趙鑫
【摘 要】ATE系統(tǒng)對核電站常規(guī)島部分具有重要作用。某核電廠在調試階段將用于樹脂再生的濃硫酸泄露,造成了一定影響和經(jīng)濟損失。調查組在成立后,聯(lián)合廠家、安裝、監(jiān)理、采購與調試等部門確定了四個可能的原因,逐一調查。最終找到了了根本原因,并且還找到了一些管理上的次要原因,并制訂了相應的整改措施。由于調試涉及安裝、設計、采購等建造全過程,因此調試質量事件應及時反饋核電站建造所有單位,做好經(jīng)驗反饋工作,找出各自的管理漏洞,舉一反三,制定整改措施,不斷增強質量控制工作。
【關鍵詞】調試;漏酸;根本原因分析;管理漏洞
0 緒論
凝結水處理系統(tǒng)(以下簡稱ATE)為永久性設置的系統(tǒng),用以除去凝結水中的離子態(tài)、懸浮狀雜志,確保達到蒸汽發(fā)生器規(guī)定的給水水質。對于核電站常規(guī)島部分具有重要意義。其主要功能如下[1]:
1)在機組啟動階段,凝結水精處理系統(tǒng)的投入,可使凝結水較快地達到回收指標,從而減少凝結水的排放量,并縮短機組的啟動時間;
2)在機組正常運行期間,凝結水精處理系統(tǒng)的投入,可除去凝汽器水側或汽側因微量泄漏而進入凝結水的雜志(特別是對于那些雖能檢測到的微量泄漏,但又難于堵漏的情況),確保給水水質;
3)在凝汽器突然發(fā)生較大泄漏事故時,凝結水精處理系統(tǒng)的投入,可為應付緊急停機提供足夠的停機時間。
1 事故過程簡介
在某在建核電廠的調試階段,ATE中和用濃硫酸計量泵出口管道上的緩沖塑料短管在凌晨12點突然斷裂(如圖1),造成ATE系統(tǒng)跑酸。第二天9點左右工作人員到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)漏酸,并立即關閉出口閥門,將濃堿與漏出的濃硫酸在中和池中中和。據(jù)事后統(tǒng)計,本次事件漏酸量為10噸左右,且兩臺酸計量泵泵殼、一臺堿儲罐底部及部分管道表面油漆被腐蝕,造成直接經(jīng)濟損失20多萬元。
事故發(fā)生后,依據(jù)《工程公司質量事故(事件)管理辦法》,成立了事故調查組。事故調查組制訂了調查大綱,聯(lián)合并立即確定了調查大綱。調查組認為有4個可能的原因:
1)脈沖器接口短管(聚四氟乙烯材質)老化變質,無法耐酸;
2)脈沖器接口短管內存在殘留水,濃硫酸遇水放熱融斷短管;
3)脈沖器接口短管材質不滿足要求,無法耐酸;
4)脈沖器接口短管與安全閥接口短管材質不一樣(外觀一樣),安全閥接口短管材質不耐酸,現(xiàn)場存在混淆使用的可能。
調查組對其逐一調查,試圖找出根本原因和促成因素。
2 根本原因確認
2.1 脈沖器接口短管(聚四氟乙烯材質)老化變質,無法耐酸的確認
事故調查組審核了該緩沖器與短管從進場、一次開箱、存儲、安裝單位申請的全部過程文件。得出基本事實如下:
1)庫房存儲時間短。文件顯示,從入庫到出庫共歷時兩個月。
2)庫房存儲期間未發(fā)生任何可能對緩沖器及短管造成材質變化的異常。存儲期間沒有諸如漏水、偷盜等任何可能導致緩沖器材質突變的意外情況出現(xiàn)。
3)庫房存儲過程完全符合現(xiàn)場規(guī)程要求,現(xiàn)場環(huán)境條件也完全正常。
基于以上事實,調查組認定:脈沖器接口短管(聚四氟乙烯材質)在存儲期間沒有發(fā)生老化。
2.2 脈沖器接口短管內存在殘留水,濃硫酸遇水放熱融斷短管的確認
事故調查小組從ATE系統(tǒng)酸存儲罐充排水記錄和模擬濃硫酸稀釋放熱過程來檢測。得出基本事實如下:
1)在事故發(fā)生前,現(xiàn)場一共進行過兩次存儲罐的沖洗工作,所有作業(yè)過程文件完整,現(xiàn)場人員確認沖洗用除鹽水全部放出后才關閉閥門,因此沒有顯示有水滯留在系統(tǒng)中的證據(jù);
2)由于斷裂軟管屬于有機物且其成分復雜,無法通過理論計算得出具體溫升。調查組采取試驗對照的方式進行驗證。首先,調查組制作兩個聚四氟乙烯材質的短管。然后將其分別放入兩杯除鹽水中,水的體積與現(xiàn)場緩沖器內側的體積相同,即按照最差條件處理。最后一杯除鹽水中加入適量濃硫酸,一杯作為對照。最終結果是濃硫酸產(chǎn)生的熱量未使軟管在10個小時熔斷(現(xiàn)場從進酸至熔斷共歷時5小時)。
基于以上事實調查組認定脈沖器接口短管內存在殘留水,濃硫酸遇水放熱融斷短管不是此次事件的原因。
2.3 脈沖器接口短管材質不滿足要求,無法耐酸的確認
目前國內資質最高的單位也僅能給出有機物材質的一般性屬性鑒定,不能給出法律意義上的可以作為證據(jù)使用的鑒定結果,因此調查組考慮從出廠的記錄文件和現(xiàn)場對照性試驗結合認證,并得到以下基本事實。
短管作為附屬物品無單獨合格證書,只有與其作為整體部件的緩沖器擁有合格證書與質量說明書,所以短管無法給出強有力的朔源性文件。也就是說,廠家無法提供短管的整個過程性文件,僅能提供緩沖器的過程性文件。在這里,我們看出,調試調查組與廠家有一個認識上的分歧。廠家將短管與緩沖器默認為一個整體,其名稱為緩沖器;調查組人為是分開的個體,兩者沒有關系。經(jīng)過查閱國家相關法規(guī)和以往的判例,調查組最終認定廠家對于緩沖器的定義有效,即認定緩沖器與短管是一個整體,可以共用一套合格證和質量說明書。
基于以上事實,在沒有更進一步的證據(jù)下,調查組認定脈沖器接口短管材質不滿足要求不是ATE漏酸事件的原因。
2.4 短管存在混淆使用的可能的確認
調查組通過對現(xiàn)場整個相關人員采訪、實際模擬得到以下基本事實。
1)調查組人員通過試驗證明現(xiàn)場的塑料短管不耐酸。調查組將漏酸的塑料短管其余部分剪下一小片,將其剪成3cm*3cm的兩個樣品。其中一片放入濃硫酸中,另一片放入相同容器中最為對照。10個小時后,濃硫酸中的塑料短管溶解,對照樣品沒有發(fā)生變化;
2)緩沖器與短管是通過廠家提供的法蘭連接,。調查組將現(xiàn)場其余4臺未漏酸的緩沖器拆除漏酸的法蘭與現(xiàn)場其他4臺沒有漏酸的法蘭不一樣,如圖2。漏酸的法蘭(由于酸,變?yōu)榛疑┟芏容^輕,而且表明沒有凸起的臺面。而沒有漏酸的法蘭(途中白色的法蘭)密度大,且表面有凸起的臺面。因此,漏酸的法蘭與沒有漏酸的法蘭不是一個批次的貨物;
3)緩沖器、法蘭與短管是廠家作為一個整體供貨的,因此,漏酸的短管與沒有漏酸的短管不是一個批次的貨物。
基于以上事實,以及原因2中的分析結論,調查組判定短管的混用是導致這次事件的主要原因。
2.5 根本原因主體責任人的確認
從儲存、安裝直到調試,法蘭、短管是被在哪個環(huán)節(jié)被混用的?
通過對比入庫照片以及調試期間安裝文件試圖找出短管混用的相關部門,得到以下基本事實:
1)調查組通過查找入庫時一次開箱的照片發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場收到的貨物與出庫的法蘭是有凸臺,因此,倉儲階段短管和法蘭沒有混用。
2)出了倉庫后,法蘭與短管被施工人員安裝到現(xiàn)場。且安裝到移交調試間隔大約10個月,工期大大超出其他核電廠。
3)安裝單位相關人員已經(jīng)離開核電現(xiàn)場,調查組無法進一步核實法蘭從到達現(xiàn)場到移交調試階段的所有狀況。
4)調試階段的所有工作票均沒有顯示調試人員有更換法蘭和短管的操作。
基于以上事實,調查組認定安裝單位混用了法蘭與短管,導致ATE漏酸事件。但是由于安裝人員已經(jīng)不在核電現(xiàn)場,因此無法進一步認定責任人。
3 間接原因認定
雖然安裝單位負主要責任,但是混用的法蘭和短管可以跳過工程公司設定的層層屏障知道漏酸才被發(fā)現(xiàn),并且漏酸10小時后才被人發(fā)現(xiàn),這說明除了主要原因外,還存在一些管理問題方面的次要原因。調查組在逐一核實次要原因后制訂了相應的整改措施。
3.1 安裝階段的誘因
垂直安裝的緩沖器導致漏酸事件進一步擴大。經(jīng)核實,上游設計單位對連接緩沖器的塑料法蘭、短管的設計圖紙中僅示意三通后連接緩沖器,未明確塑料短管的材質、安裝形式(垂直還是水平)現(xiàn),安裝人員按照習慣將其安裝位垂直狀態(tài)。垂直安裝與水平安裝相比,其所能承受的應力急劇減小,導致濃酸在裝入容器3個小時候就漏出(此時為凌晨),間接致使調試人員未及時發(fā)現(xiàn)漏酸現(xiàn)象。同時,安裝圖沒有也是極其不規(guī)范的情況。因此,圖紙不明是ATE漏酸的間接原因。
3.2 監(jiān)理的誘因
工程公司為保證安裝的質量,聘請獨立的第三方機構進行監(jiān)理。但是,此事件中,監(jiān)理并沒有發(fā)現(xiàn)安裝單位使用不合格的短管和法蘭。監(jiān)理公司稱:法蘭與短管不是主要部件,監(jiān)理公司在實際操作中很難對其進行有效監(jiān)控。
調查組認為這暴露出監(jiān)理單位人員對涉及濃酸濃堿等重大危險源的識別不夠。對于這種危險源,監(jiān)理應該升版程序,明確對涉及危險源的設備的監(jiān)理應做到全覆蓋。
3.3 調試的誘因
調試未能及時發(fā)現(xiàn)漏酸,使危害進一步擴大。漏酸事件發(fā)生在半夜12點半,直至第二天上午9點調試工作人員才發(fā)現(xiàn)。
調試部門按照現(xiàn)場巡檢程序,除正常工作時間外,每周巡檢一次有酸堿儲存的設備。通過進一步調查,調查組發(fā)現(xiàn)調試關于重大危險源的識別中雖然包含了濃酸濃堿,但是僅僅對其存儲和搬運過程制訂了詳細的說明,而對于使用過程中的注意事項反而沒有進一步的說明,導致現(xiàn)場人員不夠重視該危險源,致使?jié)馑嵝孤?個小時候才發(fā)現(xiàn)。
4 結束語
縱觀整個調查過程和所有直接、間接原因,廠家、監(jiān)理、安裝、調試均未認識到濃酸作為危險源應特別予以關注。所有涉及的設備以及對應的操作(包括巡檢)均應在認真履行已有的行為規(guī)范,甚至要對規(guī)范進行升版。例如,廠家應明確短管的材質、安裝單位了解短管的重要性而不至于混用、監(jiān)理對系統(tǒng)檢查的全覆蓋、調試在已有的巡檢基礎上增加夜間巡檢。那么,漏酸事件就不會發(fā)生或者后果不至于如此嚴重。
調試是核電廠已安裝完畢的部件和系統(tǒng)試運行并進行各種無核反應和帶核反應的試驗以全面檢驗土建安裝的質量,以驗證核電廠構筑物、系統(tǒng)和設備的性能是否全面達到正常和事故工況下的設計要求的過程[2]。也就是說調試是對核電廠設計、采購、安裝過程的一次全面驗收,所有設計、采購、安裝的缺陷在調試階段會暴漏,本次事件完全體現(xiàn)了這個特點。
由于調試涉及安裝、設計、采購等建造全過程,因此調試質量事件應及時反饋核電站建造所有單位,做好經(jīng)驗反饋工作,找出各自的管理漏洞,舉一反三,制定整改措施,不斷增強質量控制工作。
【參考文獻】
[1]核電廠中級運行第2版.浙江:核電秦山聯(lián)營有限公司.2008[Z].
[2]張祿慶.從國內核電廠調試事件實例探討調試管理要點[J].中國核電,2009:53-58.
[責任編輯:楊玉潔]