核电站运行领域生产准备
冯霖 王辉
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冯霖 王辉,. 核电站运行领域生产准备[J]. 核工业与技术,2024.11. DOI:10.12721/ccn.2024.16898.
摘要: 核电站的建设周期长,生产准备工作范围广,而作为承担核电站运行工作的运行人员,其运行领域生产准备工作是其中的重要一环,高质量的运行领域生产准备直接影响到机组投运后的安全运行,因此,生产准备阶段运行领域的准备工作对核电站的安全运行至关重要,必须高标准、严要求。本文根据核电机组建设和调试阶段的特点,对运行领域生产准备各方面分阶段的工作进行全面梳理,系统的阐述了核电站生产准备阶段运行领域的体系建立和工作开展。
关键词: 核电站;运行;生产准备;培训;调试参与
DOI:10.12721/ccn.2024.16898
基金资助:

核电站的运行人员准备、运行文件准备、运行物资和设施准备及工程与调试参与是运行领域生产准备工作的主要方面,本文以海阳核电二期工程的运行准备实践为基础,对核电站运行领域的生产准备相关工作进行论述。

1、运行准备工作原则和阶段划分

运行领域生产准备工作贯穿于核电站前期建设和调试的整个阶段,持续时间长,准备范围广,必须制定高标准的工作原则,并根据生产准备各阶段工作重点的变化对生产准备不同阶段进行划分和部署。

1.1运行准备工作原则

1)高标准、高质量

运行准备工作是整个生产准备工作中的关键部分,高质量的运行准备是整体生产准备成功的必要条件,必须坚持“追求卓越”的理念,制定高标准,坚持高质量。

2)有计划、分步骤

运行准备工作和工程建设及调试进度息息相关,工作重心的转移始终要以适应机组工程及调试进度为基准,有计划、分步骤地开展各阶段的各项工作,做到有条不紊、准备扎实。

3)有管控、重落实

运行准备工作随着工程及调试进度的深入,各项工作全面铺开,运行人员在机组移交接产工作的参与、运行文件的编制与其调试执行及参加取照培训和考核工作之间存在相互影响,且存在新培养人员技能不足的问题,因此各项工作要坚持使用过程控制方法,实现闭环管控,落地实施。

4)分层次、突重点

运行准备工作是一个复杂和体系化的项目,必须有清晰的理念和目标,各项工作要层次分明、重点突出,做到准备工作既能满足机组进度需要,又能在复杂条件下梳理出关键点,实现高效率和事半功倍的管理目标。

1.2 运行准备工作阶段划分

根据生产准备各阶段工作重点不同将运行准备工作划分为以下三个阶段:

1)总体策划阶段(生产准备策划阶段):机组核准前至机组FCD(第一罐混凝土浇筑);

2)建造阶段(生产准备全面实施阶段):机组FCD至机组辅助电源可用;

3)系统调试和试运行阶段(生产准备接产试运行阶段):机组辅助电源可用至机组商运。

1、总体策划阶段

本阶段主要是开展运行领域生产准备工作策划,策划运行处成立后的运作模式以及各阶段人员配备,规划各阶段运行处重点工作以及工作原则和方式;编制人员需求和培养规划,尤其是操纵员及高级操纵员的培养规划;参与建立生产准备管理体系及设计审查;策划移交接产的管理/运作模式,以及移交接产相关流程和责任分工,并与其它相关处室一同将其落实到管理程序中,充分考虑运行领域在移交接产工作中的职责分工,以便更好的开展移交接产相关工作;同时,开展外部经验反馈工作,积累运行领域生产准备相关经验。

2、建造阶段

本阶段重点工作是运行体系策划和建立、运行管理程序和技术文件编制、运行经验反馈和运行培训教材编制、运行人员准备和培训授权、临时隔离办建立及运行移交接产实施等工作。

本阶段运行处的组织机构已基本建立,包括:运行管理科、运行支持科、运行值、白班值,各个科值按照各自的职责划分开展工作,一方面从经验反馈管理、培训管理、安全管理、物资管理、文档管理以及处室内部日常工作综合性事务管理、运行技术文件的编制和验证管理、运行专业工程师队伍建设规划、隔离办运作等方面建立运行处的管理体系;另外一方面需要逐渐建立运行队伍中最重要的运行值队伍,运行值成立初期以白班值的方式开展移交接产及隔离信息系统组建等工作,随后续调试活动展开,部分人员开始从事运行值工作,负责落实移交接产的现场检查和隔离移交实施,以及机组临时运行移交后的系统运行操作及控制,并逐渐建立运行值的值内培训、考核、经验反馈、安全生产等管理工作规范。

3、系统调试和试运行阶段

本阶段系统设备安装调试进入高峰期,移交接产工作量逐步增多,现场调试工作也全面开展,运行处将深度参与到机组的调试和状态控制的工作中,部分设备运行管理、系统临时运行和厂房管理责任转至运行处,日常运行和大修准备工作同步开展,运行处需要同步开展各项不同类型的工作。

在这一阶段中,一方面需要继续完善运行处在经验反馈、培训、安全、物资、日常、事务、技术文件、专业工程师队伍等方面建立的体系和管理规范,另外一方面更为重要的就是建立运行值对机组的控制能力,包括日常运行操作及风险控制、系统状态控制等,需要运行值人员深入参与到机组的联调启动活动中,掌握机组的各个系统的运行特点,按照运行技术规格书、运行规程、管理程序规范控制机组运行状态,提升运行值的技能水平,为机组移交至运行值奠定坚实的基础,同时还需要开展大修准备工作。

2、运行人员准备

运行人员准备是运行准备工作的基础,同时也是最为重要的部分,只有培养出一支技术过硬、作风优良的高素质、专业化的运行人员队伍,才能保持核电站机组安全稳定运行,下面就从运行人员的准备和培养方面论述其准备过程。

2.1运行人员配置

核电站的运行准备工作划分为三个阶段,各个阶段的主要工作上文已做了介绍,相关工作由运行倒班值、白班值、运行支持科、运行管理科各司其职,全面开展。

各个科值的人员配置随工程建设和调试进度的变化逐步进行建立和完善,直到机组商业运行前完全配置到位,整个的配置过程是一个动态的过程,同时也是对运行人员进行培养、考察、选拔和锻炼的一个过程,随着机组的调试和运行的工作需要,运行人员逐步配置到岗。

2.2 运行人员规划

核电站运行人员中专业技术人员的占比最高,且培养的周期长,特别是运行操纵人员,从大学毕业生进入核电站开始进行培训,到成长为一名合格的核电站操纵员,需要大概三至五年左右的时间,因此,操纵人员的培养在核电站人员准备中需要提前做好规划,并按照规划严格实施,确保满足机组运行的人员需求。此外,核电站运行专业系统工程师也是运行准备中人员培养的中坚力量,承担着系统运行监督及分析,运行技术文件准备及优化等重要工作。

操纵人员

海阳核电站二期工程的运行操纵人员的来源主要有两类:第一类是从海阳核电一期工程运行机组中已取得高级操纵员执照(SRO)或操纵员执照(RO)的人员中选拔而来;第二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。结合海阳核电站二期工程的建造和调试进度计划,为保证相应机组装料前高级操纵员的数量满足要求,规划二期工程的SRO均来自于一期工程中已取得SRO执照的人员,按照相关的规范要求,此类人员可以通过“差异性取照”的方式考取二期工程的SRO执照,而操纵员的培养主要通过招聘高校应届毕业生进入电站后按照岗位培训大纲的要求进行自主培养,以确保装料前满足相应SRO和RO人员的数量满足要求。

现场操作员

海阳核电站二期工程的现场操作员全部为招聘高校应届毕业生后自主培养,按照岗位培训大纲的要求开展相应的培训工作,并通过参与调试活动加强人员的技能,确保人员技能能够满足机组安全稳定运行的现场操作需要。对于招聘的高校应届毕业生,先进入海阳核电一期运行机组进行岗位培训并获得一定岗位授权后,转入海阳核电二期运行处室,逐步安排到运行值或参与调试活动,积累现场操作经验,也作为后续操纵人员培养和选拔的来源。

运行专业系统工程师

运行队伍中运行专业系统工程师是机组安全运行的另一支重要技术中坚力量,相应的人员主要来自于海阳核电一期运行机组培养的有经验人员,主要承担着二期工程的运行技术文件准备及优化、系统运行监督和分析等工作。

2.3 运行操纵人员培养

操纵人员承担着核电站安全运行的重要职责,其培养过程有严格的规范,图1给出了核电站操纵人员的培养过程,由图1所示,运行操纵人员的培养过程系统而规范,需要经过由低至高的岗位培训并取得相应的授权后,才可以进行下一级的培训。运行操纵人员的成长伴随的就是不断地培训、考核、授权过程。

8.png图1核电站操纵人员的培养过程

新入职的大学毕业生,进入核电站以后,先完成包括基本安全授权在内的新员工入职培训,然后进入运行值开始现场操作员的各级授权培训,进入运行值的现场操作员按照岗前培训任务书(OJT)的内容进行相应的培训,并通过管理程序要求的现场考试、笔试、口试等考核及考核合格后取得相应的岗位授权,方可开展允许的相关工作。按照OJT系列任务书的体系,在完成OJT1XX系列的培训和通过相应的考核后,可以获得初级现场操作员授权;完成OJT2XX系列的培训和通过相应的考核后,可以获得中级和高级现场操作员授权,在获得高级现场操作员授权后,经过个人报名、资格选拔等一系列考评后成为学习操纵员,后续按照计划开展学习操纵员的相关课程学习和培训。学习操纵员的课程主要分为理论学习和模拟机培训,其中理论学习部分又分为基础理论培训和系统运行培训,其中基础理论培训主要包括:反应堆物理、反应堆热工水力、汽轮机原理与结构、电气设备、核电站仪表与控制、压水堆水化学、泵与阀门等课程,系统运行培训主要包括:反应堆一回路和二回路主要系统的运行知识、反应堆控制系统知识、反应堆保护系统知识、汽轮发电机组运行知识、发电机及电气系统的运行知识等,以及技术规格书、机组的正常运行和瞬态工况、事故工况等相关知识。理论学习考核合格后,才可以参加后续的模拟机培训,模拟机培训主要是在模拟机上通过实操的方式按照机组运行规程进行机组的启动、停运以及事故处理等实际操作练习,通过模拟机培训,让学习操纵员掌握机组运行的特点,并熟悉和掌握运行规程的使用,同时,提升应对机组瞬态及故障处理的能力。

在完成学习操纵员培训并考核合格后,方可参加由国家能源局组织的操纵员考试,在现场考试、笔试、模拟机考试及口试均通过并经过必要的资格审查后,获得国家核安全局发放的操纵员(RO)执照,随后,按照OJT岗前任务书的要求完成相应的操纵员影子培训和考核后,授权上岗承担操纵员的工作,在担任操纵员岗位值班满两年后,表现优秀者,可以参加高级操纵员(SRO)的报名和培训,并经过考试合格后,获得SRO执照,再经过隔离经理、副值长、值长相应的岗前培训后,获得相应岗位的授权。

9.png表1 OJT培训课程体系

因此,对于一名进入核电站的高校应届毕业生,需要经过多年的培训和考核,并在岗位上进行相应的在岗实操锻炼,才能成长为一名合格的核电站操纵员。

对于未能通过选拔进入学习操纵员队伍的人员,可以继续按照现操授权路径,通过OJT3XX及OJT4XX系列的岗前任务培训完成值班员和主管值班员的培训,并取得相应的授权,可以担任现操班长,作为资深的现场操作员,同时,在此过程中仍可继续参加学习操纵员的选拔。

3、运行文件准备

运行文件主要包括运行管理程序、运行规程及运行图纸,海阳核电二期运行领域的管理程序体系借鉴已经在运的海阳核电一期工程运行管理程序体系,并结合二期工程机组的运行生产准备需要及调试/生产实践特点,补充部分适用于调试阶段的管理程序,以指导调试阶段的运行工作,而运行规程也是充分借鉴一期工程已经成熟的运行规程文件体系,并结合二期工程的设计改进对规程进行优化和改进。

3.1运行管理程序

海阳核电运行领域的管理程序采用分级管理的方式,分为三级管理体系,包括大纲级的《运行管理大纲》程序,主要明确电站所有与安全或质量相关的运行活动所要遵循的管理原则与要求,以确保机组长期安全、稳定和经济运行;第二级是运行管理及与其它处室工作接口相关的管理程序,包括运行组织机构、运行调度管理、运行值班管理、机组状态控制、隔离和许可管理、定期试验管理、临时运行指令管理、运行文件记录管理、人员培训及授权管理等领域的制度和规范要求;第三级是运行处处室级管理程序,包括运行人员行为规范细则、处室培训管理、综合管理、经验反馈管理、运行巡检管理、运行变更管理等相关管理制度和规范要求,运行管理程序结合机组进度按计划发布,以满足生产准备需要。

3.2 运行规程

海阳核电二期工程的运行规程体系建立在在运的一期工程运行规程基础上,运行规程涵盖核岛、常规岛、电气相关系统,包括八类运行规程,满足电站各种工况下的运行要求,规程体系如下表2所示。在机组调试及试运行过程中,由运行处组织进行验证生效。

10.png表2 运行规程体系

运行规程编制完成后,需结合现场调试进展,开展规程的验证生效活动,确保在系统临时运行移交前完成相关系统运行规程、报警响应规程的验证生效,为系统临时运行移交后提供有效的操作文件。在机组装料前,需完成所有已移交系统的运行规程的验证生效,确保机组各个系统能够正常运行操作,并能够为应对各类报警、异常工况及设计基准事故提供高质量有效的规程文件。

3.3 运行图纸

运行图纸是除运行规程外的运行技术文件重要组成部分,是现场进行运行及隔离操作的重要指导文件,运行图纸需要根据设计方提供的系统流程图进行转化绘制而成,并在相应的系统临时运行移交之前进行验证生效,作为运行人员在机组执行运行操作时唯一有效的参考图纸文件。运行图纸包括核岛、常规岛、电气等相关系统,运行图纸的绘制和使用必须遵守相应的管理程序要求。

4、运行物资和设施准备

运行准备中的物资和设施准备主要包括运行工器具、主控区域办公、隔离办物资、运行值班室办公、主控相关生活设施、生产消耗品、以及隔离、移交接产等相关信息系统的准备。运行相关物资准备按照及早策划、及早投运的原则,以满足实际工作需要。

运行工器具主要是隔离办相关辅助物资,包括普通隔离锁、行政隔离锁、运行隔离锁、隔离牌、隔离卡具等,还包括部分现场操作辅助工具,如设备和系统钥匙、电气盘操作工具、氢表、氧表、巡检用工具、操作辅助工具等。主控室开始值班前,所有工器具应全部到货。

主控区域办公、隔离办物资、运行值班室办公、主控相关生活设施、生产消耗品等均由运行管理科统一策划和管理,确保均能按计划投运,为运行值班、机组冷热试、商运提供配套支持。

在运行准备过程中,需要开发调试和生产信息管理系统,信息管理系统的投运将会为提高运行人员办公效率、减少人因失误发挥积极重要的作用,信息管理系统主要由隔离模块、现场巡检模块、电子日志模块、移交接产信息模块等构成,并随着生产需要不断拓展,确保在相关工作开展前投入使用。

5、工程与调试参与

运行人员的工程与调试参与是在机组的建造和调试阶段,主动介入工程的设计、设备制造、安装、调试等活动过程中,是运行人员熟悉本厂系统和设备的有效途径之一。

针对海阳核电二期工程,有经验的运行管理人员和技术人员,结合一期工程的运行实践,在二期工程的建设与调试参与过程中,将一期工程或其他电站的生产技术和管理经验反馈到新机组的建造、调试过程中,提高新机组建造的工程质量,提升新机组系统和设备的安全性、可操作性。

此外,通过参与新机组的工程建设和调试过程,运行人员了解其设计原理、思路,清楚设备制造、安装和调试过程,熟悉系统设备运行性能,收集相关信息和数据,掌握电站建造过程中的第一手资料,以提高自身的技术水平,同时,在调试过程中验证包括图纸和规程在内的运行技术文件的准确性和有效性。

工程与调试参与作为运行人员有效的在岗培训手段,确保运行人员掌握扎实的技术技能和取得相应授权,为顺利接产并确保机组的安全稳定运行奠定坚实的基础。

6、结束语

党的二十大报告提出,要“积极安全有序发展核电”,而在“国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要”中对现代能源体系规划也明确提出,“在确保安全的前提下,积极有序推动沿海核电项目建设”,核电作为清洁能源,在推动绿色低碳转型的现代能源体系中起到重要的作用。

结合海阳核电一期工程生产准备实践,运行人员积极参与二期工程建设和调试工作,全力做好二期工程运行领域生产准备工作,优化和提升运行领域生产准备质量,确保海阳核电二期工程移交接产和高质量运行工作的开展。

参考文献:

【1】吴雪松,核电厂运行准备与实践 中国核电 2015-3

【2】王丽,方家山核电生产准备工作管理探讨 科技创新论坛 2015-3

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