核電廠防異物專項組織運作分析

2023年12月14日發(作者：可控飛行撞地)

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電力安全技術第21卷(2019年第5期)核電廠防異物專項組織運作分析楊 中，馬永輝(福建寧德核電有限公司，福建 寧德

355200)Analysis on the Operation of Task Force Team for Foreign Material

Exclusion in Nuclear Power PlantYANG Zhong, MA Yonghui(Fujian Ningde Nuclear Power Co., Ltd., Ningde 355200, Fujian Province, China)〔摘 要〕

隨著核電廠異物事件的增多和潛在核安全風險的增加，有必要建立防異物專項組織。建立防異物專項組織及其長效運作機制，既能快速提高電廠工作人員的防異物意識，使其嚴格遵守防異物制度，又能減少或避免生產維修引入異物的事件。分析防異物專項組織的運作內容，分解涉及的具體工作事項，并實際應用于核電生產現場，證明了防異物專項組織運作能滿足現階段核電廠防異物管理的需求。〔關鍵詞〕

核電廠;防異物管理；組織運作With the increas on the foreign material induced events and the potential nuclear safety risks in

Abstract:

nuclear power plants, it is necessary to establish a foreign material exclusion task force team, the establishment of

the team and its long-term effective operation mechanism can not only quickly improve the awareness of power

plant staff in foreign material exclusion, and make them strictly abide by the rules about foreign material exclusion,

but also reduce or avoid the events of foreign material ingression during the production and maintenance. This

paper analyzes the work content of the foreign material exclusion task force team, breakdowns the specific work

items involved, and the practical applications in the nuclear power plant. It demonstrates that the operation of task

force team can meet the current needs of foreign material exclusion management in nuclear power r power plant; foreign material exclusion management; organization and operationKey words:

中圖分類號:TM623.8

文獻標識碼:A

文章編號:1008-6226 (2019) 05-0010-050 引言防異物管理是核電廠的一項重要管理工作，各級人員對異物危害的認識和對防異物工作的重視程度直接影響防異物組織層面的有效性和持續性。防異物管理的目標既要提高工作人員的防異物意識，逐漸形成防異物的核安全文化；也要從組織運作管理上形成良性的運作制度，并建立促進防異物管理持續改進的運作機制。以下以寧德核電廠防異物專項組織運作經驗為基礎，介紹基于電廠生產維修的防異物專項組織，用以優化和持續改進防異物管理。101 防異物專項組織運作的必要性1.1 異物的危害2012年，美國核電運行研究所(INPO)發布了名為《檢修必須知道的防異物經驗》的文件，指出全世界核電廠異物事件數量有所上升。眾所周知，如果一個金屬異物掉入高速旋轉的汽輪機或水泵內部，會造成轉子或葉片受損成一堆廢鐵；如果異物進入核電廠一回路、二回路的系統和設備，會造成設備劣化或無法操作，導致功率損失、燃料包殼損壞、高輻射劑量等異常事件或事故。異物入侵會增加核電廠運行和維修的成本，影第21卷(2019年第5期)電力安全技術響系統和設備的安全。1994年，美國Pilgrim核電廠因發電機定子線棒絕緣過熱故障導致反應堆從滿功率甩負荷。對發電機解體檢查發現，在發電機定子冷卻水出口有2片墊片材料，而該墊片材料是用在定子冷卻水法蘭上的。經電廠人員分析認為，該墊片是在大修定子冷卻水法蘭解體工作時進入系統的。墊片上的痕跡顯示其堵塞了冷卻水80 %的通流面積，引起定子線棒嚴重損壞。這起事件導致機組停機14周以修復發電機定子，給該電廠造成重大經濟損失。1.2 防異物專項組織運作的必要性早期的防異物管理模式是：根據異物事件的經驗反饋，認識到在大型設備檢修活動中引入異物會造成設備損壞和返工，造成核電廠的經濟損失和核安全影響；為了避免類似事件再次發生，根據經驗反饋的內容編制專項管控文件，在機組大修時由質量管理小組人員臨時組織專項防異物檢查。但是這樣的防異物管理模式效果并不理想，主要表現為：(1) 檢修人員對防異物的認識未經過系統的培訓，只是機械地執行防異物文件的要求，執行過程中常常出現偏差和理解不到位；(2) 防異物監督檢查人員為臨時拼湊，由于技能的差異和對管控措施的理解不足，無法查出現場防異物管理方面存在的隱患；(3) 對出現的重大異物事件缺乏合理的評估處理流程，造成重大安全隱患等。為了防止異物進入運行系統或殘留在設備中，國內各核電廠都在編制專項的管理程序或管控方案。在設備進行維修前，將防異物專項管理程序或管控方案附在工作文件包中，以求規范作業人員的行為，降低異物帶來的風險。但由于維修人員未進行系統化的培訓，對文件的理解存在偏差，造成防異物管理效果仍然不佳。2014年，國內某核電機組因蒸發器陽電導率含量超標導致機組狀態后撤。經檢查發現，在1A，2B列凝汽器存在金屬異物，凝汽器水室的鈦管被異物砸傷。經分析認為，異物來源為凝汽器內部安裝過程中使用的臨時掛耳和管道對口間隙調整使用的臨時部件。該起事件造成機組狀態后撤，影響機組整體發電進度4天。另外，由于凝汽器海水泄漏至二回路系統，使蒸汽發生器水質進入化學運行技術規范的5區，對蒸汽發生器傳熱管有腐蝕作用；若是長時間運行，可能導致蒸汽發生器傳熱管泄漏。發生該起事件的主要原因包括：(1) 凝汽器安裝施工的專項防異物管理措施存在不足；(2) 施工人員防異物意識不足，缺乏防異物理念的培訓；(3) 防異物監督檢查未實施；(4) 防異物管理存在不足。隨著在非大型設備和重要核安全系統設備中發現異物的增多，通過成立臨時組織進行專項防異物監督的形式不能滿足實際需求，且生產人員防異物的意識也亟待提高、專項防異物的工具和文件還需開發，因此在核電廠中以專項組織運作模式來統籌管理防異物的工作就變得必不可少。2 防異物專項組織運作模式建立防異物專項組織的目的是統籌管理電廠防異物的工作，解決防異物管理運作中出現的不足，確保機組日常運行和大修期間的防異物都有人管理，系統性地建立運作規則，并使之良好的運轉；同時負責對電廠人員的防異物培訓，以期達到人人清楚防異物的要求，從而慢慢養成生產工作需要防異物的工作習慣。防異物專項組織除了建立防異物管理體系，保持體系長期有效的運轉外，并應制定有效的監察機制，形成持續改進的動力。2.1 防異物專項組織架構在運核電廠系統中，異物的主要來源是工程安裝期間的遺留和檢修活動的引入。工程階段遺留的異物經過一次解體檢修后，基本可以清除，因此核電廠防異物管理的主要對象是檢修活動。防異物專項組織主要從以下幾方面開展工作：(1) 組建防異物專項團隊，防異物專項組織的最小成員架構建議至少應包含圖1中的人員架構；(2) 編制組織運作規則及電廠防異物總體管理的頂層文件，制定定期會議機制，確保機組日常運行及大修期間的防異物工作都有人管理和推動；(3) 收集和匯編各專業的專項管控文件，根據總體原則實施有效的整合和適應性的修改。防異物專項組織成員的架構，也在一定程度上11電力安全技術第21卷(2019年第5期)反映了電廠對防異物工作的重視程度和后續的執行力。因此，防異物專項組織的第一負責人至少應為生產維修總體負責人級別及以上人員，這樣既有利于資源的調動，也有利于推動組織改進。防異物專項組織的第二負責人負責組織的長期運轉和協調各項日常事項的推進，兼負責日常和大修期間防異物小組的組織與運作，制訂管理改進行動，監督防異物管理要求的落實，參與組織重大異物事件的調查分析等事項，所以組織第二負責人應為各專業負責人的級別。防異物專項組織中的防異物督查專員，負責對組織運轉中出現的偏差進行收集，提出整改行動建議。防異物專項組織中的各專業的防異物監督員，負責本專業防異物管理要求及相關培訓的落實，對本專業異物事件進行調查，推動本專業管理改進行動的落實等事項。防異物組織第一負責人

防異物組織防異物組織秘書第二負責人防異物督查專員各專業防異物各專業防異物各專業防異物各專業防異物監督員監督員監督員監督員圖1 防異物專項組織的最小成員架構2.2 編制管控文件2.2.1 防異物控制原則制定防異物的總體控制原則，定義需設置質量監督檢查點的規則。對于核電廠較大型的檢修活動，如反應堆換料，發電機、勵磁機和汽輪機的檢修，主泵維修檢修，主變檢修和大型容器的開孔檢查等工作，需滿足以下防異物控制原則：(1) 明確需建立的作業控制區，指定專人負責該作業控制區的人員和物品進出;(2) 建立并嚴格執行人員和物品進出作業控制區的登記制度；(3) 明確人員進入作業區的著裝原則。對于核電廠較小型的檢修作業，如閥門、泵、管道等解體檢修時，需滿足以下防異物控制原則：(1) 要求對設備拆除后留下的開口有相應的封12堵措施，防止異物進入；(2) 設備開口前必須做好清潔工作，避免設備開口時引入異物；(3) 工作結束或臨時中止時，應保持工作場所清潔程度在工作開始之前的水準或者更加清潔。對于其他需防異物管理的作業，制定通用的管控措施，如電氣/儀表設備檢修過程中的防異物管理，需明確打開、操作、維修控制柜內設備時應防止工具、污物、碎塊或填充材料落入電氣/儀表設備中，并在維修工作結束后對控制柜內部進行清理。2.2.2 防異物分級管理策略根據系統和設備的核安全和質量等級、檢修工作類型、異物進入系統的可能性和異物進入系統后的潛在后果，對檢修活動的防異物要求進行分級管控。首先將維修工作分為需進行防異物管控和不需要防異物管控2類識別，再對需防異物管控工作定義出等級和措施要求。寧德核電廠對防異物管理分為3個等級：1級和2級區域為重點管控區域，3級區域為非重點管控區域。(1) 1級防異物區域主要包括:20 m反應堆水池及周邊、20 m乏燃料水池及周邊、汽輪機和發電機解體檢修區、主泵解體檢修區、柴油機解體檢修區、主變解體檢修區等。1級防異物區域的主要控制措施包括：建立防異物控制區、控制區入口設置防異物風險警示牌、控制區入口設置專人對人員和物品進出登記、在設備開口和回裝工作步驟中設置停工待檢點等。(2) 2級防異物區域主要包括:大型容器開口作業和主系統管道及閥門的開口作業。控制措施與1級區域的主要區別在于不需要設置專人對人員和物品進出進行登記，人員進出時自行登記即可。(3) 3級防異物區域為除1級和2級防異物區域外的其他所有需進行設備開口的工作，主要包括：儀表取樣管線的開口作業、電氣柜和控制柜柜門需打開的作業、系統支管段的開口作業、小型電機的解體檢修作業等。3級防異物區域的主要控制措施是:在工作步驟中設置開口和封閉前確認無異物的工序，利用通用防異物檢查單檢查現場等。當同一區域有多項工作同時開展時，防異物管理要按照這些工作中防異物要求最高級別進行管理和控制。第21卷(2019年第5期)電力安全技術2.2.3 異物事件分級管理策略當現場發現異物后，需對異物進行分析和后續處理。對于異物事件中異物來源不明、異物缺失去向不明或異物無法取出等事件，需對異物事件進行分級決策和評價。異物事件的分級從發現異物的系統安全質量等級、事件的影響及潛在影響、異物處理的隔離要求、處理結果等幾個維度對異物事件進行評級。針對不同等級的異物事件，制定不同的處理原則，以便集中資源對重大的異物事件進行更為有效的處理，并對重大異物風險區域進行更為有效的管控。2.2.4 專項防異物管控方案對于一般的維修作業，通用的防異物管理規定即可滿足維修現場防異物管理的需求。但對于某些大型的維修作業、多元化的交叉作業工作、特殊區域的作業，通用的防異物管理規定就不能滿足現場的實際需求。比如換料大修時的反應堆水池周邊的工作，存在同時開展的作業多、進出的人員多和工具、材料數量大等特點，應用通用的防異物要求來管理就變得捉襟見肘了，這就需要編制專項防異物管控方案。經過梳理，核電廠需編制防異物專項管控方案的大型維修項目有:大修時的反應堆水池20 m周邊區域作業、乏燃料水池20 m周邊區域作業、汽輪機和發電機解體檢修、主變解體檢修、柴油機解體檢修、凝汽器檢修等。2.3 建立培訓機制核電廠防異物專項組織管理要求所有進入電廠生產區域的人員都必須清楚防異物的管理要求，要求參與現場工作的人員都清楚所屬專業如何開展防異物。這就要求防異物專項組織制定培訓機制和編制培訓教材，并根據培訓對象的不同制定不同的培訓方案，同時將培訓考核的結果納入相關的授權管理中。現場維修人員必須清楚防異物體系及文件，防異物的管理規定，以及本專業的專項防異物要求，以便開展維修工作。2.4 開發防異物工具和材料防異物工具和材料開發是防異物專項組織的一項重要工作，需制定詳細的開發計劃，明確防異物的專用顏色。防異物工具的開發主要包括：維修工具防止部件脫落的輔助部件、新型維修工具、異物打撈工具、小部件收納工具、異物檢查工具等。防異物材料開發主要包括：設備開口后的封堵物或專用套袋、綁扎繩、防異物鋪墊等。在工具和材料開發時應防止其部件成為異物的可能性，應有醒目的顏色。考慮到透明材質的物品如進入系統成為異物后，不易被眼睛觀察到，因此應對透明塑料材質的物品進入維修作業區制定專項管控措施。2.5 維修工作的防異物準備和實施維修工作的防異物準備包括文件準備和工具、材料準備。文件準備時，需清楚維修工作是否需要專項防異物管控文件、防異物的關鍵步驟、設置防異物質量控制點等。工具、材料的準備主要包括：防異物隔離區設置所需的信息提示牌、防異物工具、小物件收納盒、防異物堵板、防異物專用套袋、作業區鋪墊等。防異物方案實施的內容根據維修項目的實際情況而定，可包括：建立作業控制區、設置防異物監督檢查守衛、懸掛異物風險提示信息牌、設置作業區防異物專用墊、使用防異物工具、對檢修過程中的小件物品進行編號和收納等。其中，監督檢查守衛主要完成進出控制區的人員和物品登記、人員授權檢查、提醒人員對隨身的物品進行防部件掉落處理和對防異物專項管控方案要求的提醒等事項。2.6 異物事件的分析處理當現場發現異物時，專業防異物監督員應及時將異物事件的情況、處理措施、處理進展等信息以文字的形式匯報和存檔，并根據防異物事件的分級管控評價原則，對異物事件評價分級。對于評價等級較高的異物事件，需詳細分析異物的來源和去向，并制定專項的后續防異物措施或方案。針對異物來源或去向不明且評價等級較高的異物事件，需組織專項小組進行討論，明確后續行動方案，待所有可能存在的安全風險都排除后，根據評價機制聯合簽字后放行，否則系統或設備不可運行。2.7 監督和檢查為了確保防異物體系的良好運作及持續改進，防異物專項組織應建立定期監督和檢查機制。防異物監督和檢查的內容應包含：體系運轉情況監查、防異物管理規定執行情況監查、防異物質量檢查。體系運轉情況監查和防異物管理規定執行情況監查由防異物督查專員牽頭完成，防異物質量檢查由各專業質量控制組織完成。13電力安全技術體系運轉情況監查的目的是為了促進體系的正常運轉，優化改進體系的運作機制。監查的對象為體系文件的完善性，管理規定中存在的不足，運作過程中出現的偏差等。針對監查中發現的問題或偏差，提出整改建議，在達成一致意見后形成督辦任務，以求持續改進。防異物管理規定執行情況監查的對象為執行層面的生產維修部門，監查內容為管理規定是否得到正確執行，對發現異常的單位和部門及時提出整改建議和督辦任務。防異物質量檢查的對象為現場維修項目，檢查內容為文件準備期間設置的防異物監督檢查點，確保現場防異物的過程和步驟滿足防異物規定及現場防異物的實際需求。第21卷(2019年第5期)(3) 建立防異物培訓和復訓機制，并納入工作人員的基本授權中，提高了電廠人員對防異物管理規定的認識，也有利于電廠人員遵守防異物相關制度和規定；(4) 制定防異物區域分級原則，并詳細定義了各級防異物區域的管理要求，從人員行為的各個環節上減少或杜絕了異物進入系統和設備的風險；(5) 制定異物事件的分級管理原則，對重大異物事件的解決和處理制定了標準的決策流程，防止因個人技能不足造成的決策失誤；(6) 開發專用的防異物工具、材料和管控流程，從作業區物品使用方面防止異物進入系統和設備的可能；(7) 建立監督檢查機制，避免因體系長期運作出現的惰性，提供體系持續改進的動力。3 防異物專項組織運作的實踐4 結束語2016年初，寧德核電廠對防異物管理組織進行了重組，由原來基于大修質量管理小組臨時管理的模式，探索建立了防異物專項組織運作模式，并通過不斷的改進和修正管理體系，提高了核電廠人員防異物意識，解決了原防異物運作模式存在的問題，并且其實際運作效果在2017年得到世界核電運營者協會專家的認同和好評。重組后的寧德核電廠防異物管理的防異物專項組織運作模式相比原運作模式具有如下的優點：(1) 提高了防異物專項組織的第一負責人級別，有利于資源的調動和工作的推動；(2) 防異物專項組織在日常和大修期間都正常運轉，防異物的各項事務持續跟蹤，凡事都有人負責和管理；收稿日期：2018-08-10;修回日期:2018-11-14。作者簡介：楊 中(1980—)，男，工程師，主要從事核電廠儀控維修安全質量管理工作，email: yang_zhong@。馬永輝(1978—)，男，工程師，主要從事核電廠生產服務支持管理工作。核電的發展對核電廠生產運營期間防異物管理的要求越來越高，也越來越精細化。通過防異物專項組織運作模式來提高防異物管理水平，在寧德核電廠防異物管理的實踐中證明了其可行性，也能夠滿足核電廠現階段防異物管理的要求。

下?期?要?目

14● 電網企業應急演練時效性優化方法探索● 一起GIS閉鎖回路引起的開關柜拒合事件的分析● 35 kV戶內鎧裝開關柜移動式安全隔離柜門研制● 基于改進的二次脈沖法定位電纜主絕緣故障● 高壓電機加熱器自動控制系統在電廠中的應用

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