浅谈大型先进非能动压水堆技术规格书信息化管理

(整期优先)网络出版时间:2020-12-28
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浅谈大型先进非能动压水堆技术规格书信息化管理 沈新

国核示范电站 有限公司, 威海 , 264312



摘 要:本文论述了技术规格书在核电站的重要作用,以及电站运行人员在遵守技术规格书过程中的障碍。针对提到的障碍,文章给出了技术规格书信息化管理的建议及其优点。


关键词:技术规格书;核电站;信息化




  1. 技术规格书综述

技术规格书为FSAR第16章,它定义了正常运行时核电站工作人员所必须遵守的规定,以使核电站运行在设计安全范围内。

技术规格书是电站最高运行文件,是核电厂运行阶段的“宪法”。一旦发现偏离了技术规格书的某一要求(如某一参数超限、某一备用设备故障、某一定期试验未能如期进行等),且未能及时纠正或者获得国家核安全局对这项偏离的特许,则机组必须在技术规格书规定的后撤时间内撤到规定的工况。其它文件不得与其相矛盾,电站所有人员必须严格遵守。对技术规格书的任何修改,即使是暂时的修改,都必须经过国家核安全局的批准。

技术规格书的作用是控制运行状态、保证电站运行不违反FSAR安全分析中的假设前提,并对突破规定的情况提供了对应的纠正行动和完成时间的要求,使核电厂在发生事件或事故时能够保证三道安全屏障的完整性。具体来讲,技术规格书有三大目的,一是实现核电厂的安全目标,即建立并保持对辐射危害的有效防御,保护厂区人员、公众和环境的安全;二是防止核电厂偏离正常运行,以及在偏离正常运行的情况下,防止预计运行事件升级为事故工况;三是保证正常运行期间或中等频率事件下实体屏障的完整性。

  1. 技术规格书的地位

鉴于技术规格书对核电厂的安全性、经济性以及稳定性的极大影响,世界上主要核电国家均花费很大人力、财力用于技术规格书的编制和改进。

核安全法规《核电厂安全运行规定》(HAF103)和核安全导则《核电厂运行限值和条件》(HAD103/01)对核电厂的运行限值和条件做出了规定和解释。我国的压水堆核电厂在最终安全分析报告第十六章中根据法规的要求对本电厂的运行限值和条件作出规定。

《核电厂安全运行规定》(HAF103)要求:为保证核电厂运行符合设计要求,核电厂营运单位必须制定包括技术和管理两方面的运行限值和条件。运行限值和条件必须反映最终设计,并在核电厂运行之前经过国家核安全部门评价和批准。运行限值和条件必须包括对各种运行状态(包括停堆在内)的要求。

  1. 遵守技术规格书的障碍

大型先进非能动压水堆核电站技术规格书基本与西屋标准电厂技术规格书保持一致,其内容丰富,结构完整,能涵盖所有电厂运行事件。但结构庞大,内容繁多,概括性强,遵守起来会有一定障碍。特别对于新建电厂及运行新人,在技术规格书遵守方面会存在一定障碍和困难。

  1. 部分术语、定义理解难度大

在技术规格书的描述中,部分定义或术语理解难度大,不利于电厂事件工况的识别。如“完成时间”、“完成时间延长”、“监督频率”、“交错试验”等,描述逻辑复杂,容易产生误解。对运行人员遵守技术书规格书时产生一定障碍,甚至在关键工况理解出现偏差即会导致违背技术规格书的工况。

  1. 可用性描述不清

技术规格书针对设备可用性的描述为“operable”和“OPERABLE”,其中小写翻译为“可用的”,大写翻译为“可运行的”。虽然对相应的设备功能要求描述在背景文件中会有相应的解释,但没有对具体失效情况进行罗列,因此会经常出现同一工况不同人有不同的理解,导致延误进入LCO的时间,影响纠正行动的执行,甚至偏离运行限制条件。

  1. 结构庞大,容易遗漏

技术规格书对所有安全相关的设备、仪表有所要求,要求在适用范围内保持可用,其种类多、范围广,每一设备都有多种失效形式,导致需要进入TS相关条款的工况非常多,这就有对于非预期的设备故障忘记有技术规格书的要求,导致漏进LCO的情况发生。

  1. 技术规格书信息化管理建议

  1. 开发技术规格书信息化系统

针对上述技术规格书在执行过程中可能出现的障碍,可在电站信息化管理系统(以下简称信息系统)中增加技术规格书的管理项目,信息系统中详细罗列技术规格书中对应的每一条LCO,并对其运行限制条件、使用范围、纠正行动及完成时间分条阐述。此外结合AP1000的经验反馈,将所有设备和仪表的可能失效形式进行罗列,例如要求电动阀可用:需要①可关闭②电源带电③能接受远方信号等。例如要求气动阀可用:需要①能接通或阻断流道②气动头气压在下限值以上③能远方接收信号等。

表1 信息化内容示例表

项目

内容

条款

条款序号


运行限制条件


适用范围


注释


纠正行动

状态

需采取措施

完成时间










监督要求

监督要求序号

监督

频度







设备

适用设备

要求(可用性描述)

失效形式







特殊说明


相关经验反馈


信息系统须具备搜索功能,输入任一工况或任一设备都可显示出其适用的条款、应该满足的条件和适用范围,如输入某块仪表,可搜索出该仪表适用的LCO及适用范围、需要采取的恢复措施、完成时间、失效的形式、相关经验反馈等信息。以便在机组瞬态时该仪表突然故障可立刻判断是否需要进入技术规格书,需要采取哪些行动及完成时间,减少运行事件的发生。

  1. 机组工况变化时,通过信息系统梳理TS限制

在机组工况变化时,可快速查询是否有额外适用或不在适用的条款,例如在模式转换时,直接搜索相应模式,将本模式需满足的条款和设备罗列,生成单独列表,并突出显示变化项。可快速核对当前工况是否满足技术规格书要求。

在机组上下行时,可结合模式转换单,模式转换前逐项核对,能够准确快速地判断模式转入条件,最大限度保证机组安全。

  1. 对计划进入技术规格书的条款提前建立跟踪

对于设备维修、定期试验等工作,有计划性的会进入技术规格书条款,为保证风险分析落实到位、维修工作不会引入其他风险,可提前建立LCO跟踪,将计划进入的条款提前建立台账、并入风险分析中,将需采取的行动以及完成时间宣贯到每位参与工作的人。防止错进或漏进LCO条款,提前制定纠正行动,确保机组安全可靠。

  1. 定期执行技术规格书监督要求,列入监督大纲

针对技术规格书的监督要求,可列入监督大纲,排计划定期执行监督试验,保证安全相关的物项和参数满足其安全限值,并且监督频率满足要求,可靠有效。确保技术规格书规定的安全限值、保护阈值和运行限制条件的有效性。

  1. 技术规格书信息化管理的优点

  • 对于机组瞬态产生的设备降级,可立即搜索判断是否需要进入技术规格书,避免了完成时间内无法有效采取恢复行动。

  • 对于理解难度大的术语、定义,可在备注栏列举示例、解释说明、经验反馈等信息。在技术规格书遵守时可减少争议情况。

  • 部分设备可用性描述不清,可通过行业内经验反馈、设计文件、领导层决策等方式进行标准化、并列举可能的失效形式,一并录入信息系统。这样则避免由于争议而产生的错进、漏进TS条款以及责任划分问题。

  • 对于不确定的工况,可有效利用经验反馈和提前决策,减少了瞬态工况下的错进漏进技术规格书的情况。

  • 针对边缘化设备,减少了当班人员忽略的情况。

  • 对于计划性需要进入技术规格书的情况,准备工作少,提升了工作效率,有效进行LCO跟踪。

参考文献

  1. 核电厂安全运行规定([HAF103])

  2. 田涛,骆光富,苏云,核电厂运行技术规格书及其改进综述



作者介绍:

沈新,1991年7月出生,男,国核示范电站有限责任公司,助理工程师(山东省荣成市,264312)。

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