張 強(qiáng)
(江蘇國(guó)恒安全評(píng)價(jià)咨詢服務(wù)有限公司,江蘇南京 210019)
本文從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面系統(tǒng)分析了核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品的危險(xiǎn)性,對(duì)核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理現(xiàn)狀存在的不足進(jìn)行了分析,并有針對(duì)性地提出了核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理措施。
核電廠涉及危險(xiǎn)化學(xué)品的種類、場(chǎng)所及危險(xiǎn)化學(xué)品分布情況如下:①核輔助系統(tǒng):硼酸、氫氧化鋰、水合聯(lián)胺、氫氧化鈉溶液、醋酸鋅等。②常規(guī)島凝結(jié)水精處理和化學(xué)加藥系統(tǒng):硫酸、氫氧化鈉溶液、氨水、水合聯(lián)氨等。③常規(guī)島發(fā)電機(jī)組氫冷系統(tǒng):氫氣。④除鹽水系統(tǒng):次氯酸鈉溶液、鹽酸、氫氧化鈉溶液等。⑤電解海水制氯系統(tǒng):次氯酸鈉溶液、鹽酸、氫氧化鈉溶液,附帶產(chǎn)物為氫氣和微量氯氣等。⑥高壓開關(guān)站:六氟化硫。⑦蓄電池間:硫酸、硫酸霧、氫氣等。⑧柴油發(fā)電機(jī)房及柴油罐區(qū):柴油。⑨污水處理站:鹽酸、硫酸、氫氧化鈉溶液、次氯酸鈉溶液,有毒氣體:硫化氫等。⑩高/低壓氫氣站:氫氣?;瘜W(xué)品庫(kù):氫氣、水合肼、過(guò)氧化氫溶液、氫氧化鈉溶液、氧氣、乙炔、亞硝酸鈉、二氧化碳、氮?dú)狻⒁旱?、氦氣、六氟化硫、硫酸、硼酸、甲苯、乙醇、丙酮、油漆、油漆稀釋劑等?/p>
2.1.1 危險(xiǎn)化學(xué)品分類
危險(xiǎn)化學(xué)品分類(見表1)。
表1 核電廠涉及危險(xiǎn)化學(xué)品的分類
2.1.2 可能造成的事故后果
(1)火災(zāi)。易燃液體如丙酮、甲苯、乙醇、油漆及其稀釋劑、柴油等若泄漏遇明火或高熱可能發(fā)生火災(zāi)事故。
(2)化學(xué)爆炸。易燃易爆氣體如氫氣、乙炔若泄漏積聚達(dá)爆炸極限遇明火或高熱,可能發(fā)生氣體化學(xué)爆炸事故;另外易燃液體如丙酮、甲苯、乙醇、油漆及其稀釋劑若泄漏揮發(fā)出的蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物,若遇明火或高熱可能發(fā)生化學(xué)爆炸事故。
(3)腐蝕灼燙。酸性腐蝕品鹽酸、硫酸、硝酸、硼酸、次氯酸鈉溶液以及堿性腐蝕品水合聯(lián)氨、氨水、氫氧化鈉溶液等,若泄漏可能對(duì)設(shè)備、設(shè)施等造成腐蝕破壞;若濺及人體可能對(duì)操作人員造成人體化學(xué)灼燙傷害。
(4)中毒和窒息。水合聯(lián)氨、氯氣等毒性物質(zhì)若泄漏被人體吸收,可能造成操作人員中毒;窒息性氣體二氧化碳、氦氣、六氟化硫若泄漏后積聚,可能造成空氣中氧分壓降低,從而可導(dǎo)致操作人員窒息甚至死亡。
對(duì)核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品的危險(xiǎn)性,可采用定量模型進(jìn)行模擬計(jì)算,本文選用某核電廠低壓氫氣站內(nèi)的一輛氫氣拖車(集裝管束),發(fā)生容器爆炸、容器整體破裂引發(fā)蒸氣云爆炸、閃火事故,并利用安全風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)價(jià)軟件,進(jìn)行模擬計(jì)算。
經(jīng)過(guò)計(jì)算表明,氫氣拖車發(fā)生容器破裂事故,最嚴(yán)重的為容器整體破裂,在靜風(fēng)、E類大氣穩(wěn)定度的條件下,發(fā)生閃火,可能造成的事故后果為:死亡半徑42m;其次為在5.7m/s風(fēng)速、C類大氣穩(wěn)定度條件下,發(fā)生閃火,可能造成的事故后果為:死亡半徑24m;再次為3m/s風(fēng)速、C類大氣穩(wěn)定度條件下,發(fā)生閃火,可能造成的事故后果為:死亡半徑20m。氫氣拖車發(fā)生容器爆炸,即物理爆炸,可能造成的事故后果為:死亡半徑12m,重傷半徑20m,輕傷半徑35m。通過(guò)計(jì)算出來(lái)的上述數(shù)據(jù),就可以直觀地評(píng)價(jià)具體的安全風(fēng)險(xiǎn)大小,從而指導(dǎo)運(yùn)維人員采取合理的措施加以應(yīng)對(duì)。
1)設(shè)計(jì)階段重視核安全,輕視危險(xiǎn)化學(xué)品安全。目前國(guó)內(nèi)核電廠的設(shè)計(jì)均由核電行業(yè)內(nèi)的設(shè)計(jì)單位承擔(dān),在設(shè)計(jì)過(guò)程中重視核安全事故的防范,設(shè)計(jì)中對(duì)于放射性劑量的控制相當(dāng)嚴(yán)格,設(shè)計(jì)的安全措施也相當(dāng)齊全,相對(duì)來(lái)說(shuō),在危險(xiǎn)化學(xué)品事故防范措施的設(shè)計(jì)中就顯得薄弱了很多。
2)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)大多為核電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),很少執(zhí)行化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前核電廠的設(shè)計(jì)大多執(zhí)行核電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在防止發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品事故的安全防范措施方面,較化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)略顯不足,危險(xiǎn)化學(xué)品安全措施有待加強(qiáng)。
3)核電廠對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理的重要性認(rèn)識(shí)不足。核電廠的安全管理大體可分為核安全管理和工業(yè)安全管理,核安全管理的級(jí)別較工業(yè)安全管理高很多,危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理屬于工業(yè)安全管理范疇,因此核電廠對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理的重視程度相對(duì)核安全來(lái)說(shuō)要低很多,應(yīng)引起足夠的重視。
4)核電廠如何加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品管理方向不明確。部分核電廠在危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理方面,對(duì)于是嚴(yán)格按照化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求去加強(qiáng)管理,還是執(zhí)行核電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方向不明確。
4.1.1 防火防爆安全技術(shù)措施
對(duì)于易燃液體如丙酮、甲苯、乙醇、油漆及其稀釋劑、柴油等,在貯存及使用過(guò)程中應(yīng)采取防泄漏措施,如使用堅(jiān)固的盛裝設(shè)備、設(shè)置圍堰等;在貯存和使用易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品的場(chǎng)所設(shè)置可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)報(bào)警儀;采取消除靜電措施,如設(shè)置人體靜電消除器、設(shè)置防靜電接地裝置、設(shè)置法蘭防靜電跨接裝置;在易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品場(chǎng)所爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍內(nèi),使用適用的防爆型電氣設(shè)備,如涉氫場(chǎng)所電氣防爆等級(jí)不低于ⅡC T1;涉及易燃爆炸危險(xiǎn)化學(xué)品貯存的建筑物設(shè)置防雷防靜電裝置;涉及易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品的相對(duì)封閉場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制排風(fēng)設(shè)施;柴油儲(chǔ)罐設(shè)置防溢堤和噴淋裝置;涉及易燃易爆氣體的壓力容器配備壓力表、安全閥、爆炸片等安全附件并定期檢測(cè)合格;配備一定數(shù)量的消防器材等。
4.1.2 防腐蝕灼燙安全技術(shù)措施
在涉及酸性腐蝕品鹽酸、硫酸、硝酸、硼酸、次氯酸鈉溶液以及堿性腐蝕品水合聯(lián)氨、氨水、氫氧化鈉溶液的場(chǎng)所,設(shè)置防溢流圍堰和導(dǎo)流設(shè)施;包裝物使用防腐蝕材料;在涉及腐蝕品的物料泵軸承、管道法蘭處設(shè)置防泄漏噴濺設(shè)施,物料泵、輸送管道等選用防腐蝕材料;在貯存和使用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置噴淋洗眼器、急救藥箱、耐腐蝕防護(hù)用品等。
4.1.3 防中毒和窒息安全技術(shù)措施
在貯存和使用水合聯(lián)氨、二氧化碳、氦氣、六氟化硫等有毒、窒息性物質(zhì)的場(chǎng)所,設(shè)置有毒氣體泄漏檢測(cè)報(bào)警儀,設(shè)置氧濃度監(jiān)測(cè)儀,設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施,設(shè)置防毒面具等防護(hù)器具;在涉及毒性物質(zhì)的場(chǎng)所設(shè)置風(fēng)向標(biāo)并位于易于觀察到的位置等。
(1)思想意識(shí)上引起重視。建議核電廠提高危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理的重視程度,認(rèn)清危險(xiǎn)化學(xué)品的危險(xiǎn)性及可能造成的事故后果,加強(qiáng)教育培訓(xùn),相關(guān)人員持證上崗,提高危險(xiǎn)化學(xué)品安全意識(shí)。
(2)明確適用標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理。建議核電廠在危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理適用標(biāo)準(zhǔn)方面,優(yōu)先選用核電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),遵守電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),參照化工行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。
(3)完善涉及危險(xiǎn)化學(xué)品的安全管理制度、安全操作規(guī)程,并嚴(yán)格執(zhí)行。
(4)建立完善安全檢查及隱患排查制度,并落到實(shí)處,對(duì)存在的隱患及時(shí)進(jìn)行整改,消除重大事故隱患。
(5)定期對(duì)安全設(shè)備、安全設(shè)施進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng),確保安全設(shè)施安全可靠運(yùn)行。
(6)按規(guī)定編制完善危險(xiǎn)化學(xué)品安全事故應(yīng)急預(yù)案,并按規(guī)定定期組織演練。
核電廠在電力能源領(lǐng)域中重要性不斷提高,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品的安全管控,以保證核電廠在生產(chǎn)過(guò)程中的安全。本文所論述的核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品的危險(xiǎn)性及安全管理對(duì)策措施建議,對(duì)于提高核電廠危險(xiǎn)化學(xué)品的安全管理水平具有一定的價(jià)值。