紅沿河WANO指標(biāo)管理改進(jìn)分析

龐瑞，王浩宇，王家前

（遼寧紅沿河核電有限公司，遼寧 大連 116001）

WANO指標(biāo)以量化的方式展現(xiàn)了核電廠在核安全、設(shè)備可靠性、運(yùn)行的有效性以及工業(yè)安全等方面的性能狀況，于WANO組織建立之初提出，并經(jīng)后續(xù)不斷的驗(yàn)證與修改。自2012年開始，壓水堆核電站W(wǎng)ANO指標(biāo)共包括六大領(lǐng)域12個(gè)指標(biāo)。

1 紅沿河WANO指標(biāo)的執(zhí)行

紅沿河核電一期工程共建四臺(tái)壓水堆核電機(jī)組，于2013年陸續(xù)投入商運(yùn)。因此，紅沿河核電于2013年開始WANO指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)，并通過不斷探索改進(jìn)，提升設(shè)備可靠性，使得機(jī)組運(yùn)營業(yè)績?cè)谥鸩胶棉D(zhuǎn)?，F(xiàn)就近五年的WANO指標(biāo)執(zhí)行情況進(jìn)行分析與總結(jié)。

1.1 發(fā)電領(lǐng)域指標(biāo)

發(fā)電領(lǐng)域共包括 UCF、UCL、FLR、UA7、US7、GRLF等6個(gè)指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)的定義可知，影響指標(biāo)的因素主要有計(jì)劃/非計(jì)劃能量損失（包括非計(jì)劃自動(dòng)停堆與非計(jì)劃手動(dòng)停堆）、非計(jì)劃大修延長能量損失、電網(wǎng)相關(guān)原因?qū)е碌哪芰繐p失?，F(xiàn)對(duì)紅沿河2014-2017年WANO性能指標(biāo)執(zhí)行情況分析如下。

（1）計(jì)劃性能量損失主要包括定期試驗(yàn)、大修及配合性工作產(chǎn)生的能量損失，其從電廠角度來講是可控的。隨著機(jī)組操縱人員技能的嫻熟及大修準(zhǔn)備質(zhì)量及大修效率的提升，計(jì)劃能量損失在逐年減少。

（2）為防止超功率，試驗(yàn)前需要降功率的定期試驗(yàn)有RGL001/002/003/004試驗(yàn)、GRE001/002試驗(yàn)、RPA043/046試 驗(yàn)、RPB043/046試 驗(yàn)、PSS試 驗(yàn)、VVP安全閥整定試驗(yàn)、ADG002試驗(yàn)等，其降功率的多少與操縱員對(duì)機(jī)組的掌控技能有關(guān)，在技術(shù)嫻熟情況下，基本可將每年定期試驗(yàn)造成的能量損失控制在500 MWH以內(nèi)。

（3）機(jī)組非計(jì)劃性能量損失主要包括非計(jì)劃停機(jī)停堆、大修后非計(jì)劃延期、重要設(shè)備故障檢修等，其中非計(jì)劃停機(jī)停堆占到非計(jì)劃能量損失的絕大部分。如2014年H1號(hào)機(jī)共發(fā)生兩起非計(jì)劃停機(jī)停堆事件，產(chǎn)生非計(jì)劃能量損失666367.7WMH，占到全年非計(jì)劃能量損失的 96.42%。

（4）在確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行基礎(chǔ)上，大修非計(jì)劃延期造成的非計(jì)劃能量損失占到年度損失的絕大部分。如2017年H2號(hào)機(jī)因H202大修非計(jì)劃延期造成能量損失149449.3MWH，占到年度非計(jì)劃能量損失的99.89%。

（5）經(jīng)對(duì)2015～2017年3年全廠累計(jì)非計(jì)劃能量損失進(jìn)行分析，從能量損失的多少來看，大修非計(jì)劃延期導(dǎo)致的能量損失占比37.13%，設(shè)備故障導(dǎo)致的非計(jì)劃能量損失占比62.87%，其中GRE、APA、GEX、AHP、GSY等系統(tǒng)設(shè)備故障導(dǎo)致的非計(jì)劃能量損失占到總設(shè)備故障損失的97%。從故障發(fā)生的頻次來看，AHP、GRE、GSS、ACO、ASG、APA等系統(tǒng)設(shè)備的故障次數(shù)最多，占到總故障頻次的86%。

（6）從以上數(shù)據(jù)分析可看出，長期看設(shè)備故障導(dǎo)致的非計(jì)劃能量損失占大部分，且主要集中在重要敏感系統(tǒng)上；短期看大修非計(jì)劃延期導(dǎo)致的非計(jì)劃能量損失占絕大部分。因此對(duì)核電廠而言，要想提高電廠運(yùn)營業(yè)績，就應(yīng)從機(jī)組投運(yùn)初期開始將提高設(shè)備可靠性（減少設(shè)備故障）及大修檢修質(zhì)量與效率這兩項(xiàng)工作放在首位來抓。

1.2 設(shè)備性能領(lǐng)域指標(biāo)

設(shè)備性能領(lǐng)域僅設(shè)置安全系統(tǒng)性能指標(biāo)，安全系統(tǒng)又分為高壓安注系統(tǒng)、輔助給水系統(tǒng)、應(yīng)急交流電源系統(tǒng)，這些系統(tǒng)是核電界公認(rèn)的對(duì)于防止反應(yīng)堆堆芯損壞及縮短停堆的時(shí)間是至關(guān)重要的。指標(biāo)影響因素主要為以上系統(tǒng)因各種原因?qū)е碌牟豢捎脮r(shí)間，其時(shí)間越長對(duì)指標(biāo)的影響越大。

紅沿河2014～2017年共發(fā)生8起造成指標(biāo)降級(jí)的事件，其中4起應(yīng)急交流電源系統(tǒng)指標(biāo)事件，3起高壓安注系統(tǒng)指標(biāo)事件，1起輔助給水系統(tǒng)指標(biāo)事件。可見，紅沿河柴油機(jī)及RCV泵的可靠性需進(jìn)一步提升，特別是柴油機(jī)試驗(yàn)時(shí)柴油機(jī)啟動(dòng)失敗為重發(fā)故障，需做根本原因分析，避免類似故障再次發(fā)生。

1.3 燃料可靠領(lǐng)域

燃料可靠領(lǐng)域設(shè)置燃料可靠性指標(biāo)，通過測(cè)量一回路冷卻劑中I131活度（要求核功率達(dá)到85%以上且至少維持3天）來判斷燃料棒是否有破損，對(duì)于絕大多數(shù)壓水堆而言，當(dāng)燃料可靠性指標(biāo)值大于19Bq/g時(shí)，應(yīng)考慮到燃料元件存在破損的可能性。

紅沿河2014-2017年H1號(hào)機(jī)與H3號(hào)機(jī)出別出現(xiàn)燃料破損，導(dǎo)致放化數(shù)據(jù)異常。H1號(hào)機(jī)在調(diào)試期間即出現(xiàn)燃料破損，直到該破損組件在H101換料大修時(shí)被替換，燃料可靠性指標(biāo)一直表現(xiàn)不佳，直到大修后3個(gè)月指標(biāo)值才穩(wěn)定在0.037。同時(shí)，燃料出現(xiàn)破損后，不僅增加了放射劑量，也對(duì)機(jī)組升功率的速率產(chǎn)生影響。因此，加強(qiáng)燃料管理也是電廠需給予關(guān)注的事項(xiàng)。

1.4 化學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域

化學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域設(shè)置化學(xué)指標(biāo)，是衡量電站二回路水質(zhì)控制業(yè)績的重要指標(biāo)。一般而言，機(jī)組在土建安裝、工程調(diào)試、啟動(dòng)沖洗等階段不可避免地殘留了大量雜質(zhì)，同時(shí)如凝汽器海水泄漏、除鹽床效率低、設(shè)備死角存留小污染源、檢修活動(dòng)等，均會(huì)導(dǎo)致二回路水質(zhì)明顯波動(dòng)，對(duì)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。

紅沿河在H1/2號(hào)機(jī)投運(yùn)初期，化學(xué)指標(biāo)均未達(dá)到先進(jìn)值。為使指標(biāo)得到改善，電廠成立了化學(xué)管理小組，結(jié)合H1/2號(hào)機(jī)管理經(jīng)驗(yàn)，制定多項(xiàng)改進(jìn)措施，如優(yōu)化啟機(jī)過程中二回路沖洗和水質(zhì)凈化控制、規(guī)劃化學(xué)品管理等，其效果顯著，H3號(hào)機(jī)一投運(yùn)其化學(xué)指標(biāo)就達(dá)到先進(jìn)值。

1.5 集體劑量領(lǐng)域

集體劑量領(lǐng)域設(shè)置集體劑量指標(biāo)，反映電站在減少總輻照劑量方面的努力，判定為盡量減少電站工作人員輻照劑量而制定的輻射防護(hù)大綱的有效性。一般在有換料和計(jì)劃性大修的年份集體劑量較高，紅沿河目前除H1號(hào)機(jī)采用18個(gè)月?lián)Q料外，其余機(jī)組為年度換料模式，不同水平劑量都有，在此不作深入分析。

1.6 人員安全領(lǐng)域

人員安全領(lǐng)域包括員工工業(yè)安全事故率及承包商工業(yè)安全事故率等指標(biāo)，主要反映電站在改進(jìn)人員（包括長期和臨時(shí)雇員）工業(yè)安全績效方面的進(jìn)展。紅沿河在人員安全方面作出較大努力，從源頭隱患抓起，將不安全因素遏制在苗頭階段，2014～2017年僅有1起人員意外傷害事件。

2 管理改進(jìn)

經(jīng)近5年的管理改進(jìn)與實(shí)踐，紅沿河WANO指標(biāo)也在逐步改善中，現(xiàn)將紅沿河在指標(biāo)管理改進(jìn)領(lǐng)域的良好實(shí)踐總結(jié)如下，以供新投運(yùn)機(jī)組參考。

（1）為提升機(jī)組的發(fā)電能力，減少非計(jì)劃能量損失，可從以下幾方面改進(jìn)。

①提升運(yùn)行值對(duì)機(jī)組的掌控能力，控制試驗(yàn)時(shí)間、降功率數(shù)量、運(yùn)行切換時(shí)間等。

②采用設(shè)備分級(jí)管理，優(yōu)化設(shè)備維修策略，建立系統(tǒng)責(zé)任制，開展重要設(shè)備故障根本原因分析，有效杜絕共模故障的發(fā)生，以不斷提升設(shè)備可靠性，減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的降功率或非計(jì)劃停機(jī)停堆。

③優(yōu)化日?；顒?dòng)安排，一方面可通過研究將現(xiàn)有監(jiān)督大綱中的一些實(shí)驗(yàn)周期進(jìn)行延長，避免過度實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致的設(shè)備加速老化和降級(jí)；另一方面盡量將需降功率執(zhí)行的定期試驗(yàn)或檢修活動(dòng)安排在調(diào)峰窗口或大修期間執(zhí)行，盡可能減少因執(zhí)行定期試驗(yàn)導(dǎo)致的計(jì)劃能量損失。

④在外部電力市場(chǎng)環(huán)境允許的情況下，采取18個(gè)月?lián)Q料周期模式，減少大修次數(shù)，可同時(shí)減少大修造成的計(jì)劃性能量損失及集體劑量。

⑤嚴(yán)格執(zhí)行大修計(jì)劃，大修前做好精細(xì)化準(zhǔn)備，大修期間嚴(yán)格按計(jì)劃執(zhí)行，可通過實(shí)施“一票制”等方式提升大修工作效率，節(jié)省大修工期。

（2）安全系統(tǒng)性能方面，一方面加強(qiáng)設(shè)備日常巡視，有異常及時(shí)分析與解決，提高設(shè)備可靠性，另一方面在機(jī)組臨界狀態(tài)下，盡量避免在RCV/ASG/LHP/LHQ系統(tǒng)主回路設(shè)備及其支持系統(tǒng)上安排將會(huì)導(dǎo)致該列設(shè)備不可用的預(yù)防性維修、改造等工作，減少非計(jì)劃不可用時(shí)間。

（3）燃料可靠性方面，加強(qiáng)組件制造質(zhì)量的監(jiān)督與控制，建立電廠層面的燃料可靠性管理大綱，開展燃料運(yùn)行基本性能檢查及在線監(jiān)測(cè)評(píng)估。

（4）化學(xué)指標(biāo)方面，優(yōu)化啟機(jī)過程中二回路沖洗和水質(zhì)凈化控制，提升水質(zhì)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備可靠性，針對(duì)可能影響水質(zhì)的缺陷提出控制改進(jìn)方案，規(guī)范化學(xué)品管理，建立大修期間二回路熱力設(shè)備保養(yǎng)關(guān)鍵點(diǎn)的控制方案，持續(xù)改善二回路水質(zhì)，對(duì)化學(xué)指標(biāo)的提升有很大作用。

3 結(jié)語

WANO指標(biāo)是反映核電廠運(yùn)營狀態(tài)的依據(jù)，主要以通過對(duì)指標(biāo)不斷改進(jìn)提升運(yùn)營業(yè)績?yōu)槟康模豢杀灸┑怪?，為提升指?biāo)水平而虛假統(tǒng)計(jì)或犧牲安全。以上所提出的改進(jìn)措施是建立在核安全基礎(chǔ)上，通過增加管理投入不斷提升機(jī)組安全穩(wěn)定性，其結(jié)果是WANO指標(biāo)表現(xiàn)良好，這也是WANO組織提出指標(biāo)的初衷。