王 威

中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心，北京 100082

《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》編制介紹

王 威

中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心，北京 100082

結(jié)合《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》的編制目的、依據(jù)、方法、步驟等要求，介紹了《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》的編制，從中闡述了作者在核島防火技術(shù)上的一些見(jiàn)解、體會(huì)。

防火區(qū)；設(shè)計(jì)基準(zhǔn)火災(zāi)；耐火極限；房間邊界屏障；火災(zāi)荷載密度；火災(zāi)持續(xù)時(shí)間

fire zone; desigh basis fire; fire-resistant components rating; volume boundary barriers; fire load density; desigh basis fire duration

1 《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》編制目的

核電廠消防的主要內(nèi)容包括防火、探測(cè)與報(bào)警、滅火三個(gè)方面。

防火：即采取預(yù)防措施盡量減少火災(zāi)的發(fā)生，限制火災(zāi)的蔓延。

探測(cè)與報(bào)警：即在火災(zāi)發(fā)生后能夠及早發(fā)現(xiàn)、定位并發(fā)出警報(bào)。

滅火：即對(duì)不同程度的火災(zāi)，提供適當(dāng)?shù)臏缁鹗侄巍?/p>

火災(zāi)危害性分析的對(duì)象是防火區(qū)，分析的主要目的如下：

1.1 確定安全重要物項(xiàng)：

1.2 分析預(yù)計(jì)的火災(zāi)發(fā)展過(guò)程和火災(zāi)對(duì)安全重要物項(xiàng)造成的后果；

1.3 驗(yàn)證防火屏障所需耐火極限；

1.4 確定要設(shè)置的火災(zāi)探測(cè)的類型和采用的滅火手段；就各種因素特別是共模故障，確定需設(shè)置附加火災(zāi)分隔或滅火設(shè)施的場(chǎng)所；

1.5 驗(yàn)證防火設(shè)計(jì)已滿足核安全的三個(gè)目標(biāo)，即安全停堆、余熱排出和包容放射性物質(zhì)。這是火災(zāi)危害性分析所要論證的核心內(nèi)容。

2 《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》對(duì)核電工程的重要性

《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》作為對(duì)核電廠的防火設(shè)計(jì)是否能夠保證在核電廠所有的運(yùn)行模式下均滿足總的安全原則的驗(yàn)證，是一項(xiàng)重要的工作。其計(jì)算分析結(jié)果，對(duì)營(yíng)運(yùn)單位改進(jìn)管理、加強(qiáng)各項(xiàng)與之相關(guān)的工作力度、積累經(jīng)驗(yàn)、搜集反饋數(shù)據(jù)等等，都是十分有益的。

同時(shí)，HAD102/11《核電廠防火》中明確要求：“必須在反應(yīng)堆首次裝料之前對(duì)核島的防火安全作進(jìn)一步的火災(zāi)危害性分析。”火災(zāi)危害性分析報(bào)告將作為核電廠最終安全分析報(bào)告（FSAR）的一份支持性文件。

3 《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》編制依據(jù)

3.1 HAF102《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》。

3.2 HAF003《核動(dòng)力廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》。

3.3 HAD102/11《核電廠防火》。

3.4 HAD103/10《核動(dòng)力廠運(yùn)行防火安全》。

3.5 HAFJ0071 《核電廠火災(zāi)危害性分析評(píng)價(jià)》。

4 編制《核電廠火災(zāi)危害性分析報(bào)告》的分析方法及步驟

4.1 火災(zāi)危害性分析方法及步驟

確定要分析的防火區(qū)→列出該防火區(qū)安全重要物項(xiàng)→確定該防火區(qū)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)火災(zāi)→分析該防火區(qū)的火災(zāi)探測(cè)功能→分析該防火區(qū)滅火消防設(shè)施→對(duì)該防火區(qū)邊界耐火極限的驗(yàn)證。

4.2 針對(duì)耐火極限驗(yàn)證的流程

確定防火區(qū)→列出每個(gè)防火區(qū)內(nèi)的所有可燃物→計(jì)算每個(gè)防火區(qū)內(nèi)所有可燃物的火災(zāi)荷載（MJ）→計(jì)算防火區(qū)內(nèi)可燃物的火荷載密度(MJ/m2)→計(jì)算防火區(qū)內(nèi)火災(zāi)持續(xù)時(shí)間(h)和最高溫度(℃)→驗(yàn)證確定防火區(qū)邊界耐火極限是否滿足要求。若滿足，則認(rèn)為防火設(shè)計(jì)合格，予以驗(yàn)收。若不滿足，需附加綜合防火設(shè)施，以滿足要求。

下面，筆者結(jié)合過(guò)去完成的工作，就以“某核電廠一期工程1、2號(hào)機(jī)組”為例，介紹一下編制過(guò)程：

5 《某核電廠一期工程1、2號(hào)機(jī)組火災(zāi)危害性分析報(bào)告》的編制

5.1 某核電廠的滅火系統(tǒng)

5.1.1 消防供水和滅火系統(tǒng)

在核電廠雙圍墻（即核島和常規(guī)島）內(nèi)，每臺(tái)機(jī)組的建筑物和構(gòu)筑物設(shè)置了獨(dú)立的高壓消防供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為4個(gè)子系統(tǒng)：XF01為消防泵站，XF02為室外消防給水系統(tǒng)，XF03為室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，XFT01為水噴霧滅火系統(tǒng)。

5.1.2 氣體滅火系統(tǒng)(XFN)

氣體滅火系統(tǒng)（XFN）主要設(shè)置在有電氣設(shè)備和重要計(jì)算機(jī)的房間，這類房間經(jīng)常處于無(wú)人的狀態(tài)。在火災(zāi)情況下，使用氣體滅火劑FM200七氟丙烷（HFC227ea）來(lái)降低保護(hù)房間內(nèi)的氧氣濃度，從而達(dá)到滅火的目的。

5.1.3 滅火器

在核島、常規(guī)島按照《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50140-2005）的要求配置了磷酸銨鹽干粉滅火器和CO2滅火器。CO2滅火器主要配置在儀表設(shè)備間，在其他按照要求需要防火設(shè)計(jì)的房間配置了磷酸銨鹽干粉滅火器。

5.2 每個(gè)防火分區(qū)所需要分析的內(nèi)容以ZONE4022防火區(qū)為例，介紹一下分析過(guò)程。

首先，將ZONE4022防火區(qū)特性以表格的格式列出。包括機(jī)組、防火區(qū)編號(hào)、標(biāo)高、房間號(hào)、安全相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)假設(shè)火災(zāi)內(nèi)容。

然后，按照下面的順序進(jìn)行工作。

5.2.1 將ZONE4022防火區(qū)內(nèi)各房間尺寸以表格形式列出。包括房間號(hào)、地面面積、墻面+天花板面積，以及地面用漆量（kg）、墻面+天花板用漆量。

5.2.2 將 ZONE4022防火區(qū)內(nèi)可燃物及火災(zāi)荷載列出。包括電纜、電氣設(shè)備、油漆、油類、活性炭在內(nèi)的可燃物的質(zhì)量、等效PVC質(zhì)量的潛熱量。

5.2.3 結(jié)合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線（即火載荷與火災(zāi)歷時(shí)時(shí)間的關(guān)系圖），將ZONE4022防火區(qū)內(nèi)火災(zāi)荷載密度、火災(zāi)歷時(shí)時(shí)間及火災(zāi)可達(dá)到的最高溫度、可燃物及火災(zāi)荷載計(jì)算后列出。與設(shè)計(jì)要求的防火屏障具備的耐火極限進(jìn)行對(duì)照。

5.2.4 針對(duì)火災(zāi)探測(cè)部分進(jìn)行分析，包括防火區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器的類型、回路號(hào)、數(shù)量，以及就地控制器的設(shè)備編碼和位置，主控室報(bào)警及顯示方式、報(bào)警盤號(hào)。

5.2.5 針對(duì)消防設(shè)施部分進(jìn)行分析，包括固定滅火系統(tǒng)、消火栓配置、滅火器配置的內(nèi)容。反映ZONE4022防火區(qū)內(nèi)消防設(shè)施是否齊備的情況。

5.2.6 羅列出ZONE4022防火區(qū)內(nèi)的主要安全級(jí)設(shè)備清單，例如，防火區(qū)內(nèi)某通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的離心風(fēng)機(jī)、空氣冷卻器、電加熱器、除濕器、粗過(guò)濾器、精過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器，這些設(shè)備安全級(jí)別為3H，供暖電爐安全級(jí)別也為3H。經(jīng)仔細(xì)分析，它們均屬于同一安全系列，且發(fā)生火災(zāi)后，不會(huì)導(dǎo)致其它冗余系列失效。

5.2.7 針對(duì)“補(bǔ)充性屏障識(shí)別”部分進(jìn)行分析，包括防火門、防火擋板、邊界孔洞封堵（類型、基本密封準(zhǔn)則）以及ZONE4022防火區(qū)區(qū)內(nèi)地漏（類型、密封方式）的分布情況。重點(diǎn)關(guān)注各部分的耐火極限。

5.2.8 針對(duì)“固定排煙功能識(shí)別”部分進(jìn)行分析。

5.2.9 針對(duì)“人工干預(yù)條件識(shí)別”部分進(jìn)行分析。具體包括以下內(nèi)容：逃生通道、進(jìn)攻通道（即指發(fā)生火災(zāi)后，滅火人員主動(dòng)消滅火災(zāi)的道路），應(yīng)急照明、安全照明，電話通訊（本防火區(qū)內(nèi)和相鄰防火區(qū)內(nèi)的通訊手段）、行動(dòng)指南和個(gè)人防護(hù)。

消防行動(dòng)指南指的是：在火災(zāi)情況下運(yùn)行人員使用的基本滅火響應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)按照行動(dòng)指南的要求采取行動(dòng)?；馂?zāi)導(dǎo)致機(jī)組工況發(fā)生變化時(shí)，或需要改變機(jī)組運(yùn)行工況時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)行程序或/和事故程序。

最后，綜合上述已分析的內(nèi)容，給出ZONE4022防火區(qū)內(nèi)的防火設(shè)計(jì)是否符合防火要求的結(jié)論。并針對(duì)不足，提出整改建議。

6 在編制過(guò)程中遇到的問(wèn)題及處理辦法

6.1 圖紙上出現(xiàn)的問(wèn)題及處理辦法

6.1.1 建筑平面圖與防火分區(qū)圖中的防火門參數(shù)不一致。

經(jīng)核對(duì)防火分區(qū)圖紙，并考慮到防火分區(qū)圖的出版時(shí)間在后，決定以防火分區(qū)圖紙反映的防火門參數(shù)為準(zhǔn)。

6.1.2 某些防火區(qū)內(nèi)火災(zāi)持續(xù)時(shí)間(h)超過(guò)邊界耐火極限。

處理辦法：尊重分析事實(shí)；然后進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

6.1.3 在技術(shù)規(guī)格書和其他文件上，反映的防火閥阻燃時(shí)間不同。

處理辦法：鑒于技術(shù)規(guī)格書出版在前，其他文件(如采購(gòu)文件)在后，決定以采購(gòu)文件上反映的防火閥阻燃時(shí)間為準(zhǔn)。

6.1.4 滅火器設(shè)計(jì)文件與現(xiàn)場(chǎng)搜集的滅火器統(tǒng)計(jì)表不一致。

處理辦法：考慮到現(xiàn)場(chǎng)搜集的滅火器統(tǒng)計(jì)表能夠真實(shí)地反映出首次裝料前現(xiàn)場(chǎng)配置的滅火器的位置及數(shù)量，決定采用該數(shù)據(jù)。

6.2 其他問(wèn)題及相應(yīng)處理辦法

6.2.1 針對(duì)電纜廊道未編制防火分區(qū)的實(shí)際情況，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)及其它相關(guān)要求，給出防火分區(qū)編號(hào)。

6.2.2 針對(duì)新增加的系統(tǒng)，要求業(yè)主提供最新的“全廠新系統(tǒng)清單”，審核完畢后，再進(jìn)行計(jì)算分析。

6.2.3 由于工藝變化導(dǎo)致的2號(hào)機(jī)組對(duì)應(yīng)的房間功能不同，進(jìn)行了包絡(luò)性分析。

6.2.4 對(duì)增加火災(zāi)探測(cè)器的最新改進(jìn)及時(shí)反映在防火分析報(bào)告中。

6.2.5 針對(duì)含油設(shè)備的油量，比較不同部門提供的清單進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)后，取合理大值。

7 幾點(diǎn)體會(huì)

7.1 為有效履行“蒙特利爾協(xié)議”精神，要求將鹵代烷類滅火器進(jìn)行替代。

7.2 針對(duì)防火設(shè)計(jì)不合格而需附加綜合防火設(shè)施以滿足要求的部位，建議列入技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目清單內(nèi)，給予一定數(shù)額預(yù)算支持。

7.3 結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，建議對(duì)氫氣間、活性炭過(guò)濾器、泵的電機(jī)、蓄電池間、輔助給水的電動(dòng)氣動(dòng)泵、電氣設(shè)備間、直流發(fā)電機(jī)組、電氣柜、電氣貫穿件、配電柜、變壓器、電纜貫穿區(qū)、含油的冷凍機(jī)間、柴油發(fā)電機(jī)組儲(chǔ)油罐、電機(jī)及泵的潤(rùn)滑油量要重點(diǎn)關(guān)注。

THE INTRUDUCTION OF ESTABLISHMENT OF THE NUCLEAR POWER’S FIRE HAZARD ANALYSIS REPORT

Integrated with nuclear power fire hazard analyze report ＇s establishment purpose and basis, methods, steps, introduces the nuclear power ＇s fire hazard analysis report , the author introduces the process and expounds some technical opinions in nuclear power fire protection project.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.05.064

王威，1973年12月出生，漢族，現(xiàn)任環(huán)境保護(hù)部 核與輻射安全中心 高級(jí)工程師，有連續(xù)十五年的核電工作經(jīng)驗(yàn)，具有豐富的核電廠設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，尤其是一直從事核電廠的防火設(shè)計(jì)和理論研究工作。