压水堆核电厂M310堆型设计有水压试验泵，用于执行水压试验、安注箱补水以及应急轴封注入功能，其中应急轴封注入功能为核安全相关，在核电厂全厂失电情况下，应急柴油发电机自动启动为泵组供电，防止和避免主泵轴封损坏导致一回路出现破口、冷却剂流失。

水压试验泵的故障可能导致泵组无法及时启动行使核安全功能，如下从整体失效和部件失效两个维度对设备失效进行阐述，涵盖了设备故障导致的现象、失效点、失效方式、失效风险、失效干预措施、失效缓解措施、维修方案、后撤规程等。

1. 水压试验泵整体失效时的失效点及失效方式

1.1. 电机无法启动、泵异常跳闸、电机无法停止

①电机定子绕组：绝缘老化、引出线失效、绕组短路、断路；②接触器：辅助触点氧化、接触不良、松动、烧熔、卡涩断裂等；③热继电器：接线松动/定值漂移/辅助触点损坏，导致电压继电器、过载继电器、传感器误动作；④刀熔开关：熔断器熔断、本体损坏、接线松动；⑤按钮开关：紧急停运按钮内部接线无法断开；⑥变压器：启动变压器或控制变压器故障；⑦压力变送器：定值漂移/电路断路/老化；⑧DCS通道：表征应急母线失电的信号通道故障；启停控件信号接线虚脱；⑨电接点压力表：压力传感器开关定值漂移、接线松动；⑩浮球液位计：润滑油箱液位计机械部件浮球脱落、连杆卡涩，电气部件端子接线松动、辅助触点故障、线圈断路或烧毁；⑪整流模块：可控硅整流器损坏/电容故障/电源供应器电阻晶体故障/接线松动。

1.2. 泵压力不足、压力波动、流量不足、运行异音、振动超标

①齿轮：齿面偏磨/磨损/胶合/固定失效/折断；②联轴器蛇形簧：脱落/变形/断裂；③联轴器齿形盘：安装不到位/传动键磨损/齿槽磨损/断裂；④联轴器分半盘：安装不到位/紧固螺栓断裂/内部磨损变形/分半盘断裂；⑤活塞：磨损/配合尺寸超差/变形/卡涩/断裂/润滑油压低/DR换向阀未动作；⑥限位开关：滚轮推杆脱落/触点腐蚀/弹簧失效/接线松动导致活塞动作异常；⑦电机定子绕组：绕组接线错误导致反转；⑧电动调节阀：卡涩/密封面磨损/阀芯破损/产生回流，电机线圈烧毁/分相电容击穿/接线松动/转子卡涩导致阀门无法动作；⑨变频器：内部接线松动、输出变小、无输出；⑩脉动缓冲罐：气囊老化漏气/破裂/变形/压力不足，缓冲器气阀松动/密封破损/变形；⑪曲轴：断裂/轴径与轴瓦粘合抱死；⑫连杆十字头：十字头卡涩/断裂；⑬电磁阀：电磁滑阀/先导阀卡涩、复位弹簧失效，电磁阀内存在异物导致动作异常；⑭吸排阀组：内漏/阀球磨损/破裂，球阀内存在异物导致动作异常。⑮安全阀：回座不严，有较大泄漏。

2. 失效风险:

①产生IO，机组被迫后撤；②水压试验时，导致主线延误；无法停运导致系统超压产生破口及飞射物；③H3全厂失电工况时，主泵失去应急轴封供水，一回路边界完整性受到破坏，堆芯冷却恶化；④定期试验时，导致泵长时间憋压运行而损坏设备及仪表，或边界阀内漏导致机组误硼化。

3. 干预策略

3.1 紧急干预策略

①按照IO要求执行缓解措施；②联系专业检查处理；③事故状态下按照应急指挥部指令执行。

3.2 长期应对策略

水压试验模式：

①进行预试验、提前检查控制接线、设备状况等；②水压试验泵投运期间，保持一台上充泵小流量运行，以便水压试验泵意外解列、故障时，能稳住一回路压力、及时恢复主泵轴封；③水压试验期间发现法兰、接头等泄漏时及时紧固（必要时泄压）；④继续升压前，通过联合检查确认边界阀门已关闭；⑤试验泵跳闸后，及时调节过剩下泄阀、轴封注水阀，稳定一回路压力；⑥故障消除后重投试验泵，无法投运则通过过剩下泄对一回路缓慢降压。

安注箱补水模式、应急轴封注入模式：

①记录双机组IO1，3天内开始向NS/RRA后撤；②联系各专业检查处理；③参考专业检查意见及历史经验反馈进行处理；④处理后重新启动水压试验泵进行验证、消除IO。

4. 后撤要求及文件:

4.1 水压试验模式

水压试验时机组处于完全卸料模式，此时技术规范对水压试验泵没有可用性要求，失效时不需进行后撤。

4.2 安注箱补水模式、应急轴封注入模式（非H3工况）

后撤模式：水压试验泵不可用，RP和NS/SG模式下产生真实双机组IO1，机组需3天内开始向NS/RRA模式后撤。

后撤规程：功率运行时，使用D01/D02/D28A规程进行后撤。

后撤要求：一旦开始后撤，过程中的各过渡瞬态时间不得超过下列限值：①从RP到高于P11和P12 的NS/SG 模式：2 小时（包括硼化到CB热时间）；②从高于P11 和P12 的NS/SG 模式到RRA 运行条件的NS/SG 模式或双相中间停堆NS/RRA 模式：8 小时（包括硼化到CB冷及RRA 系统的准备时间）。

二回路后撤主要步骤：

①降功率至80MW；②80MW停一台主给水泵；③停机并投运盘车；④GCT-c切GCT-a、CET切至SVA、SG供水切ASG；⑤关主蒸汽隔离阀；⑥使用GCT-a对一回路降温降压至RRA模式；⑦二回路循环冷却。

一回路后撤主要步骤：

①降功率过程中核对KS/LA正确出现；②C20出现后控制棒置手动；③手动插入控制棒至5步（除SA/B/C/D外）；④硼化至冷停硼浓度；⑤降温降压时持续硼化；⑥P11出现后闭锁相应保护；⑦投入三组下泄孔板；⑧对RRA系统进行升温升压后投入。

4.3 应急轴封注入模式（H3工况）：

后撤模式：此时机组应用H3事故规程、进入场区应急，需后撤至Tric在190℃左右并等待水压试验泵修复或恢复供电；H3工况下无法恢复水压试验泵可用，需等待应急指挥部指令、进入严重事故管理。

后撤文件：全厂失电事故规程H3；严重事故管理规程：一回路应急补水规程、移动电源接入规程。

二回路后撤主要步骤：

①进行自动和保守性操作以及SG水位的控制，根据RO指令进行直流保护性操作；②准备并尝试恢复至少一路电源（包括连接五柴、恢复场外电源等）；③利用余热及蒸汽排大气阀门控制一回路温度≈190℃、稳压器液位＞-5m；④电源恢复则重启辅助设备、转到正常状态，无法恢复则等待指挥部指令。

一回路后撤主要步骤：

①进行自动和保守性操作的控制；②要求机操用余热及蒸汽排大气阀控制一回路温度≈190℃、稳压器液位＞-5m；③如水压试验泵维修后可启动，则利用水压试验泵供轴封水及为稳压器充水，维持一回路压力＞4.5MPa、水位-1m左右，并等待电源恢复；④如水压试验泵无法恢复正常供电，则汇报应急指挥部并建议使用福岛改进项设备供电；⑤如无法恢复一路电源及水压试验泵可用，则根据应急指挥部指令，使用《一回路应急补水规程》，对一回路泄压到≤2.0MPa.a并使用换料水箱或临时接口对一回路进行补水。

参考文献

[1]福建福清核电厂1、2号机组最终安全分析报告，福建福清核电有限公司，2019，08.

Final safety analysis report for Units 1 and 2 of Fuqing nuclear power plant, Fuqing Nuclear Power Co. , Ltd. , 2019,08

[2] H3.1事故解释规程[S]，核工业第二研究设计院，2001，09.H3.1 accident interpretation code [ s ] , second research and Design Institute of Nuclear Industry, 2001,09