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【摘要】按照我国核安全法规对于核电厂运行规程的要求,结合三代非能动核电厂AP1000依托项目实践经验,CAP1400示范工程建立了完备的运行规程体系。本文介绍了CAP1400示范工程运行规程的体系,并对每类规程的主要内容、适用范围以及规程之间的接口进行了详细的论述。
【关键词】核电厂;示范工程;运行规程体系
1、引言
核电站运行最重要的是安全,而保证电站安全、稳定、经济的运行,需要优质的建造、合格的人员和完善的运行规程。其中,运行规程是核电站运行的基础性指导文件,运行规程是运行人员对电站系统或设备进行操作的必要依据和指导。根据目前国内外对运行规程的研究,可以定义如下:
指导核电站运行人员对机组系统进行各种操作和监护、处理系统和设备故障及各种事故的书面文件。
运行规程是核电站运行的基础性文件,使核电站的一切操作有章可循,对保证机组的安全运行具有十分重要的意义。
2、CAP1400运行规程体系概述
CAP1400机组的每一个系统,都需要有一套格式统一、内容完整、指导系统运行的技术文件。另外,还需要配备应对报警、故障和事故的技术文件,以及执行机组大修、启停和定期试验的指导文件。这几类规程就基本组成了CAP1400运行规程的体系。
CAP1400运行规程文件体系可分为七类文件:总体运行规程、系统运行规程、异常运行规程、应急运行规程、报警响应规程、定期试验规程、大修换料规程等。运行文件系统还包括相关规程的背景资料文件,用以更好的理解与执行规程。此外,运行规程文件体系还包括事故后72小时运行规程、严重事故管理导则。
3、CAP1400运行规程主要内容
总体运行规程(General Operation Procedure,GOP),是运行人员在运行状态下,控制或改变整个机组状态所使用的规程,主要用于机组的启停操作以及正常运行期间的负荷跟踪。
系统运行规程(System Operation Procedure,SOP)是运行人员控制某一系统或设备,实现某一系统设计功能所使用的规程。每个系统都有一个系统运行规程;每种运行方式(设计功能)都有一个附件,每个附件就是一个操作规程。
异常运行规程(Abnormal Operating Procedure AOP)是运行人员在处理一些比较复杂的,但仍属于运行状态的运行瞬态或偏差时所使用的规程。AOP按事故的性质分类;如SG传热管泄漏,厂用水丧失,不受控冷却等。AOP背景资料涉及概率风险分析,异常事故恢复方式,操作步骤,发生频率询问等。
应急运行规程(Emergency Operation Procedure EOP)是运行人员在处理机组事故工况的执行文件,在保护系统触发停堆或专设启动之后,采取后续行动以缓解事故和限制事故后果的规程。EOP按事故的性质分类;如SGTR,热阱丧失响应,ATWS响应,停堆余度丧失等。背景资料涉及概率风险分析,应急事故恢复方式,操作步骤,发生事故频率询问等。事件导向的应急运行规程(Event-based EOP):规定运行人员的动作是基于确定的事件。对事件导向的规程,应根据在设计和安全分析报告中预先确定的事件有关的核动力厂状态做出事故响应的决定和采取措施。事件导向规程有固有限制。
征兆导向的应急运行规程(Symptom-based EOP)对超设计基准事故,由于可能存在各种不同的工况,应优先采用征兆导向的应急运行规程和事故管理指南。征兆导向的应急运行规程采用正式确定并优先排列主要关键安全功能的方法,能够解决事件导向方法的某些局限。在征兆导向规程中,应根据核动力厂系统的征兆和状态(如安全参数值和关键安全功能)来决定事件的响应措施,就是根据征兆边处置边诊断,判明事故原因后,进行对症处置。增加了关键安全功能定向的处置规程,在失去关键安全功能时,首先要采取措施恢复关键安全功能,对多重故障有较好的处置效果。这使运行人员能保持最佳的工作状态,而不需要考虑事故场景进展。
报警响应规程(Alarm Response Procedure ARP)是运行人员在主控室出现报警信号时所使用的规程。它用于处理那些简单的、属于运行状态的运行瞬态或偏差。报警运行规程包括报警名称,类型,限值,描述,操纵员后续行动等。每个报警信号(音响、灯光或呜笛),就是一个规程。
定期试验规程(Maintenance, Testing, Inspection and Surveillance Procedure MTIS)是维修、试验、检查和监督规程的统称。就运行角度来说,可称之为定期试验规程,是运行人员按照规定的周期和状态,验证系统或设备功能满足设计要求所使用的规程。定期试验是实施核电厂监督大纲的主要手段,用于定期地检查系统的可用性,或用于在检修工作完成后对系统的功能进行再鉴定。通过进行定期试验,确证所有与核相关系统的可用性符合对应于机组不同运行模式条件下的技术规范的要求。定期试验都是在核电厂正常运行时根据定期实验大纲进行的,因此特别要求做定期试验时一定要遵循有依据的试验规程进行,否则很有可能造成不良后果。
大修换料规程:主要对大修期间进行活动给予指导。此类规程详细描述了机组停运、维修、换料、启动要进行的总的活动。其中部分内容取自总体运行规程,一些特殊活动由文件包来完成。
事故72小时后规程:用于执行没有被正常、异常和应急运行规程所涵盖的操作,并且独立于严重事故管理导则。事故72小时后规程包括预先计划的操作,在长期丧失交流电源最终导致厂内蓄电池电源耗尽后,提供堆芯冷却,安全壳冷却和压力缓解,乏燃料池补水和主控室可居留性。事故72小时后规程将已安装的厂内系统和在事故后可运往厂区的移动设备、水源相结合,作为一套完整的操作任务和指导,以实现CAP1400设计的功能。事故72小时后规程包括ECS-720(事故72小时后辅助柴油机操作),VBS-720(事故72小时后主控室通风操作),PCS-720(事故72小时后非能动安全壳冷却操作),SFS-720(事故72小时后乏燃料池冷却操作)和RNS-720(事故72小时后安全壳补水操作)。
严重事故管理导则(SAMG):严重事故管理导则(Severe Accident Management Guidance,缩写为SAMG),即应对严重事故的一系列可执行的指导性文件。在堆芯出口温度超过650oC后,由EOP规程转入严重事故管理导则。在SAMG中包含四个主要部分:控制室严重事故管理导则;技术支持中心(TSC)严重事故导则;技术支持中心(TSC)严重威胁响应导则;技术支持中心(TSC)严重事故出口导则。
4、总结
有一套完整的、高质量的运行文件,是保证电站运行的前提条件。CAP1400运行规程由核电站根据设计方提供的规程、三代核电机组的特点、运行需要以及现有的经验总结编制而成。在后续CAP1400示范工程调试、接产和试运行中,需要不断改进和完善。电站商业运行阶段,形成标准化的运行规程产品,为后续复制和推广以及“走出去”打下坚实的基础。
【关键词】核电厂;示范工程;运行规程体系
1、引言
核电站运行最重要的是安全,而保证电站安全、稳定、经济的运行,需要优质的建造、合格的人员和完善的运行规程。其中,运行规程是核电站运行的基础性指导文件,运行规程是运行人员对电站系统或设备进行操作的必要依据和指导。根据目前国内外对运行规程的研究,可以定义如下:
指导核电站运行人员对机组系统进行各种操作和监护、处理系统和设备故障及各种事故的书面文件。
运行规程是核电站运行的基础性文件,使核电站的一切操作有章可循,对保证机组的安全运行具有十分重要的意义。
2、CAP1400运行规程体系概述
CAP1400机组的每一个系统,都需要有一套格式统一、内容完整、指导系统运行的技术文件。另外,还需要配备应对报警、故障和事故的技术文件,以及执行机组大修、启停和定期试验的指导文件。这几类规程就基本组成了CAP1400运行规程的体系。
CAP1400运行规程文件体系可分为七类文件:总体运行规程、系统运行规程、异常运行规程、应急运行规程、报警响应规程、定期试验规程、大修换料规程等。运行文件系统还包括相关规程的背景资料文件,用以更好的理解与执行规程。此外,运行规程文件体系还包括事故后72小时运行规程、严重事故管理导则。
3、CAP1400运行规程主要内容
总体运行规程(General Operation Procedure,GOP),是运行人员在运行状态下,控制或改变整个机组状态所使用的规程,主要用于机组的启停操作以及正常运行期间的负荷跟踪。
系统运行规程(System Operation Procedure,SOP)是运行人员控制某一系统或设备,实现某一系统设计功能所使用的规程。每个系统都有一个系统运行规程;每种运行方式(设计功能)都有一个附件,每个附件就是一个操作规程。
异常运行规程(Abnormal Operating Procedure AOP)是运行人员在处理一些比较复杂的,但仍属于运行状态的运行瞬态或偏差时所使用的规程。AOP按事故的性质分类;如SG传热管泄漏,厂用水丧失,不受控冷却等。AOP背景资料涉及概率风险分析,异常事故恢复方式,操作步骤,发生频率询问等。
应急运行规程(Emergency Operation Procedure EOP)是运行人员在处理机组事故工况的执行文件,在保护系统触发停堆或专设启动之后,采取后续行动以缓解事故和限制事故后果的规程。EOP按事故的性质分类;如SGTR,热阱丧失响应,ATWS响应,停堆余度丧失等。背景资料涉及概率风险分析,应急事故恢复方式,操作步骤,发生事故频率询问等。事件导向的应急运行规程(Event-based EOP):规定运行人员的动作是基于确定的事件。对事件导向的规程,应根据在设计和安全分析报告中预先确定的事件有关的核动力厂状态做出事故响应的决定和采取措施。事件导向规程有固有限制。
征兆导向的应急运行规程(Symptom-based EOP)对超设计基准事故,由于可能存在各种不同的工况,应优先采用征兆导向的应急运行规程和事故管理指南。征兆导向的应急运行规程采用正式确定并优先排列主要关键安全功能的方法,能够解决事件导向方法的某些局限。在征兆导向规程中,应根据核动力厂系统的征兆和状态(如安全参数值和关键安全功能)来决定事件的响应措施,就是根据征兆边处置边诊断,判明事故原因后,进行对症处置。增加了关键安全功能定向的处置规程,在失去关键安全功能时,首先要采取措施恢复关键安全功能,对多重故障有较好的处置效果。这使运行人员能保持最佳的工作状态,而不需要考虑事故场景进展。
报警响应规程(Alarm Response Procedure ARP)是运行人员在主控室出现报警信号时所使用的规程。它用于处理那些简单的、属于运行状态的运行瞬态或偏差。报警运行规程包括报警名称,类型,限值,描述,操纵员后续行动等。每个报警信号(音响、灯光或呜笛),就是一个规程。
定期试验规程(Maintenance, Testing, Inspection and Surveillance Procedure MTIS)是维修、试验、检查和监督规程的统称。就运行角度来说,可称之为定期试验规程,是运行人员按照规定的周期和状态,验证系统或设备功能满足设计要求所使用的规程。定期试验是实施核电厂监督大纲的主要手段,用于定期地检查系统的可用性,或用于在检修工作完成后对系统的功能进行再鉴定。通过进行定期试验,确证所有与核相关系统的可用性符合对应于机组不同运行模式条件下的技术规范的要求。定期试验都是在核电厂正常运行时根据定期实验大纲进行的,因此特别要求做定期试验时一定要遵循有依据的试验规程进行,否则很有可能造成不良后果。
大修换料规程:主要对大修期间进行活动给予指导。此类规程详细描述了机组停运、维修、换料、启动要进行的总的活动。其中部分内容取自总体运行规程,一些特殊活动由文件包来完成。
事故72小时后规程:用于执行没有被正常、异常和应急运行规程所涵盖的操作,并且独立于严重事故管理导则。事故72小时后规程包括预先计划的操作,在长期丧失交流电源最终导致厂内蓄电池电源耗尽后,提供堆芯冷却,安全壳冷却和压力缓解,乏燃料池补水和主控室可居留性。事故72小时后规程将已安装的厂内系统和在事故后可运往厂区的移动设备、水源相结合,作为一套完整的操作任务和指导,以实现CAP1400设计的功能。事故72小时后规程包括ECS-720(事故72小时后辅助柴油机操作),VBS-720(事故72小时后主控室通风操作),PCS-720(事故72小时后非能动安全壳冷却操作),SFS-720(事故72小时后乏燃料池冷却操作)和RNS-720(事故72小时后安全壳补水操作)。
严重事故管理导则(SAMG):严重事故管理导则(Severe Accident Management Guidance,缩写为SAMG),即应对严重事故的一系列可执行的指导性文件。在堆芯出口温度超过650oC后,由EOP规程转入严重事故管理导则。在SAMG中包含四个主要部分:控制室严重事故管理导则;技术支持中心(TSC)严重事故导则;技术支持中心(TSC)严重威胁响应导则;技术支持中心(TSC)严重事故出口导则。
4、总结
有一套完整的、高质量的运行文件,是保证电站运行的前提条件。CAP1400运行规程由核电站根据设计方提供的规程、三代核电机组的特点、运行需要以及现有的经验总结编制而成。在后续CAP1400示范工程调试、接产和试运行中,需要不断改进和完善。电站商业运行阶段,形成标准化的运行规程产品,为后续复制和推广以及“走出去”打下坚实的基础。