罗敬平,盛建华
(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314300)
秦山核电厂因控室盘台及安装基础存在PSR弱项、部分安全设备不满足1E级要求和技术过时等原因,在第18次换料大修期间主控室进行了更新改造。
因主控室整体改造对主控室人机界面的潜在影响大,作为中国大陆第一个实施主控室整体改造的项目,需使主控操纵员接受相应的培训。培训开展符合核安全局监管的要求,规程的升版需满足改造各阶段的使用需求。但是需开展何种培训、规程如何控制,各版本无可供借鉴的经验,也没有明确的标准。
经过多方论证与沟通,通过识别各变更的具体内容、识别变更的影响,制定并实施了相应培训及规程修订计划。
在项目启动初期,项目组便着手考虑规程及培训开发相关事宜,编制了规程开发实施计划与培训开发实施计划两份计划性文件。
整个开发管控流程如图1所示。
图1 开发管控流程图
秦山核电厂第18次换料大修期间共实施了140余项变更项目,虽然每个变更都有自己的规程修订与培训需求触发流程,但因有些变更的实施对主控室人机接口也有影响。因本次实施的是主控室整体改造,无论是从避免变更导致规程不适用、人员技能或认知不足,还是从满足核安全局等监管部门相关要求、避免影响操纵员执照的有效性等方面,都须对规程与培训进行通盘考虑,并严谨地进行规程与培训开发的策划与实施工作。
通过规程与培训的开发,以实现以下目标:
1)确保电厂规程的修改和培训内容的设置反映了由于变更导致的电厂系统及人机接口的变化;
2)确保运行人员在使用新系统和临时控制系统之前已经进行了足够的培训,能完全胜任电厂中所有改造设备的操作工作;
3)确保规程的版本控制满足现场使用需求;
4)提供规程与培训开发策划文件与实施报告,以满足核安全局等监管部门相关要求,避免操纵员重新取照。
本次主控室更新项目,设计院人因工程专家也参与了培训与规程开发计划的制定。之所以称之为“开发”,是因为类似改造项目无直接可用的人因工程管理标准,设计院参照的是新建电厂的相关标准,对电厂提供相关建议。
设计院出具的《人因工程策划》主要涵盖以下项目,规程与培训开发需求分析也主要围绕相关内容开展:
1)主控室和应控室盘台改造;
2)电厂计算机系统改造;
3)主控报警系统改造;
4)与盘台相关的其他变更项目;
5)临时控制系统。
根据人因工程原则的评审准则,结合秦山核电厂的规程体系,本次需进行修订、开发的需求分析的规程种类如下:
1)综合运行规程;
2)系统运行规程;
3)故障运行规程;
4)应急运行规程;
5)报警响应规程;
6)试验细则;
7)预维大纲与维修规程。[1]
为协助电厂开展改造相关的培训、完善需培训的内容,设计院在主控盘台改造项目开展过程中进行了人因工程相关活动。
运行经验评审(OER)在项目早期就已开展,并先于培训开发活动,评审问题的来源包括如下:
1)PSR弱项;
2)针对改造前主/应控室设计的操纵员问卷调研和访谈;
3)本电厂的事件报告;
4)其他相似改造项目经验。
结合电厂的实际情况,培训需求主要是从以下几方面进行分析:
1)因主/应控室盘台改造相关需开展的课堂培训;
2)因主/应控室盘台改造需开展的模拟机培训;
3)因临时控制室的建立需开展的培训。[2]
为确定需修改的运行规程,具体的分析过程如下:
(1)因临时控制室投用需修改的规程的确定
确定方法为对改造期间转临时盘台或转就地控制的设备所在系统逐个进行分析,核实其在运行文件中的描述,以确定是否影响规其执行,如果与文件描述不一致,则需进行修改。
(2)因主/应控盘台改造需修改的规程的确定
确定方法为对主/应控盘台(包括其报警窗)逐个进行分析,对比改造前后的盘面变化,包括但不仅限于控制开关或指示仪的新增或取消、设备换型后操作方式的改变、设备标识的修改、控制开关位置的变化、报警的新增或取消、报警的移位、控制回路的变更等,根据其变化核实其在规程的描述,以确定是否需修改规程。
另外,为统筹考虑提前开展的模拟机适应性培训需使用的规程,需将与主控盘台有接口的其他变更纳入分析范围,分析相关变化对相关运行规程描述的影响,以确定是否需修改规程。[3]
(1)因主/应控室盘台改造相关需开展的课堂培训清单的确定
本类课堂培训的具体目标是使主控人员掌握主控室盘面布置的变化情况及导致的运行规程的修改,掌握换型后设备的操作方法,掌握核电机组系统和设备、实际现场操作技能以及工作方法。
分析过程为由项目组高级操纵员逐个盘台分析变更导致的人机接口变化对操纵员的影响,综合评价是否需开展培训。
最终确定的培训项目、培训方式如表1所示。
表1 课堂培训清单
(2)因主/应控室盘台改造需开展的模拟机培训内容的确定
模拟机改造先于主控室改造开始,以便能在主控室改造前完成模拟机适应性培训,以及通过模拟机培训发现、反馈设计与规程上的问题。根据改造前后的差异项,由培训处编制了差异性模拟机培训方案,培训内容的分析选择过程与课堂培训清单分析过程基本一致。
结合培训场景对以下相关内容进行培训:
1)报警系统的布置变化;
2)电厂计算机系统的使用;
3)盘面换型设备的使用;
4)盘面布置变化;
5)通过安全段失电的干预,练习使用新的同期装置;
6)通过循环水系统故障,练习使用新增的循环水DCS系统;
7)通过废燃冷却与净化系统故障,练习相关系统与设备的操作;
8)通过SGTR的处理演练,练习使用变更后的手操器。
(3)因临时控制室的建立需开展的培训内容的确定
因临时控制室为全新产生的临时系统,故需通过培训对临时盘台、转就地控制的设备的操作、因临时控制室产生的规程进行培训。[4]
因本次改造中电厂处于边运行、边改造的过程,规程修改计划的制定需同步考虑其版本控制问题,避免因规程版本控制问题导致人员使用错误的规程。
维修文件一般等变更实施完成后、再次实施预维项目时才开始使用,不存在版本控制的问题,故电气维修规程只需要在本次改造结束后,下次设备/元件检修开始前完成修改生效即可。
但运行文件不同,变更实施前、临时控制室投运后、新主控室设备投运后等需要不同的规程版本,甚至一个系统可能部分在主控室控制、部分在临时控制室控制,需要多个版本共存,而秦山核电的文件管理体系中,同一个文件只能存在一个生效版本,故对规程的版本控制带来了挑战。另外,为应对改造而实施的模拟机适应性培训需使用变更后的规程,但规程又不能在系统内生效、避免被运行人员误用。
为应对这些问题,项目组制定了以下运行文件版本控制方法:
1)临时控制室所用的规程名与主控室使用的规程名有明显区别。以消防给水系统为例,主控室使用的系统规程名为《消防给水系统运行操作规程》,而适应临时控制室使用的规程名为《OT118大修消防给水系统临时运行规程》,且临时控制室配置的纸质版运行规程只有相应临时运行规程,在改造前的培训阶段也向所有操纵员灌输了该理念,减少了因规程版本多而导致的人因失误陷阱;
2)针对模拟机适应性培训使用的规程,通过线下升版的方式,同等资质人员手签审批流程,审批后的规程封面加盖模拟机专用文件章,且仅仅投放于模拟机房。通过模拟机适应性培训,收集规程修改的不足之处,以便在正式文件升版时加以完善;
3)主控室使用的正式规程,按照电厂变更后运行文件升版流程进行管控,如变更涉及多个节点导致不同阶段规程操作方式不同,则分阶段编制临时运行规程处理。
运行相关规程修改完成后,通过以下流程进行了验证:
1)通过编写、校对、审核、批准的审批流程进行纸面验证;
2)通过模拟机培训进行操作验证;
3)通过与人因工程活动相结合进行验证。
通过提前识别与策划、严格按计划实施,通过改造期间及改造后的运行人员规程使用及操作反馈,规程的开发很好地满足了现场的使用需求,未发生因规程版本控制的问题导致的操作错误的事件,人员的培训的开展也让运行人员迅速适应了新老主控室及临时控制室的各个阶段的切换,为后续其他电厂实施类似改造项目时积累了可供参考的经验。在该运行实践上有以下经验:
1)规程的修改及版本控制需考虑提前培训的使用需要以及变更后实施的情况,既要满足人员使用需求,又要保证同一名称规程的版本唯一性,减少错误使用规程的人因失误陷阱;
2)培训项目的设置及培训的实施,需由有经验的运行人员根据变更内容对运行人员认知的影响逐一进行分析;
3)当前行业内缺少主控室整体改造需进行的规程与培训开发流程与标准,其他电厂执行类似改造项目可以参照本项目开展相关活动。