吴雪松,卢铁忠
(海南核电有限公司,海南 昌江 572700)
核电厂运行准备与实践
吴雪松,卢铁忠
(海南核电有限公司,海南昌江572700)
核电厂的运行准备,是核电厂生产准备中的重要工作,由于核电厂从开工到投产的建设工期较长,一般需要5年左右,且核电运行的专业性要求很强,对核安全的要求也极高。特别是日本福岛事故后,国家层面、监管部门和各大核电集团都对核电厂的安全运行提出了更高要求。依据核电机组建设阶段的特点及结合工程实践,文章阐述了核电厂运行领域的体系建立,并概括性分析了相关管理创新。
核电厂;运行准备;人员配置;职责;培训;管理创新
核电厂运行准备主要包括人员准备、文件准备和物资准备以及工程参与等任务,本文以海南昌江核电工程的运行准备实践为基础,对核电厂运行领域的相关工作进行论述。
运行人员准备是所有准备工作的重中之重,只有培养出一支技术过硬、作风优良的高素质、专业化的运行人员,才能保持核电机组安全稳定运行,下面从运行准备的工作阶段、人员配备、人员培养等方面详细论述运行人员的准备过程。
1.1运行准备工作阶段和各阶段的主要任务及人员构架
核电厂运行准备工作,主要经历3个阶段,分别为生产准备前期阶段、调试试运行阶段以及机组商业运行阶段。
在生产准备前期阶段,运行领域主要任务为:1)策划电厂投产后的运行管理体系;2)负责制定核电厂运行领域的人员招聘、培训工作;3)负责运行技术文件和管理文件的编制。此阶段人员主要按照领域划分,以便有针对性地进行相关准备工作,包括:总体组(负责总体、管理和大修等相关规程的编制和设计审查)、事故组(负责事故规程的编制和设计审查)、核岛组(负责核岛相关规程的编制和设计审查)、常规岛组(负责常规岛相关规程的编制和设计审查)、电气组(负责电气相关规程的编制和设计审查)、BOP组(负责外围相关规程的编制和设计审查)以及运行支持组(日常技术准备和支持)和管理组(文件、物资保障)等。
进入调试试运行阶段后,运行领域主要任务为:1)配合调试活动;2)监管临时接产的相关厂房、系统和设备等。为此,运行处需要成立运行倒班组,进行24 h值班,处室设置倒班值(负责连续监管系统和设备)、白班值(负责和调试接口,对系统和状态全面监控)、运行技术科(负责计划和指标等)、运行支持科(负责培训、经验反馈和提供专业支持等)和运行管理科(文件、物资保障)。此时的人员分组及构架和商业运行后的基本一致,由于调试试运行阶段的过渡性质,人员的配备将根据任务进行调整,直至2号机组商业运行后配置到位。这个过程是动态的过程,同时也是进行人员考察、选拔和定向培养的过程。
两台机组商业运行后,运行人员全部配备到位,按值倒班,保持机组安全稳定运行,其中白班值大修准备人员在1号机组商运后就应配备到位。
1.2运行人员配备
(1)操纵人员
操纵人员的来源主要有三类:第一类是从运行核电厂引进的持照人员(SRO或RO);第二类是自主招聘的应届高校毕业生,送到国内核电厂进行预备RO培训;第三类是自主招聘的应届高校毕业生,在调试和运行过程中自主培养。
为了保证首台机组装料前高级操纵员的数量和持照人员的层次,引进的第一类人员需要参与本厂高级操纵员执照考试,拟发展为运行处负责人、值长和运行工程师、首批SRO等。其余人员作为首批操纵员的人选。
(2)现场操作员
现场操作员考虑全部招聘应届大中专毕业生,通过培训和参与调试活动进行培养。
核电厂FCD(第一罐混凝土浇注日)后,应逐年招聘应届大中专毕业生,第一年招聘的现场操纵员,应送到国内相关核电厂参加调试或运行现场岗位培训6~12个月,学成后可作为首台机组调试期间现场操纵员骨干。后续招聘的应届大中专毕业生,可视情况送到国内核电厂参加运行现场岗位培训3~6个月,逐步安排到运行处或调试队,作为运行值倒班或调试试验人员。
(3)系统工程师
系统工程师是机组安全运行的另一支重要技术支持力量,系统工程师可以从国内核电厂或火电厂引进有经验人员,部分人员可从现场主管中选拔。
1.3运行人员培养
图1给出了运行人员的培养与发展过程,由图1可见,运行岗位是一环扣一环互相关联的,没有经过低级岗位工作的锻炼,很难适应在高级岗位上工作,因此培训也是由浅入深的进行。可以说,运行人员就是在不停地选拔、培训、考核、授权、上岗过程中成长起来的。
运行处接收招聘来的新员工,在完成入厂教育基本授权培训之后,将进行4~6个月的核电基础理论培训。基础理论培训的课程有:传热学、核物理与辐射防护、反应堆物理、反应堆热工水力、反应堆结构、汽轮机原理与结构、基本电气设备、核电厂仪表与控制、压水堆水化学、核安全、泵与阀门、核电英语等。结束基础理论培训后,员工在运行现场各岗位倒班,按照OJT1系列任务书培训,考核合格后在各相应岗位获得巡检员授权资格;之后进行OJT2系列任务书和《核电厂中级运行》课程培训,进而可获得现场操作员上岗授权;在个人报名,值内推荐,资格审查并完成OJT3系列任务书培训和综合考核后,经处长批准,才能成为学习操纵员(简称学操),然后参加《核电厂高级运行》理论课程的培训,其内容包括:堆芯物理、反应堆控制、反应堆冷却剂系统的运行、一回路辅助系统的运行、堆内外测量、反应堆控制、反应堆保护、汽轮发电机组热力回路的运行、水化学及水质控制、发电机及电气系统的运行、核安全与安全文化、技术规范介绍、机组的正常运行和瞬态工况、设计基准事故下的运行与专设安全设施等。然后经过模拟机的正常启停、故障、事故等的各级培训并考核合格,才能参加由国家能源局组织的操纵员考试,在资格审查等无问题后,国家核安全局才发放操纵员(RO)执照,此外还需经过电厂操纵员影子和OJT4系列任务书培训合格后,再由本厂授权上岗;在经过OJT5系列任务书培训后,可授权隔离经理上岗,对于在操纵员岗位上表现优秀者,同时值班满两年以上,可以参加高级操纵员(SRO)考试,进而才能取得SRO执照,再经过影子培训后,才有可能作为高级操纵员上岗,对于副值长和值长,还需经过OJT6系列任务书的培训才能上岗。
图1 运行人员的培养与发展过程示意图Fig.1 Schematic of operator cultivation and development process
以下是在岗培训任务书的内容简介(**表示在其前数字字头下的流水号):
OJT000在岗培训导则;
OJT1** 为现场巡检员所必需的内容,要求掌握系统流程、功能、风险、设备、主要参数、巡视要点等;
OJT2** 为中级现场操纵员所必需学的内容,要求掌握系统与设备启、停操作、相互作用、故障处理、控制与调节、文件准备等;
OJT3** 为学习主控操纵员的必需内容,要求掌握计划和组织现场的所有操作、采取故障处理对策、熟悉系统运行方式、编写特殊现场运行规程等;
OJT4** 为主控操纵员继续学习的内容,要求熟悉全厂系统及设备、事故分析、协助隔离经理进行现场隔离工作、指导现场操纵员进行现场工作等;
OJT5** 为成为隔离经理/机组长的必需内容,要求掌握隔离的原则、细则和相关规定;
OJT6** 为成为值长的必须内容,要求掌握副值长和值长相关管理知识和规定。
运行文件分为管理程序和技术规程。
2.1管理程序
管理程序包括运行政策以及相关的接口程序、处内程序等,主要包括:1)运行值班管理;2)系统状态控制;3)隔离与许可证管理;4)运行定期试验管理;5)临时运行指令管理;6)运行文件与记录管理;7)系统在线与流体传输;8)运行人员培训、授权与取照管理等。因为管理程序数量相对较少,但涉及运行管理的方针政策,主要由处室管理人员编写。
2.2技术规程
运行技术规程由运行技术人员负责编写,主要包括:1)系统运行规程;2)故障处理规程;3)定期试验规程;4)报警卡规程;5)总体规程;6)事故处理规程;7)DCS数字化规程等。
运行技术规程数量较多,主要由处室技术人员编写,编写总体原则为:机组水压试验之前完成运行技术规程0版的编制;在机组装料前完成1版生效批准工作。
运行处专项物资准备遵循的主要原则是:满足调试接产进度和运行管理的需要,考虑的主要因素是可靠性。包括生产物资、隔离牌锁和运行专用工器具(主要为感应式试电器、数字式钳表、万用表、红外测温仪、便携式测振仪、电子听诊器、电子摇表、对讲机等),所有物资需要在系统临时接产前采购到位。
工程建设期间,运行人员参与工程设计审查、设备招标选型、设备监造及安装、调试等活动,是运行人员熟悉本厂系统和设备的有效途径之一,为将来生产运行及技术管理奠定良好基础。运行处前期按照工程建设的进展有计划安排人员提前跟踪系统、设备的安装,参与和配合工程建设,以实现从工程向生产的顺利交接和平稳过渡。
调试也是运行人员熟悉和掌握系统和设备状况的另一很好途径,同时,因为运行人员前期经过大量培训,也对系统调试的有效进行起到积极作用,一般情况下,系统组都是由运行人员组成。
在经验反馈基础上,不断改进是核电厂保持安全稳定运行的重要措施之一,海南昌江核电站运行处在经过充分研究和论证后,在机组设计、安装、调试期间,进行了以下几项管理创新:
5.1厂房颜色分区
根据经验反馈,因为M310机组的电气厂房和核辅助厂房没有完全分开,有生产人员走错机组间隔的风险,为防止发生此类事件,从人因环境考虑,海南昌江核电站正在进行0、1、2、9号机组生产厂房颜色分区管理。
总体考虑原则是将1号机组厂房、2号机组厂房、公用厂房(0、9号机组)的地面和门从冷暖色系上进行区分,分别为绿色、橙黄色和灰色,这样人员进入不同区域会有不同的感觉,从而在一定程度上防止走错机组间隔人因事件的发生(见图2)。
5.2电话设置旁路接口
对于电厂,调试、日常和大修期间均需要执行定期试验以验证设备的可用性,试验过程中需要现场人员对试验设备进行连续监视,并保证和控制室有效联系。但因固定电话机挂在墙上,离做试验的设备较远而不能保持连续通讯。对此,一般电厂采用的处理方式是增加人员,利用无线机站或对讲机来传递信息,这样既增加了人力和财务控制,同时因增加了传递环节而存在信息传递失误的可能性。特别对于采用了DCS数字化控制室技术的机组,重点核心区域限制使用无线对讲。鉴于此,海南昌江核电站运行处确定采用固定电话加装旁路分机插孔的方式,来解决上述问题。此技术简单可行,即在已设有固定电话边上设置旁路插孔,无需额外布点和布线。
图2 M310核电机组厂房颜色区分示意图Fig.2 Schematic of color distinction in M310 nuclear power unit
在安装固定电话移动旁路分机插孔后,在现场的工作人员可随身携带电话和连接线,无论到任何地方工作,都可随插随用,不会受困于没有通讯工具而导致联系不畅。按照区域分别,目前海南昌江核电站在核岛厂房、电气厂房、连接厂房、汽机厂房、核辅厂房、燃料厂房共设置近百部带旁路分机插口的电话机,满足了现场调试、日常和大修期间的使用需求。
5.3运行管控厂房门锁统一
鉴于运行人员管辖的生产厂房和房间较多,每个房间都有相应门锁,如果每个门都有各自独立的一把钥匙,将会不利于电厂运行时的巡检,在发生系统、设备故障和事故时,有可能因为钥匙不对而不能及时进入相应厂房,对故障和事故进行处理。为此,海南昌江核电站在设计前期,由运行处提出,将外围所有厂房使用一把钥匙,能打开所有外围厂房的门,对主体厂房、重要厂房设置一把钥匙,另外所有厂房使用一把钥匙,这样运行人员只要携带3把钥匙则就可以到达其管辖所有厂房,使得运行人员巡检不会携带大量钥匙,在故障或事故时也不至于找不到钥匙而延误处理时机。
随着国家对清洁能源的长期需求,核电在后续将会有进一步的发展。海南核电通过核电领域经验反馈和自身特点,探索切实可行的运行准备流程,并在实践中加以应用,人员提前介入安装和调试,锻炼队伍,并做好其他相关方面的准备,以保证对海南昌江核电进行有效接产和运行。
Preparation and Practice for Nuclear Power Plant Operation
WU Xue-song,LU Tie-zhong
(Hainan Nuclear Power Co.,Ltd.,Changjiang of Hainan Prov. 572700,China)
The operational preparation of the nuclear power plant is an important work in nuclear power plant production preparation. Due to the construction period of nuclear power plant from starting construction to production is as long as five years,the professional requirements of nuclear power operation are very strict, and the requirements for nuclear safety are also extremely high. Especially after the Fukushima accident, higher requirements for the safe operation of nuclear power plant are posed by competent authorities of the national level, regulatory authorities and each nuclear power groups,. Based on the characteristics of the construction phase of nuclear power plant and in combination with engineering practice, this paper expounds the system established in the field of nuclear power plant operation and generally analyses the related management innovation.
nuclear power plant;operational preparation;staffing;duties;training;management innovation
TM623Article character:AArticle ID:1674-1617(2015)01-0070-05
TM623
A
1674-1617(2015)01-0070-05
2014-11-26
吴雪松(1974—),男,江苏淮安人,高级工程师,从事核电厂运行管理工作。