风险分析的不断修正优化,通过推动运行风险分析标准化的实现,为后续核电运行风险管理提供了有力的支撑。