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浅谈核电厂管道风险重要度评估应用探讨

朱天瑞 吴绳龙

福建福清核电有限公司,福建福州,350300

摘要: 众所周知,核电厂具有较高的危险性,但是,随着我国科技水平不断提高,对于核电厂的危险性及安全性得到了有效控制。对于核电厂而言,任何一个系统或者是部件出现了故障,都有可能对整个核电厂造成毁灭性的打击。管道是连接核电厂的重要组成部分,同时也是核电厂故障发生率最高的区域,所以,相关的技术人员一定要做好核电厂管道的维护保养工作,建立科学合理的巡查检查制度,避免出现因为管道破裂而导致核电厂正常运行受到影响。
关键词: 核电厂;管道风险重要度;概率安全评价
DOI:10.12721/ccn.2023.157229
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在建设核电厂之前,需要对核电厂存在的风险进行评估,并且针对核电厂存在的风险制定应急管理措施。对于核电厂而言,管道是连接各系统的重要组成部分,起着桥梁纽带的作用,如果连接的管道出现问题,将会直接影响核电厂的安全运行。鉴于此,需要对核电厂的管道设计情况进行风险评估,针对核电厂在运行过程中管道可能出现的风险,并有针对性地制定预防管理措施,进而将管道风险所带来的损失降至最低。本文以核电厂管道为主要内容,分析核电厂管道风险评估的应用措施,供大家参考借鉴。

一、应用背景

(一)概率安全评价技术

所谓的风险评估,就是对风险存在概率的一种量化分析,随着社会的不断发展,风险评估技术也得到了充分的发展,在各行各业中都得到了广泛的应用和普及,并且取得了理想的效果。随着核电厂的应用,风险评估也在核电厂中得到了广泛的应用。因为核电厂工作的特殊性,所以,在进行风险评估的过程中,需要对各系统及各组件存在的风险概率进行分析,以此来更好地预防核电厂在运行过程中出现的风险,以便于更好地应用核电厂运行过程中存在的风险。核电站是目前世界上公认的清洁能源,能源的转化效果也比较理想,但是,核电厂的施工技术要求比较高,所以,目前世界上仅有少数国家具有核电厂技术,随着我国核电厂技术的不断完善,风险评估技术的应用也更加顺利。

(二)风险指引型在役检查

从运行的角度来讲,核电厂的生命周期比较长,对于连接管道的要求也比较高,而且,在长期的运行过程中,核电厂的管道很容易出现管道破裂的情况,进而出现严重的泄漏情况,为了避免核电厂出现泄漏的情况,一方面需要保证核电厂连接管道的质量,并且制定科学合理的维护管理制度,通过巡查检查等方式及时地掌握核电厂管道存在的故障或者是问题。另外一方面就需要对核电厂管道的风险进行评估,提前制定应急管理预案,最大限度地降低因为管道泄漏而造成的损失或者是危害。在风险识别或者是评估的过程中,需要综合考虑各方面的因素,并且采用预见的措施,对核电厂在日常运行过程中可能会出现的问题进行分析,制定检查和排除的重点,积极采用自动化监控的措施,以此来降低管道发生破裂的风险。

二、管道风险重要度评估方法

在对核电厂管道风险评估的过程中,相关的技术人员要从以下四个方面进行评估,分别是关键管段划分、定性分析、定量分析以及后果分析,不同的分析方式的结果也有所不同,侧重点也有所不同,下面我们将对四个分析方法进行详细的分析。

(一)管段划分

采用风险评估对核电厂管道进行分析的过程中,需要将核电厂的管道划分为若干区域,针对管道区域的工作形式,以及工作量进行分析评估,不能出现“眉毛胡子一把抓”的情况,需要注意的是,在划分评估区域的过程中,要做好管段的标号,避免出现混乱的情况。其次,在评估的过程中,需要遵循一定的迅速,可以采用由上游到下游的划分方式,也可以采用控制阀控制的方式,避免出现遗漏的情况。最后,在划分管道之后,还需要结合实际情况进行分析,并且需要对分析结果进行反复的论证,以此来保证分析结果的正确性。

(二)定性分析

所谓的定性分析就是对核电厂管道发生破裂概率所造成的影响进行分析。从安全运行角度来讲,核电厂的管道如果发生破裂的情况,轻则会导致核电厂的正常运行受到影响,进而影响了核电厂的经济效益,重则会对核电厂的核心组成部分造成严重的影响,如果在管道破裂之后再发生水淹的情况,就很有可能出现核泄露的情况,这也是最为严重的一种情况。对于核电厂这种高危单位而言,出现任何一个故障都是十分严重的,更何况是发生管道破裂的情况。在定性分析的过程中,一定要秉承科学合理的原则,对可能出现的结果进行科学地分析,还需要分析对核电厂所造成的影响,进而保证定性分析的准确性。

(三)定量评价

定量分析是结合核电厂管道发生破裂所造成的影响的结果进行分析,相关技术人员在使用定量分析的过程中,需要秉承科学合理的原则,对发生的概率,所造成的影响以数据模型的方式呈现出来,这样一来,不仅分析结果一目了然,对于管道破裂的结果也能够更加清晰,对于保证分析准确性和科学性有着重要的促进作用。

(四)后果分析

对发生结果的分析。因为核电厂的重要性和危险性,在对核电厂管道破裂进行分析的过程中,后果分析是其中核心组成部分,前面的定性分析或者是定量分析更多的是分析的方法,而没有对分析结果进行分析。分析结果之所以重要,就是因为能够对预防措施起到一个指导的作用。试想一下,如果核电厂管道发生破裂所带来的结果十分的微小,应对的措施也没有必要兴师动众。反之,如果核电厂管道发生破裂之后,结果有可能造成核泄漏的危险,那么,在处理结果的过程中,就需要提高应对的级别,采用最高级别的措施进行应对,所以说,后果分析才是风险评估分析中的核心组成部分,对风险评估有着重要的影响。

三、管道风险重要度评估应用

(一)管段划分

在实际的应用过程中,我们以国内某核电厂为例,对于某湾核电厂的管道进行划分,在划分的过程中,采取了控制阀管道划分的方法,并且在划分的过程中做好了相应的编号,结合管道在核电厂系统运行中的作用进行风险评估分析,进而对不同的管段采取了不同的维护保养措施,最大限度降低核电厂连接管道出现破裂的情况。

(二)定性分析

对于核电厂的管道而言,在实际的应用过程中,主要运输的介质就是水和气,所以,水泵或者是气泵的功率工况对于水和气的运行效果有着重要的影响,所以,在使用定性分析的过程中,还需要相关的技术人员对水泵或者是气泵的功率工况进行重点分析。

在应用定性分析的过程中,需要结合管道的使用情况,比如,如果运输的介质为气体,那么,管道在出现破裂之后就会造成气体的泄漏,另外,如果管道运输的介质为水,那么,管道破裂发生的结果就有可能造成水淹的情况。针对水淹后或者是漏气的情况,在实际的应用过程中,在维护保养的过程中,可以采用关闭控制阀的方式进行控制,以此来降低风险。

3、在实际的分析过程中,一定要结合管道实际情况,发生破裂的情况启动不应的应急管理预案。

(三)定量评价

在使用定量评价的过程中,需要相关的技术人员使用PSA模型、功率工况实际LERF模型、功率工况内部水淹以及PSA模型、功率工况内部实际情况以及PSA模型,通过运用这些模型的方式对管道泄漏的风险进行评价,为后果分析奠定坚实的基础。

(四)后果分析

在对后果进行分析的过程中,需要结合定性分析的方法,定量分析模式的结果进行分析和总结,并且对所造成的泄漏危险按照不同的等级进行分类,不同的分类应用不同的应对方式,以此来充分发挥风险评估的作用,最大限度地降低核电厂管道破裂所带来的风险。

结束语:

总而言之,管道是核电厂运行中重要的组成部分,同时也是故障高发区域,所以,为了保证核电厂的安全稳定运行,就需要对核电厂的管道进行风险评估,在风险评估的过程中,要对管道进行管道划分,然后使用定性和定量的分析方法,最后使用后果分析来分析所带来的结果和影响,以此有针对性地制定应急管理措施,保证核电厂的安全运行。

参考文献:

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