2007～2009年秦山第三核电厂运行事件的原因和趋势分析

张 弛,陈 睿,邱艳荣,杨 堤

(环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082)

2007～2009年秦山第三核电厂运行事件的原因和趋势分析

张 弛,陈 睿,邱艳荣,杨 堤

(环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082)

对秦山第三核电厂在 2007～2009年 3年中所发生的运行事件加以分析和统计,特别是使用了原因和因素图法分析典型事件的原因,并结合经验反馈分析该电厂的运行情况趋势。

核电厂;运行事件;原因;趋势

1 前言

秦山第三核电厂自投入商运以来,基本保持着良好的运行状态。本文针对其在 2007～2009年间发生的 6起运行事件,逐一加以分析,特别是对典型事件使用原因和因素图法进行分析,结合以前发生的事件加以经验反馈,希望避免该类事件的再次发生。同时对多个事件的分析比较,得出电厂的运行情况趋势分析。

2 运行事件的分析和统计

(1)运行事件报告统计

根据核安全法规 HAF001/02/01《核电厂营运单位报告制度》中所规定的我国核电厂运行事件报告制度准则,秦山第三核电有限公司 2007～2008年共向国家核安全局报告了秦山第三核电厂发生的 6起运行事件,其中2007年发生 2起运行事件,2008年发生 4起运行事件,其中 1号机组共发生 3起运行事件,2号机组共发生 3起运行事件。

2007～2009年秦山第三核电厂 3个年度中各机组的事件数如表 1所示,表2给出了所发生的运行事件的清单,图 1给出了秦山第三核电厂自 2003年以来历年的运行事件统计。

表 1 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件统计

图 1 秦山第三核电厂 1、2号机组2003～2009年历年运行事件统计

由图 1可知,通过近几年来的安全运行,秦山第三核电有限公司在不懈努力工作下,开始逐渐了解重水堆核电厂的运行特性,在确保机组运行安全基础上,秦山第三核电厂的运行事件有了大幅度地减少,有效提高了机组运行安全水平。

表 2 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件清单

2008年事件数量有所增加,经过分析,这与该年是双大修年有关。参见本文 (3)c节可知,据统计有 50%的运行事件发生在大修期间,故 2008年运行事件的出现几率和最终数量有所增加。

事件趋势分析可以得出,秦山第三核电厂的运行事件已形成明显趋势,在营运单位的组织、技术能力不改变和不被稀释的情况下,其在未来几年里秦山第三核电厂将保持较低数量运行事件的安全运行。

(2)运行事件的国际核事件分级表(INES)分级

2007～2009年秦山第三核电厂总共发生运行事件 6起,其中 0级事件 6起,1级事件0起,未发生 2级及其以上事件。 (注：秦山第三核电有限公司对各事件的分级与国家核安全局对其分级是相同的。)

事件的分级如表 3所示。

(3)运行事件的类别

a.按事件原因分类统计

图 2 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件的INES分级统计

表 3 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件的INES分级统计

经过分析,2007～2009年秦山第三核电厂发生的运行事件的原因中,设备缺陷的比例为44.4%,设计不周的比例为22.2%,安装质量的比例为 22.2%,其余是规程缺陷,其比例为11.1%。

表 4 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件原因统计

图 3 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件原因统计

b.按事件后果分类统计

经过统计,2007～2009年,秦山第三核电厂所发生事件的后果主要涉及到临界前自动停堆 (占50%),临界后自动停堆 (占33%)和安全功能降低 (无直接后果)(占17%)。详细情况请见表5。

表 5 秦山第三核电厂运行事件按事件后果分类统计

图 4 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件后果统计

图 5 秦山第三核电厂 2007～2008年运行事件发生时机组所处的阶段统计

c.按机组所处的阶段分类统计

2007～2009年秦山第三核电厂的运行事件中,有 50%的事件发生在功率运行期间,有 50%的事件发生在换料大修期间。

表 6 秦山第三核电厂 2007～2009年运行事件发生时机组所处的阶段统计

d.按事件的报告准则分类

2007～2009年秦山第三核电厂依据 HAF001/02/01《核电厂营运单位报告制度》中所规定的事件报告准则 4.1.1条报送的的事件所占比例为 16.67%,依据 4.1.4条所占比例为66.67%,依据4.1.9所占比例为16.67%。

表 7 秦山第三核电厂运行事件按报告准则分类统计

3 典型事件分析

对 2个具体事件加以分析,并给出原因和因素图。(注：事件描述与事件和因素图均有文字省略。)

事件编号：CN09-2008-01,电厂：秦山第三核电厂,机组：2。

事件发生日期：2008年4月30日 INES分级：0。

2号机组一号停堆系统偶系列停堆棒意外落入堆芯。

2008年 4月 30日,2号机组 1号停堆系统 F通道意外进入试验允许,处理此缺陷中偶系列停堆棒全部插入堆芯。后发现 D通道脱扣逻辑继电器故障以及 48V电源系统的 A通道和C通道都存在故障,并对原继电器进行检查发现主要原因是电源线被 1号管脚磨破。

该事件的事件和因素图见图 6。

图6 事件CN 09-2008-01的原因和因素图简化版

事件编号：CN09-2008-03,电厂：秦山第三核电厂,机组：2。

事件发生日期：2008年12月4日 INES分级：0。

2号机组失去凝结水手动停机反应堆中毒停堆。

2008年 12月 4日主控室出现主凝结水泵流量低报警,除氧器水位下降,后手动SETBACK降堆功率,手动停机。检查发现运行中的凝结水精处理混床旁路流量控制阀定位器故障。

该事件的事件和因素图见图 7。

图7 事件CN 09-2008-03的原因和因素图简化版

4 经验反馈和趋势分析

(1)事件 CN08-2007-01和CN09-2008-02属于 1、2号机组在大修期间发生的类似事件,且该事件在 2003年和 2004年也发生过。经分析该事件主要是由于重水堆的 3取 2逻辑设计,该设计与压水堆的 4取 2设计不同,因此误动作的几率大大增加。但电厂在今后的大修管理中应加强电磁干扰设备如电焊机、BP机等的管理,适当考虑屏蔽等措施,避免事件的再次发生。重水堆事件报告准则修改后,该类事情不作为事件向国家核安全局报告,但营运单位仍应作为内部事件继续加以分析处理,确保机组安全。

(2)事件 CN09-2008-01发生前的状态是“准备执行SDS#1D通道的维修后试验时,发现 D通道禁止试验”,事件 CN08-2008-01发生前的状态是 “按计划执行定期试验安全壳隔离高放射性 Q通道逻辑试验”,这 2个事件发生前状态比较类似,均是单通道的各类试验。事件 CN09-2008-01的后果是 “安全壳隔离阀奇系列误动作”,事件 CN08-2008-01的后果是 “一号停堆系统偶系列停堆棒动作全部插入堆芯”,即这 2个事件的后果都是专设安全系统的单系列自动动作。

营运单位对此类事件应加强重视。重水堆设计中采取了 3取 2逻辑,同时仪表通道采用奇偶原则,所以在做单通道脱扣试验、单通道维修后试验等该类工作中发生的异常情况应特别慎重,先分析其原因再采取相应措施,尽量避免满足脱扣逻辑而导致单系列专设动作。值得注意的是该类事件以前也曾出现,如CN08-2006-01“1号机组 GSS状态下 D通道试验时因 E通道误触发 1号停堆系统动作”和CN08-2004-08“1号机组执行 98-91140-OM-403Q时安全壳隔离阀 N系列动作”等,特别是CN08-2004-08,其与CN09-2008-01发生时执行的是同一定期试验,结果是奇、偶系列分别出现误动作而构成事件。

事件CN09-2008-01的失效是CUSTOM CONTROL PANELS INC.厂家型号为module type 3,part 9250-M 31继电器2-68220-RL-17D故障,事件CN08-2008-01的失效涉及SCINRTREX公司TYPE-2型脱扣逻辑继电器1-67314-RL-3N和 1-67314-RL-3P,即该2个事件涉及了不同厂家的不同类型的继电器,说明该类事件与继电器有很大联系,电厂应加强外部技术支持和经验反馈,深入研究其内在联系。

(3)事件 CN08-2008-01和事件 CN09-2008-03的纠正措施都涉及了预防性维修,包括光电隔离器、继电器和阀门定位器等设备,营运单位应关注其老化现象,统一加以管理,通过提高维修频率等手段,提高其可靠性,确保机组安全运行,同时该问题应在即将开展的定期安全审查工作中加以重视。

Cause and Trend Analysis ofOperational Events of Qinshan PhaseⅢNuclear Power Plant in 2007～2009

ZHANG Chi,CHEN Rui,QIU Yanrong,YANG Di
(Nuclear and Radiation Safety Center,MEP,Beijing 100082,China)

The operational events of Qinshan PhaseⅢNuclear Power Plant in 2007～2009 are analyzed and statisticsed,especially using Cause and Elements Figure Method.The trend of operation in the future is analyzed and p redicted.

nuclear power plant;operational events;cause;trend