核電廠大修期間工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)對(duì)

陳昊

中核核電運(yùn)行管理有限公司 浙江嘉興 314300

核電廠相較于普通工業(yè)廠一方面具有更高的工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，更復(fù)雜的管理運(yùn)維模式以及更繁重的檢修工作，另一方面核電廠日常管理與檢修還必須考慮到社會(huì)各方面的安全性。以中核核電運(yùn)行管理有限公司的大檢為例，整個(gè)核電廠大修期間涉及到的計(jì)劃?rùn)z修項(xiàng)目，需糾正維修項(xiàng)目、定期核電廠試驗(yàn)以及相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新與改造等大大小小項(xiàng)目在5000項(xiàng)以上。大修期間不僅開(kāi)展的作業(yè)類型豐富、檢修項(xiàng)目難度與技術(shù)要求參差不齊，而且整個(gè)參與檢修的人員數(shù)量也是非常龐大的。各檢修部門單位人員素質(zhì)和安全意識(shí)參差不齊、各級(jí)部門協(xié)作進(jìn)度難以統(tǒng)一、核電廠大修期間的高空、起重等風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)監(jiān)督管理工作疏忽等等因素非常容易影響核電廠大修工作的開(kāi)展。而核電廠檢修工作的核心要求就是：既要快速高效地檢修問(wèn)題同時(shí)還要全面做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。如果不能做到快準(zhǔn)狠，那么核電廠大修不僅會(huì)浪費(fèi)很多盈利時(shí)間，造成工廠不必要的經(jīng)濟(jì)損失而且不全面的大檢工作還會(huì)造成核事故。面對(duì)核電廠大修安全管理的重點(diǎn)、難點(diǎn)，首先要做好全面地工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估，其次還要不斷通過(guò)實(shí)踐摸索并總結(jié)出有效的組織管理體系，要保障核電廠大修期間每一項(xiàng)工作都能順利且高效地進(jìn)行[1]。

1 核電廠工業(yè)安全存在的風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 核電廠換料存在非常高的潛在風(fēng)險(xiǎn)

換料大修是所有核電廠大修期間最為核心的一項(xiàng)工作，換料是整個(gè)核電廠機(jī)組日常平穩(wěn)且安全運(yùn)行的重要保障，起到了至關(guān)重要的作用。核電廠換料檢修主要涉及燃料組件的檢修與更換，核電站核島、常規(guī)島等相關(guān)設(shè)備的在役檢查，及重要設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修、定期試驗(yàn)和改正性維修等。整個(gè)過(guò)程不僅檢修工作跨度大、任務(wù)重、時(shí)間緊、項(xiàng)目多，而且還涉及到多項(xiàng)高危內(nèi)容。加上與電廠正常運(yùn)行期間相比作業(yè)區(qū)域分布最廣，工業(yè)安全未知的風(fēng)險(xiǎn)因素也增加了不少，這也就給整個(gè)核電廠大修期間的安全管理工作帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。根據(jù)以往的核電廠工業(yè)安全管理經(jīng)驗(yàn)，大修現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)控制主要是對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)類項(xiàng)目進(jìn)行針對(duì)性預(yù)防、監(jiān)督以及隱患排查等工作，務(wù)必要做好核電廠應(yīng)急情況的應(yīng)對(duì)措施和潛在風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避工作。尤其核電廠工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)控制工作是重中之重，其不僅對(duì)以后大修中的工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)控制有著指導(dǎo)意義，并且同時(shí)也有利于核電廠的技術(shù)人員與管理人員能夠更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)變化與緊急情況的發(fā)生，從根本上保障整個(gè)核電廠大修安全管理工作的實(shí)效性、針對(duì)性以及安全性。

核電廠換料大修期間常常需要極高的效率，所有也就要求技術(shù)人員和管理人員要在短時(shí)間內(nèi)完成較多的維修工作，比如核電廠設(shè)備的檢修與維護(hù)、定期試驗(yàn)，以及裝卸料等等。并且換料期間整個(gè)核電廠的系統(tǒng)設(shè)備幾乎都要集中停役，這也就會(huì)存在非常高的核安全風(fēng)險(xiǎn)以及不可預(yù)測(cè)危險(xiǎn)。比如換料期間常常存在高風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目有：核反應(yīng)堆余熱排出、堆芯的水裝量保持、反應(yīng)性控制、電源保障以及安全殼完整性等等。我國(guó)每年都會(huì)有核電廠事故發(fā)生而導(dǎo)致事故的最多情況就是因?yàn)楹穗姀S大修期間換料管理不當(dāng)，所以務(wù)必要對(duì)換料涉及到的相關(guān)項(xiàng)目做好監(jiān)督管控與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防[2]。

1.2 核電廠反應(yīng)堆導(dǎo)熱系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)分析

信息系統(tǒng)設(shè)備操控的穩(wěn)定性直接決定了核電廠工作的質(zhì)量、效率以及安全性，在換料期間系統(tǒng)設(shè)備是很容易出現(xiàn)故障的，這不但會(huì)影響核電廠日?；具\(yùn)營(yíng)而且還可能造成不必要的人員傷亡。很多技術(shù)人員在核電廠大修期間經(jīng)常出現(xiàn)一些疏忽，比如：沒(méi)有提前計(jì)算好堆芯燃料布置下的初始衰變熱量、堆芯沸騰時(shí)間和裸露時(shí)間。核電廠項(xiàng)目檢修人員常常認(rèn)為自己可以憑借經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)處理好這些工作，但堆芯燃料的熱量、沸騰時(shí)間以及裸露時(shí)間是必須要精準(zhǔn)控制的。如果散熱時(shí)間不足而造成過(guò)多的余熱堆積，那么極有可能引發(fā)高溫風(fēng)險(xiǎn)從而造成工作人員燒傷，所以核電廠檢修過(guò)程務(wù)必要重視每一處細(xì)節(jié)。

缺少對(duì)堆冷卻系統(tǒng)水裝量各種狀態(tài)下余熱導(dǎo)出能力的檢查與分析也是造成系統(tǒng)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。比如很多核電廠技術(shù)人員與管理人常常把注意力放在單一重點(diǎn)項(xiàng)目上而忽略了更多的細(xì)節(jié)工作，比如對(duì)冷卻系統(tǒng)的沖水放水、半管水位檢測(cè)、換料換料通道充水和換料水池充水等等。這些細(xì)節(jié)工作看似對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行沒(méi)有太大的影響，但是這并不能保證該類風(fēng)險(xiǎn)一定不會(huì)發(fā)生。核電廠反應(yīng)堆的冷卻劑系統(tǒng)（RCS）在加壓或已通氣的情況余熱導(dǎo)出能力與平常狀態(tài)是完全不同的，如果相關(guān)工作人員沒(méi)有計(jì)算好余熱量很有可能造成安全事故，甚至引發(fā)核電廠的爆炸事故。主管道已堵板或主回路隔離閥已關(guān)閉、通風(fēng)系統(tǒng)是否可以正常使用、主蒸汽管道是否隔、臨時(shí)加蓋或壓緊部件是否安裝、蒸汽發(fā)生器（SG）人孔的開(kāi)關(guān)情形等等都必須考慮在內(nèi)。其次大修期間常常因?yàn)榇罅康墓ぷ靼才排c檢修項(xiàng)目而忽視了對(duì)燃料冷卻的縱深防御措施，這會(huì)直接造成燃料池失去冷卻并有可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。如果檢測(cè)人員在高衰變熱或低水裝量期間對(duì)余熱系統(tǒng)進(jìn)行檢修的話會(huì)面臨非常高的風(fēng)險(xiǎn)，比如高溫?zé)齻⒑溯椛湮：?、熱溫爆炸等等[3]。

1.3 失去水裝量風(fēng)險(xiǎn)分析

通常在停堆期間，一回路的邊界已擴(kuò)展到衰變熱導(dǎo)出管路、乏燃料池、換料水箱及其它相關(guān)的系統(tǒng)，這種情況使得水裝量喪失的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。下面分析幾種核電廠經(jīng)常出現(xiàn)的失誤操作：第一、水閥門操作控制不正確，在水回路流道設(shè)計(jì)中沒(méi)有保證其精準(zhǔn)的可控性從而人導(dǎo)致一回路水裝量快速喪失，這會(huì)加大水裝量喪失的風(fēng)險(xiǎn)。第二、工作人員常常在換料水池充水前未對(duì)核反應(yīng)的堆水池進(jìn)行密封，也沒(méi)有將蒸汽發(fā)生器和其它接管進(jìn)行堵板檢查與安裝后檢測(cè)試驗(yàn)，導(dǎo)致出現(xiàn)水裝量泄漏。核電廠水裝量泄露會(huì)造成非常嚴(yán)重的工業(yè)安全事故，必須要從每一處細(xì)節(jié)做好管理工作與技術(shù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。第三、主系統(tǒng)水位控制不當(dāng)或意外排水到余熱導(dǎo)出系統(tǒng)，導(dǎo)致失去衰變熱導(dǎo)出能力。比如工作人員在反應(yīng)堆頂蓋吊運(yùn)前，排水至壓力容器法蘭面以下、堆芯水位處在主管道中心線水位（也就是低水位）；回路水位處于與反應(yīng)堆壓力殼連接的熱端上部以下；以及一回路隔離閥提前關(guān)閉或者關(guān)閉時(shí)間不當(dāng)?shù)鹊取?/p>

1.4 電源可靠性風(fēng)險(xiǎn)分析

核電廠大修期間供電源系統(tǒng)保障工作是整個(gè)檢修期間最核心的部分，在停堆狀態(tài)下，交流電源維持堆芯和乏燃料池的冷卻并把衰變熱傳輸?shù)綗嶷逯?。這不僅能夠保證安全殼保持密封狀態(tài)，保證所有工作人員的人身安全，而且還是支持核電廠其它重要系統(tǒng)設(shè)備功能的有力保障。大修期間中存在的許多潛在風(fēng)險(xiǎn)與工作人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、職業(yè)素養(yǎng)有著極大關(guān)聯(lián)。比如很多工作人員在大修期間不能有效提供冗余的交流電源(縱深防御)，也無(wú)法保證停堆期間安全功能的核心系統(tǒng)中的交流和直流電源。他們還缺乏對(duì)失去交流電源情況后的應(yīng)對(duì)能力，缺乏更專業(yè)、更精度化的演練與培訓(xùn)。核電廠是非常典型的高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，其中的開(kāi)關(guān)站、變壓器和電氣設(shè)備工作以及核反應(yīng)堆的系列工作都存在非常大的潛在風(fēng)險(xiǎn)，核電廠大修期間尤其要做好每一環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理工作。比如供電源檢修下要安裝警告信號(hào)或采取實(shí)體屏障，明確要求工作人員必須在多路電路停役的情況下維修活動(dòng)，以一切活動(dòng)的安全為前提。

1.5 核反應(yīng)性控制風(fēng)險(xiǎn)分析分析

反應(yīng)性控制主要包括維持反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和乏燃料池有足夠的停堆裕量以及計(jì)劃和控制所有的燃料裝卸活動(dòng)。反應(yīng)性控制工作的風(fēng)險(xiǎn)是所以項(xiàng)目中最高的，可能發(fā)生熱輻射、核輻射、高溫?zé)齻?、核爆炸、核泄漏、燃料泄漏等等風(fēng)險(xiǎn)

這其中還常常存在的操作失誤風(fēng)險(xiǎn)包括:探測(cè)硼稀釋手段失效；未定期校驗(yàn)停堆裕量，且在低于最低安全分析溫度情況下進(jìn)行燃料移動(dòng)；發(fā)生控制棒和燃料組件裝載過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，（這會(huì)引起堆芯臨界而未被源量程探測(cè)器探測(cè)，有可能造成高溫爆炸的危險(xiǎn)）。燃料組件跌落、分析和源量程探測(cè)器的計(jì)數(shù)失效；行政管理控制和計(jì)劃安排不當(dāng)引起意外硼稀釋，無(wú)多重的加硼流道可用以響應(yīng)硼稀釋事件，未定期校驗(yàn)停堆裕量，在低于最低安全分析溫度期間移動(dòng)燃料等等。

2 核電廠大檢修管理優(yōu)化策略

2.1 建立并完善系統(tǒng)化的核電廠指導(dǎo)管理規(guī)則制度

核電廠的大修工作是一項(xiàng)規(guī)模非常龐大的工作，其中不僅涉及到的項(xiàng)目豐富而且還存在較高的潛在風(fēng)險(xiǎn)，所以必須需要建立有力的總制度來(lái)管理整個(gè)過(guò)程。

首先管理階級(jí)的工作人員需要對(duì)整個(gè)大修項(xiàng)目做好分析與考慮，并基于以往的工作實(shí)踐情況來(lái)討論出管理框架，同時(shí)要不斷根據(jù)實(shí)際情況完善規(guī)章制度。整個(gè)核電廠大修的管理工作應(yīng)該圍繞人員安全與設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行為核心，比如核電廠各級(jí)各單位的檢修工作必須要做好安全風(fēng)險(xiǎn)分析；核電廠設(shè)備與系統(tǒng)的運(yùn)行檢測(cè)與維修也要保證質(zhì)量。

核電廠管理者可以在大修現(xiàn)場(chǎng)組織核電廠的員工進(jìn)行技能培訓(xùn)、安全宣傳以及經(jīng)驗(yàn)交流等活動(dòng)。也可以通過(guò)組織表?yè)P(yáng)活動(dòng)的方式來(lái)起到有效調(diào)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員落實(shí)安全措施的積極性，并起到鼓勵(lì)每位大修工作人員積極學(xué)習(xí)、提高作業(yè)安全意識(shí)的作用。同時(shí)還要精心制作了安全標(biāo)語(yǔ)、溫馨提示、大修安全專欄等，采取多種多樣的形式，隨時(shí)提醒、及時(shí)警示現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全。其次要完善公司考核制度，使得各協(xié)作單位對(duì)安全工作非常重視。各單位成立了由主要負(fù)責(zé)人牽頭，分管領(lǐng)導(dǎo)具體負(fù)責(zé)，相關(guān)部門和人員參加的工作小組組織實(shí)施，發(fā)動(dòng)一線員工立足崗位查找安全隱患，登記建檔，制定整改計(jì)劃，落實(shí)責(zé)任，限期整改[4]。

2.2 培訓(xùn)工作人員專業(yè)技能與個(gè)人素養(yǎng)

核電廠工作人員必須具備專業(yè)化、系統(tǒng)化的相關(guān)技能與應(yīng)對(duì)緊急情況的能力。要組織核電廠每個(gè)部門的人員進(jìn)行相應(yīng)的知識(shí)培訓(xùn)與技能培訓(xùn)，避免因素養(yǎng)不足或者能力欠缺而導(dǎo)致更高風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生。比如反應(yīng)性控制項(xiàng)目相關(guān)的人員就必須接受專業(yè)化的安全意識(shí)培訓(xùn)與職業(yè)技能訓(xùn)練，要定期組織他們進(jìn)行危情演練與檢修實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)堆余熱處理相關(guān)工作人員要進(jìn)行專業(yè)的數(shù)學(xué)計(jì)算培訓(xùn)，保證他們?cè)跈z修工作中按照規(guī)定步驟進(jìn)行，不會(huì)出現(xiàn)大意疏漏等情況。核電廠材質(zhì)采購(gòu)、檢修、維修部門人員也要定期進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí)，保證緊跟時(shí)代與技術(shù)的進(jìn)步。

為強(qiáng)化大修現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全意識(shí)杜絕習(xí)慣性違章，管理人員在每次核電廠大修開(kāi)始之前都要提前準(zhǔn)備一些工業(yè)安全警示錄(PPT、微課、短視頻)相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，并且要求各參與大修的處室及承包商單位組織本單位員工認(rèn)真學(xué)習(xí)工業(yè)安全警示錄。不僅要進(jìn)行學(xué)習(xí)相關(guān)的宣傳與講解，同時(shí)還要重點(diǎn)關(guān)注作業(yè)人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析學(xué)習(xí)是否有效，是否存在形式主義的情況以及相應(yīng)的防范措施是否到位。此基礎(chǔ)上編制《換料大修工業(yè)安全監(jiān)督實(shí)施方案》檢查相關(guān)處室配備的測(cè)氧儀、安全工器具等是否符合要求，配備大修需要的各類安全設(shè)施。為確保大修工業(yè)安全監(jiān)督工作順利實(shí)施，大修前工業(yè)安全監(jiān)督組開(kāi)展了大修工業(yè)安全監(jiān)督實(shí)施方案專題及高空作業(yè)(使用梯子)培訓(xùn)，對(duì)《高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)許可管理》、《廠房安全衛(wèi)生管理》等管理程序進(jìn)行學(xué)習(xí)，還重點(diǎn)學(xué)習(xí)了《工業(yè)安全守則》和《安全生產(chǎn)違章處罰實(shí)施細(xì)則》，要求每個(gè)工業(yè)安全監(jiān)督人員熟悉所有條款。

3 結(jié)語(yǔ)

核電廠本身具備非常大的規(guī)模，并且每一次核電廠大修期間都會(huì)涉及到大量的工作內(nèi)容，這些項(xiàng)目不僅內(nèi)容復(fù)雜、種類多樣、技術(shù)要求高而且還存在非常多的潛在風(fēng)險(xiǎn)。所以做好核電廠風(fēng)險(xiǎn)分析工作，提前將規(guī)范容易出現(xiàn)的失誤操作的重要性不言而喻，同時(shí)安全管理也要做到全面從根部上保證人員的人身安全與核電廠設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。