張衛(wèi)國
摘要:核能作為一種具有較高利用價值的能源在社會生產(chǎn)當(dāng)中有著重要的應(yīng)用,其中比較典型的一種應(yīng)用便是用其進行發(fā)電。我國截至目前共建立了兩座核電站,其生產(chǎn)的電能對于供給區(qū)域需要有著重要的幫助。從核電廠的具體運行來看,因為核泄漏會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,所以對其運行安全進行分析強化,有效控制安全問題的發(fā)生意義顯著。下面就核電廠運行安全的常見問題及防控措施進行分析,旨在為核電廠運行管理提供指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:核電廠運行安全;防控措施
核電廠由于存在放射性物質(zhì)釋放到環(huán)境中而對公眾產(chǎn)生危害的風(fēng)險,因而人們對核電廠安全的關(guān)注程度要比對常規(guī)電廠及其它新能源發(fā)電方式高得多。為了保障核安全,核電廠在設(shè)計、制造、安裝調(diào)試、運行及其退役中均按照縱深防御原則,采取保守的預(yù)防措施。這些措施經(jīng)過核電廠9 000多堆·年的運行證明是有效的。由于核電廠存在放射性危害的風(fēng)險,后果又十分嚴(yán)重,因此運行核電廠的風(fēng)險管理十分重要。
風(fēng)險管理最早由美國賓夕法尼亞大學(xué)所羅門·許布納博士于1930年提出,其內(nèi)容是指各經(jīng)濟單位通過識別、衡量、分析風(fēng)險,并在此基礎(chǔ)上有效控制風(fēng)險,用最經(jīng)濟合理的方法來綜合處置風(fēng)險,實現(xiàn)最大安全保障的科學(xué)管理方法。
1 核電廠運行安全常見問題
核電廠在目前的運行中會出現(xiàn)一些常見的問題,這些問題如果不得到解決,核電廠的運行安全和效率會大受影響,所以全面地認(rèn)識存在的問題十分重要。從現(xiàn)階段的核電廠運行分析來看,其問題主要有三個:
第一是系統(tǒng)故障問題。在核電廠的具體運行中,執(zhí)行系統(tǒng)或者控制系統(tǒng)的失效會造成整個系統(tǒng)運行的中斷或者故障,帶來較嚴(yán)重的安全問題。就目前的資料總結(jié)來看,核電廠 42.7%的安全問題都是由系統(tǒng)故障引起的。
第二是監(jiān)管問題。核電廠的運行需要有效的監(jiān)管,對各個環(huán)節(jié)的器械設(shè)備運行狀態(tài)會有更加清晰的掌握。一般來講,為了達到此目的,需要從設(shè)備監(jiān)控和人員監(jiān)控兩方面出手,而目前的監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控不夠完善,人員監(jiān)控又存在著布置不到位的情況,所以整個監(jiān)控系統(tǒng)的功能發(fā)揮較弱。從調(diào)查實踐中發(fā)現(xiàn),核電廠的安全問題,34.1% 與監(jiān)管有關(guān)。
第三是設(shè)備故障。設(shè)備故障的產(chǎn)生主要有兩個原因:一是設(shè)備的老化導(dǎo)致了其運行故障,二是操作的失誤造成了設(shè)備的意外故障。無論是哪種情況,都會影響核電廠運行的系統(tǒng)性和安全性,需要對其進行解決。目前的核電廠運行中,設(shè)備老化導(dǎo)致的事故率為 13.1% ,人員操作導(dǎo)致的安全問題發(fā)生率為10.1% 。
2 核電廠運行常見問題的防控措施
為了保證核電廠的安全運行,需要在問題基礎(chǔ)上做針對性的防控措施布置,這樣問題解決的徹底性更加突出,安全保障的效果會更好。從實際分析來看,措施采取主要從以下四個方面進行。
2.1 完善核電廠應(yīng)急體系
第一是對核電廠的應(yīng)急體系進行完善。核電廠的運行中會存在一些潛在的安全問題,如果其發(fā)生后處理不及時,產(chǎn)生的后果無法想象。基于此,核電廠在實際運行的時候,一方面需要全面性分析可能存在的安全隱患,另一方面要以安全問題的解決為指導(dǎo)做好應(yīng)急預(yù)案的構(gòu)建和體系的完善,這樣,即使問題發(fā)生也可以在第一時間采用有效的措施應(yīng)對,安全威脅會得到有效的控制。就應(yīng)急體系的完善來看,其一是完善領(lǐng)導(dǎo)體系,其二是完善責(zé)任體系,其三是完善監(jiān)督體系,其四是完善執(zhí)行體系。這四方面的體系完善可以構(gòu)建具有綜合性和實效性的應(yīng)急系統(tǒng),其對于安全問題防控的意義巨大。
2.2 建立健全安全監(jiān)管制度
為了防控核電廠運行中的安全問題,全面性構(gòu)建安全監(jiān)管制度可以使得安全監(jiān)管的效果得到有效提升。就監(jiān)管制度的具體構(gòu)建來看,主要是進行責(zé)任制度和監(jiān)督管理制度的強化。一方面,建立橫向責(zé)任區(qū)域劃分制度保證監(jiān)管責(zé)任無死角,這樣可以進一步加強安全監(jiān)管的效果,另一方面,構(gòu)建縱向的責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)體系可以對監(jiān)管工作的具體目標(biāo)和方向做出更具科學(xué)性的指導(dǎo)。簡言之,區(qū)域責(zé)任劃分的明確領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任機制的建立使得整個安全管理的實效性得到了提升。當(dāng)然,為了對安全監(jiān)管的效果進行更進一步的提高,建立設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和人員監(jiān)督管理系統(tǒng)也十分必要。例如,某核電廠在運行中構(gòu)建了完整的安全監(jiān)管制度,而此制度由兩部分內(nèi)容構(gòu)成:一是在設(shè)備運行區(qū)安裝 13 臺監(jiān)測儀器,將儀器和中央監(jiān)控室進行連接,這樣儀器數(shù)據(jù)信息可以第一時間傳入中央監(jiān)控室,二是在設(shè)備運行區(qū)設(shè)立專門的監(jiān)督檢查小組 13 個,每個小組 2 人,在監(jiān)控過程中執(zhí)行三班倒,由此保證設(shè)備運行區(qū)時刻都有監(jiān)控人員。另外,為了對責(zé)任進行明確,人員上崗要做責(zé)任輪換,這樣責(zé)任確定更加清楚。
2.3 規(guī)范安全操作,減少機器故障
第三,規(guī)范安全操作,減少機器故障也是防控核電廠運行安全問題的重要措施。從具體分析來看,核電廠的一些機械設(shè)備故障是因為操作的不規(guī)范產(chǎn)生的,所以具體的安全方控制需要對人員的操作做系統(tǒng)化和規(guī)劃化的培訓(xùn),這樣操作誤動作產(chǎn)生的設(shè)備故障問題會明顯減少,機械的故障率會有效降低。除此之外,對機械設(shè)備進行定期的檢查和維修,保證其運行性能和效果的良好,這樣也可以減少設(shè)備運行負(fù)荷累積出現(xiàn)的問題。綜合來講,通過操作的規(guī)范性和專業(yè)性的提升,核電廠設(shè)備故障率有效降低,安全性得到明顯的提升。
3 風(fēng)險管理應(yīng)擴展的領(lǐng)域
在大亞灣核電廠風(fēng)險管理的實踐中,風(fēng)險分析和防止非計劃停機停堆等工作主要是以工程判斷和經(jīng)驗反饋為基礎(chǔ)的。盡管建立了經(jīng)驗反饋和標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險分析數(shù)據(jù)庫,但是由于具體的運行機組所處的狀態(tài)、條件存在許多不同,而且每次參加風(fēng)險分析的人員以及他們的知識、經(jīng)驗也不盡相同,都會造成風(fēng)險分析的結(jié)果與實際情況存在差異,甚至可能忽視某些風(fēng)險因素。
風(fēng)險管理的核心是識別風(fēng)險和風(fēng)險衡量,如果風(fēng)險不能被充分識別,預(yù)防措施不能到位,就有可能引發(fā)事件。充分發(fā)揮PRA 技術(shù)量化分析的優(yōu)勢,在運行、維修等生產(chǎn)活動中實現(xiàn)對核安全的可知、可控應(yīng)是發(fā)展的趨勢。利用PRA技術(shù)量化分析的優(yōu)勢,可彌補目前的運行技術(shù)規(guī)范對多系統(tǒng)、設(shè)備不可用的安全后果進行分析的不足,并克服因確定論方法帶來的保守性,這應(yīng)是風(fēng)險管理技術(shù)擴展的領(lǐng)域。通過確定對電站風(fēng)險具有重大影響的系統(tǒng)及設(shè)備,制定相應(yīng)的維修計劃,進一步優(yōu)化維修大綱。以PRA 為基礎(chǔ)可以提供改進設(shè)備可用率所得到的潛在風(fēng)險利益的定量信息和對設(shè)備進行預(yù)防性維修而停止服務(wù)所產(chǎn)生的風(fēng)險后果的定量信息。將獲得的利益及代價進行比較,可最有效地利用資源來支持電廠高水平的安全和可用率。風(fēng)險依據(jù)的決策方法將幫助維修人員:
(1) 識別需要預(yù)防性維修升級(增加維修項目或維修頻度)的設(shè)備,使其在運行可靠性增加的同時,提高電廠在安全上獲得的利益;
(2) 識別可以維修降級(減少維修項目,延長維修周期)的設(shè)備,這些設(shè)備的原維修頻度會導(dǎo)致高風(fēng)險機組組合的頻繁出現(xiàn),而使電廠的總風(fēng)險增加;或者提高其可靠性的代價與提高安全水平的收益不相稱;
(3) 識別只要求進行糾正性維修的設(shè)備,其不可用不會導(dǎo)致風(fēng)險增加,且其維修對機組狀態(tài)無特殊的要求
4 結(jié)語
核電廠的運行安全不僅關(guān)系著其經(jīng)濟效益的實現(xiàn),更關(guān)系著區(qū)域范圍內(nèi)環(huán)境的安全和人員安全,所以在核電廠的具體運行中需要對其常見的安全問題進行分析強化并討論有效的解決措施,這樣核電廠的運行安全問題才會得到有效的控制。
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