核电厂防异物专项组织运作分析

2023年12月14日发(作者：可控飞行撞地)

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电力安全技术第21卷(2019年第5期)核电厂防异物专项组织运作分析杨 中，马永辉(福建宁德核电有限公司，福建 宁德

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〕

随着核电厂异物事件的增多和潜在核安全风险的增加，有必要建立防异物专项组织。建立防异物专项组织及其长效运作机制，既能快速提高电厂工作人员的防异物意识，使其严格遵守防异物制度，又能减少或避免生产维修引入异物的事件。分析防异物专项组织的运作内容，分解涉及的具体工作事项，并实际应用于核电生产现场，证明了防异物专项组织运作能满足现阶段核电厂防异物管理的需求。〔关键词〕

核电厂;防异物管理；组织运作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:

中图分类号:TM623.8

文献标识码:A

文章编号:1008-6226 (2019) 05-0010-050 引言防异物管理是核电厂的一项重要管理工作，各级人员对异物危害的认识和对防异物工作的重视程度直接影响防异物组织层面的有效性和持续性。防异物管理的目标既要提高工作人员的防异物意识，逐渐形成防异物的核安全文化；也要从组织运作管理上形成良性的运作制度，并建立促进防异物管理持续改进的运作机制。以下以宁德核电厂防异物专项组织运作经验为基础，介绍基于电厂生产维修的防异物专项组织，用以优化和持续改进防异物管理。101 防异物专项组织运作的必要性1.1 异物的危害2012年，美国核电运行研究所(INPO)发布了名为《检修必须知道的防异物经验》的文件，指出全世界核电厂异物事件数量有所上升。众所周知，如果一个金属异物掉入高速旋转的汽轮机或水泵内部，会造成转子或叶片受损成一堆废铁；如果异物进入核电厂一回路、二回路的系统和设备，会造成设备劣化或无法操作，导致功率损失、燃料包壳损坏、高辐射剂量等异常事件或事故。异物入侵会增加核电厂运行和维修的成本，影第21卷(2019年第5期)电力安全技术响系统和设备的安全。1994年，美国Pilgrim核电厂因发电机定子线棒绝缘过热故障导致反应堆从满功率甩负荷。对发电机解体检查发现，在发电机定子冷却水出口有2片垫片材料，而该垫片材料是用在定子冷却水法兰上的。经电厂人员分析认为，该垫片是在大修定子冷却水法兰解体工作时进入系统的。垫片上的痕迹显示其堵塞了冷却水80 %的通流面积，引起定子线棒严重损坏。这起事件导致机组停机14周以修复发电机定子，给该电厂造成重大经济损失。1.2 防异物专项组织运作的必要性早期的防异物管理模式是：根据异物事件的经验反馈，认识到在大型设备检修活动中引入异物会造成设备损坏和返工，造成核电厂的经济损失和核安全影响；为了避免类似事件再次发生，根据经验反馈的内容编制专项管控文件，在机组大修时由质量管理小组人员临时组织专项防异物检查。但是这样的防异物管理模式效果并不理想，主要表现为：(1) 检修人员对防异物的认识未经过系统的培训，只是机械地执行防异物文件的要求，执行过程中常常出现偏差和理解不到位；(2) 防异物监督检查人员为临时拼凑，由于技能的差异和对管控措施的理解不足，无法查出现场防异物管理方面存在的隐患；(3) 对出现的重大异物事件缺乏合理的评估处理流程，造成重大安全隐患等。为了防止异物进入运行系统或残留在设备中，国内各核电厂都在编制专项的管理程序或管控方案。在设备进行维修前，将防异物专项管理程序或管控方案附在工作文件包中，以求规范作业人员的行为，降低异物带来的风险。但由于维修人员未进行系统化的培训，对文件的理解存在偏差，造成防异物管理效果仍然不佳。2014年，国内某核电机组因蒸发器阳电导率含量超标导致机组状态后撤。经检查发现，在1A，2B列凝汽器存在金属异物，凝汽器水室的钛管被异物砸伤。经分析认为，异物来源为凝汽器内部安装过程中使用的临时挂耳和管道对口间隙调整使用的临时部件。该起事件造成机组状态后撤，影响机组整体发电进度4天。另外，由于凝汽器海水泄漏至二回路系统，使蒸汽发生器水质进入化学运行技术规范的5区，对蒸汽发生器传热管有腐蚀作用；若是长时间运行，可能导致蒸汽发生器传热管泄漏。发生该起事件的主要原因包括：(1) 凝汽器安装施工的专项防异物管理措施存在不足；(2) 施工人员防异物意识不足，缺乏防异物理念的培训；(3) 防异物监督检查未实施；(4) 防异物管理存在不足。随着在非大型设备和重要核安全系统设备中发现异物的增多，通过成立临时组织进行专项防异物监督的形式不能满足实际需求，且生产人员防异物的意识也亟待提高、专项防异物的工具和文件还需开发，因此在核电厂中以专项组织运作模式来统筹管理防异物的工作就变得必不可少。2 防异物专项组织运作模式建立防异物专项组织的目的是统筹管理电厂防异物的工作，解决防异物管理运作中出现的不足，确保机组日常运行和大修期间的防异物都有人管理，系统性地建立运作规则，并使之良好的运转；同时负责对电厂人员的防异物培训，以期达到人人清楚防异物的要求，从而慢慢养成生产工作需要防异物的工作习惯。防异物专项组织除了建立防异物管理体系，保持体系长期有效的运转外，并应制定有效的监察机制，形成持续改进的动力。2.1 防异物专项组织架构在运核电厂系统中，异物的主要来源是工程安装期间的遗留和检修活动的引入。工程阶段遗留的异物经过一次解体检修后，基本可以清除，因此核电厂防异物管理的主要对象是检修活动。防异物专项组织主要从以下几方面开展工作：(1) 组建防异物专项团队，防异物专项组织的最小成员架构建议至少应包含图1中的人员架构；(2) 编制组织运作规则及电厂防异物总体管理的顶层文件，制定定期会议机制，确保机组日常运行及大修期间的防异物工作都有人管理和推动；(3) 收集和汇编各专业的专项管控文件，根据总体原则实施有效的整合和适应性的修改。防异物专项组织成员的架构，也在一定程度上11电力安全技术第21卷(2019年第5期)反映了电厂对防异物工作的重视程度和后续的执行力。因此，防异物专项组织的第一负责人至少应为生产维修总体负责人级别及以上人员，这样既有利于资源的调动，也有利于推动组织改进。防异物专项组织的第二负责人负责组织的长期运转和协调各项日常事项的推进，兼负责日常和大修期间防异物小组的组织与运作，制订管理改进行动，监督防异物管理要求的落实，参与组织重大异物事件的调查分析等事项，所以组织第二负责人应为各专业负责人的级别。防异物专项组织中的防异物督查专员，负责对组织运转中出现的偏差进行收集，提出整改行动建议。防异物专项组织中的各专业的防异物监督员，负责本专业防异物管理要求及相关培训的落实，对本专业异物事件进行调查，推动本专业管理改进行动的落实等事项。防异物组织第一负责人

防异物组织防异物组织秘书第二负责人防异物督查专员各专业防异物各专业防异物各专业防异物各专业防异物监督员监督员监督员监督员图1 防异物专项组织的最小成员架构2.2 编制管控文件2.2.1 防异物控制原则制定防异物的总体控制原则，定义需设置质量监督检查点的规则。对于核电厂较大型的检修活动，如反应堆换料，发电机、励磁机和汽轮机的检修，主泵维修检修，主变检修和大型容器的开孔检查等工作，需满足以下防异物控制原则：(1) 明确需建立的作业控制区，指定专人负责该作业控制区的人员和物品进出;(2) 建立并严格执行人员和物品进出作业控制区的登记制度；(3) 明确人员进入作业区的着装原则。对于核电厂较小型的检修作业，如阀门、泵、管道等解体检修时，需满足以下防异物控制原则：(1) 要求对设备拆除后留下的开口有相应的封12堵措施，防止异物进入；(2) 设备开口前必须做好清洁工作，避免设备开口时引入异物；(3) 工作结束或临时中止时，应保持工作场所清洁程度在工作开始之前的水准或者更加清洁。对于其他需防异物管理的作业，制定通用的管控措施，如电气/仪表设备检修过程中的防异物管理，需明确打开、操作、维修控制柜内设备时应防止工具、污物、碎块或填充材料落入电气/仪表设备中，并在维修工作结束后对控制柜内部进行清理。2.2.2 防异物分级管理策略根据系统和设备的核安全和质量等级、检修工作类型、异物进入系统的可能性和异物进入系统后的潜在后果，对检修活动的防异物要求进行分级管控。首先将维修工作分为需进行防异物管控和不需要防异物管控2类识别，再对需防异物管控工作定义出等级和措施要求。宁德核电厂对防异物管理分为3个等级：1级和2级区域为重点管控区域，3级区域为非重点管控区域。(1) 1级防异物区域主要包括:20 m反应堆水池及周边、20 m乏燃料水池及周边、汽轮机和发电机解体检修区、主泵解体检修区、柴油机解体检修区、主变解体检修区等。1级防异物区域的主要控制措施包括：建立防异物控制区、控制区入口设置防异物风险警示牌、控制区入口设置专人对人员和物品进出登记、在设备开口和回装工作步骤中设置停工待检点等。(2) 2级防异物区域主要包括:大型容器开口作业和主系统管道及阀门的开口作业。控制措施与1级区域的主要区别在于不需要设置专人对人员和物品进出进行登记，人员进出时自行登记即可。(3) 3级防异物区域为除1级和2级防异物区域外的其他所有需进行设备开口的工作，主要包括：仪表取样管线的开口作业、电气柜和控制柜柜门需打开的作业、系统支管段的开口作业、小型电机的解体检修作业等。3级防异物区域的主要控制措施是:在工作步骤中设置开口和封闭前确认无异物的工序，利用通用防异物检查单检查现场等。当同一区域有多项工作同时开展时，防异物管理要按照这些工作中防异物要求最高级别进行管理和控制。第21卷(2019年第5期)电力安全技术2.2.3 异物事件分级管理策略当现场发现异物后，需对异物进行分析和后续处理。对于异物事件中异物来源不明、异物缺失去向不明或异物无法取出等事件，需对异物事件进行分级决策和评价。异物事件的分级从发现异物的系统安全质量等级、事件的影响及潜在影响、异物处理的隔离要求、处理结果等几个维度对异物事件进行评级。针对不同等级的异物事件，制定不同的处理原则，以便集中资源对重大的异物事件进行更为有效的处理，并对重大异物风险区域进行更为有效的管控。2.2.4 专项防异物管控方案对于一般的维修作业，通用的防异物管理规定即可满足维修现场防异物管理的需求。但对于某些大型的维修作业、多元化的交叉作业工作、特殊区域的作业，通用的防异物管理规定就不能满足现场的实际需求。比如换料大修时的反应堆水池周边的工作，存在同时开展的作业多、进出的人员多和工具、材料数量大等特点，应用通用的防异物要求来管理就变得捉襟见肘了，这就需要编制专项防异物管控方案。经过梳理，核电厂需编制防异物专项管控方案的大型维修项目有:大修时的反应堆水池20 m周边区域作业、乏燃料水池20 m周边区域作业、汽轮机和发电机解体检修、主变解体检修、柴油机解体检修、凝汽器检修等。2.3 建立培训机制核电厂防异物专项组织管理要求所有进入电厂生产区域的人员都必须清楚防异物的管理要求，要求参与现场工作的人员都清楚所属专业如何开展防异物。这就要求防异物专项组织制定培训机制和编制培训教材，并根据培训对象的不同制定不同的培训方案，同时将培训考核的结果纳入相关的授权管理中。现场维修人员必须清楚防异物体系及文件，防异物的管理规定，以及本专业的专项防异物要求，以便开展维修工作。2.4 开发防异物工具和材料防异物工具和材料开发是防异物专项组织的一项重要工作，需制定详细的开发计划，明确防异物的专用颜色。防异物工具的开发主要包括：维修工具防止部件脱落的辅助部件、新型维修工具、异物打捞工具、小部件收纳工具、异物检查工具等。防异物材料开发主要包括：设备开口后的封堵物或专用套袋、绑扎绳、防异物铺垫等。在工具和材料开发时应防止其部件成为异物的可能性，应有醒目的颜色。考虑到透明材质的物品如进入系统成为异物后，不易被眼睛观察到，因此应对透明塑料材质的物品进入维修作业区制定专项管控措施。2.5 维修工作的防异物准备和实施维修工作的防异物准备包括文件准备和工具、材料准备。文件准备时，需清楚维修工作是否需要专项防异物管控文件、防异物的关键步骤、设置防异物质量控制点等。工具、材料的准备主要包括：防异物隔离区设置所需的信息提示牌、防异物工具、小物件收纳盒、防异物堵板、防异物专用套袋、作业区铺垫等。防异物方案实施的内容根据维修项目的实际情况而定，可包括：建立作业控制区、设置防异物监督检查守卫、悬挂异物风险提示信息牌、设置作业区防异物专用垫、使用防异物工具、对检修过程中的小件物品进行编号和收纳等。其中，监督检查守卫主要完成进出控制区的人员和物品登记、人员授权检查、提醒人员对随身的物品进行防部件掉落处理和对防异物专项管控方案要求的提醒等事项。2.6 异物事件的分析处理当现场发现异物时，专业防异物监督员应及时将异物事件的情况、处理措施、处理进展等信息以文字的形式汇报和存档，并根据防异物事件的分级管控评价原则，对异物事件评价分级。对于评价等级较高的异物事件，需详细分析异物的来源和去向，并制定专项的后续防异物措施或方案。针对异物来源或去向不明且评价等级较高的异物事件，需组织专项小组进行讨论，明确后续行动方案，待所有可能存在的安全风险都排除后，根据评价机制联合签字后放行，否则系统或设备不可运行。2.7 监督和检查为了确保防异物体系的良好运作及持续改进，防异物专项组织应建立定期监督和检查机制。防异物监督和检查的内容应包含：体系运转情况监查、防异物管理规定执行情况监查、防异物质量检查。体系运转情况监查和防异物管理规定执行情况监查由防异物督查专员牵头完成，防异物质量检查由各专业质量控制组织完成。13电力安全技术体系运转情况监查的目的是为了促进体系的正常运转，优化改进体系的运作机制。监查的对象为体系文件的完善性，管理规定中存在的不足，运作过程中出现的偏差等。针对监查中发现的问题或偏差，提出整改建议，在达成一致意见后形成督办任务，以求持续改进。防异物管理规定执行情况监查的对象为执行层面的生产维修部门，监查内容为管理规定是否得到正确执行，对发现异常的单位和部门及时提出整改建议和督办任务。防异物质量检查的对象为现场维修项目，检查内容为文件准备期间设置的防异物监督检查点，确保现场防异物的过程和步骤满足防异物规定及现场防异物的实际需求。第21卷(2019年第5期)(3) 建立防异物培训和复训机制，并纳入工作人员的基本授权中，提高了电厂人员对防异物管理规定的认识，也有利于电厂人员遵守防异物相关制度和规定；(4) 制定防异物区域分级原则，并详细定义了各级防异物区域的管理要求，从人员行为的各个环节上减少或杜绝了异物进入系统和设备的风险；(5) 制定异物事件的分级管理原则，对重大异物事件的解决和处理制定了标准的决策流程，防止因个人技能不足造成的决策失误；(6) 开发专用的防异物工具、材料和管控流程，从作业区物品使用方面防止异物进入系统和设备的可能；(7) 建立监督检查机制，避免因体系长期运作出现的惰性，提供体系持续改进的动力。3 防异物专项组织运作的实践4 结束语2016年初，宁德核电厂对防异物管理组织进行了重组，由原来基于大修质量管理小组临时管理的模式，探索建立了防异物专项组织运作模式，并通过不断的改进和修正管理体系，提高了核电厂人员防异物意识，解决了原防异物运作模式存在的问题，并且其实际运作效果在2017年得到世界核电运营者协会专家的认同和好评。重组后的宁德核电厂防异物管理的防异物专项组织运作模式相比原运作模式具有如下的优点：(1) 提高了防异物专项组织的第一负责人级别，有利于资源的调动和工作的推动；(2) 防异物专项组织在日常和大修期间都正常运转，防异物的各项事务持续跟踪，凡事都有人负责和管理；收稿日期：2018-08-10;修回日期:2018-11-14。作者简介：杨 中(1980—)，男，工程师，主要从事核电厂仪控维修安全质量管理工作，email: yang_zhong@。马永辉(1978—)，男，工程师，主要从事核电厂生产服务支持管理工作。核电的发展对核电厂生产运营期间防异物管理的要求越来越高，也越来越精细化。通过防异物专项组织运作模式来提高防异物管理水平，在宁德核电厂防异物管理的实践中证明了其可行性，也能够满足核电厂现阶段防异物管理的要求。

下 期 要 目

14● 电网企业应急演练时效性优化方法探索● 一起GIS闭锁回路引起的开关柜拒合事件的分析● 35 kV户内铠装开关柜移动式安全隔离柜门研制● 基于改进的二次脉冲法定位电缆主绝缘故障● 高压电机加热器自动控制系统在电厂中的应用

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