核電站防誤碰設(shè)備的技防研究

胥鵬程 王家前

摘 要：通過對國內(nèi)多個核電站十余年運營中的28起設(shè)備誤碰事件進行研究，歸納了三種設(shè)備誤碰的主要類型并給出了對應(yīng)的管理措施。

關(guān)鍵詞：設(shè)備誤碰；核電站；防人因管理

0誤碰類型特點分析

為了保證堆芯安全，核電站各系統(tǒng)的設(shè)備約有幾萬多套件，設(shè)備數(shù)量之龐大，非常規(guī)火電廠能比擬，其目的是為了保證核設(shè)備的安全運行，所以一回路有著復(fù)雜的設(shè)計和冗余設(shè)計，大量的設(shè)備，就衍生出大量的工作，外加因廠房限制，設(shè)備布置緊密，眾多原因的促成，就容易導(dǎo)致了誤碰事件的發(fā)生，小的導(dǎo)致系統(tǒng)異常，大的導(dǎo)致跳機跳堆。

統(tǒng)計從2002年至2016年發(fā)生的誤碰事件，從歷年來誤碰事件中不難看出，防誤碰的主要對象是閥門和電氣開關(guān)，28起事件中，其中閥門占了12起，占比43%，開關(guān)按鈕類的8起，占比28%。

設(shè)備誤碰會導(dǎo)致運行方式改變，會影響系統(tǒng)的安全運行，而且基本都是人員的不安全行為造成的誤碰事件，導(dǎo)致閥門誤開、設(shè)備損壞等，所以防誤碰工作也被納入到核電站的防人因管理范疇。但人的不安全行為控制雖然有一套的管理措施，但人員的狀態(tài)掌控執(zhí)行起來難度還是非常大的，所以針對防誤碰，我們主要還是從技防手段入手考慮，針對現(xiàn)場設(shè)備的特性和特點，針對設(shè)計本身存在的不足，我們從核電站的設(shè)備特點入手進行分析，將現(xiàn)場最易誤碰的設(shè)備分為電氣開關(guān)、儀控設(shè)備和一字柄閥門三種類型。

1電氣開關(guān)類

一些電氣開關(guān)本身防誤碰的機率就非常小，針對這類開關(guān)，僅對重要負荷張貼提示來提醒避免誤碰。

有些開關(guān)存在非常大的誤碰風(fēng)險，一旦誤碰按下就會導(dǎo)致開關(guān)跳閘，如LB*系列直流電氣盤、LN*系列交流電氣盤等，則需要放置閉鎖環(huán)?？梢杂行П苊庹`碰開關(guān)的發(fā)生，如圖1所示，在紅色閉鎖按鈕的孔內(nèi)放置閉鎖環(huán)，通過閉鎖環(huán)的使用，有效的避免了人員誤碰風(fēng)險，降低人因失誤。

2儀控設(shè)備類

生產(chǎn)現(xiàn)場有大量的設(shè)備緊急停運按鈕、現(xiàn)場啟停按鈕、手動＼自動選擇按鈕、遠方＼就地選擇按鈕、就地打閘＼復(fù)位按鈕、設(shè)備啟停閉鎖按鈕、面板選擇開關(guān)，這些按鈕直接暴漏在環(huán)境中，一旦誤碰就會影響系統(tǒng)的正常運行，有些會導(dǎo)致設(shè)備直接跳閘。因此，在這些按鈕、開關(guān)上加裝了保護罩，避免人員誤碰，這類防護罩是比較常用的，一般罩上有兩個小磁鐵，吸在設(shè)備本體的鐵皮上，或者直接卡在設(shè)備上，能非常有效的避免人員誤碰。

3一字柄閥門類

現(xiàn)場大量的一字柄閥門因設(shè)備設(shè)計原因，本身不帶自鎖功能，有的甚至在隔離時也無法有效隔離，在正常運行在線工況時，在設(shè)備密集區(qū)或人員經(jīng)常通過的區(qū)域，有非常大的誤碰風(fēng)險。對現(xiàn)場的一字柄閥門進行梳理，防誤碰閥門有以下幾種類型，措施介紹如下：

1）防誤碰卡具和警示牌類型

用卡扣鎖在“當(dāng)前”位置：適用于控制區(qū)大一字柄閥門，特別是某些敏感地帶，現(xiàn)場人員經(jīng)常從閥門旁邊經(jīng)過，現(xiàn)場閥門布置緊密，閥門力矩也小，銷一碰，閥門就會有開度，而且此處閥門多與一回路和三廢系統(tǒng)相關(guān)，一旦誤開，將影響一回路的運行和放射性水的控制，所以閥門無論在開還是關(guān)位置，均需用閉鎖環(huán)鎖在當(dāng)前位置，進行防誤碰管理。

2）用卡具鎖在“關(guān)閉”位置類型

適用于常規(guī)島一字柄閥門，這些閥門多數(shù)位于較突出的位置，人員巡視或檢修工作時，容易誤碰，經(jīng)過多次現(xiàn)場試驗，從3種防誤碰的卡具類型中選取圖2中的防誤碰卡具，此卡具可以鎖在開位置，也可以鎖在關(guān)位置，此鎖孔有4-5個，與固定一端可以找到一個最合適的位置進行上鎖，可以最大限方式的防止閥門誤動，此處用在關(guān)閉位置，閥門在關(guān)閉位置需要進行防誤碰管理，閥門在開啟時不需使用。

3）用卡具鎖在“開啟”位置：

適用于常規(guī)島一字柄閥門，閥門在開啟位置時需要進行防誤碰管理，閥門在關(guān)閉位置時不需使用，如圖3。

4）用運行鎖鎖在“關(guān)閥位置”：

常規(guī)島的疏水排氣常用閥門，本身帶有防誤碰裝置，因操作較少，為了防止人員誤碰，或者因操作時沒有留意閉鎖卡件位置，可能會造成誤碰卡件失效，所以現(xiàn)場命使用防誤碰警示牌加運行鎖，直接鎖在關(guān)閉位置。適用于帶閉鎖卡扣的一字柄閥門，閥門在關(guān)閉位置時需要進行防誤碰管理，閥門在開啟時無需使用。

5）用自帶閉鎖銷鎖在當(dāng)前位置：

核島相關(guān)系統(tǒng)的疏水排氣閥上，只用自帶閉鎖銷進行防誤碰管理，現(xiàn)場不掛牌，運行人員現(xiàn)場操作后需及時恢復(fù)閉鎖銷至正常閉鎖位置。從歷次事件中可以看到，此類閥門發(fā)生的事件是因為閥門閉鎖件銹蝕導(dǎo)致強度不夠，現(xiàn)場有檢修工作時造成的誤碰，所以針對現(xiàn)場閉鎖卡件損壞、銹蝕嚴(yán)重的閥門，也一并采用紅色閉鎖卡具進行了上鎖管理。

4結(jié)論

涉及到誤碰的設(shè)備很多，最容易發(fā)生的有電氣開關(guān)、儀控設(shè)備和一字柄閥門三種類型。電氣開關(guān)根據(jù)誤碰概率和后果區(qū)分為兩類，分別采用重要負荷張貼提示和閉鎖環(huán)的措施防止。儀控設(shè)備主要是各類易發(fā)生誤碰的按鈕，采用防護罩簡便有效。本身不帶自鎖功能的一字柄閥門類則采用運行鎖、防誤碰卡具和警示標(biāo)牌相結(jié)合的方式，重點在于識別閥門的卡鎖位置。