中廣核集團(tuán)大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司 馬凌云 陳杰 彭步虎
某核電廠主控室通風(fēng)系統(tǒng)自商運(yùn)以來(lái),有定期更換通風(fēng)系統(tǒng)過(guò)濾器的工作,但未進(jìn)行過(guò)微生物及風(fēng)管內(nèi)積塵檢測(cè)工作,風(fēng)管內(nèi)部的微生物聚情況不可知,為了進(jìn)一步提高機(jī)組運(yùn)行及事故情況下主控制室的人員長(zhǎng)期可居留性,避免對(duì)主控室人員的健康產(chǎn)生影響,有必要對(duì)主控室通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部的微生物情況進(jìn)行檢測(cè);此外風(fēng)管內(nèi)的積塵也會(huì)影響主控室TPL、TO、CC等設(shè)備觸點(diǎn)的可靠性,對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行也有影響,因此積塵檢測(cè)也很有必要;項(xiàng)目組在國(guó)內(nèi)外核電行業(yè)內(nèi)無(wú)參考經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用有限的資源,結(jié)合核電廠運(yùn)行的特點(diǎn)以及主控制室通風(fēng)系統(tǒng)的特殊性,創(chuàng)新研究制定了一整套核電廠主控制室通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)部微生物和積塵檢測(cè)方案,并最終成功實(shí)施應(yīng)用。
法國(guó)EDF及國(guó)內(nèi)核電廠,均反饋歷史上從未執(zhí)行過(guò)類似的檢測(cè)工作;國(guó)內(nèi)外核電同行外無(wú)任何可參考經(jīng)驗(yàn)。
國(guó)內(nèi)某通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部清潔公司反饋業(yè)內(nèi)僅有部分商場(chǎng)、酒店、醫(yī)院等進(jìn)行過(guò)類似的微生物檢測(cè)工作,而工廠、企業(yè)則沒(méi)有確切的檢測(cè)信息。
國(guó)內(nèi)某疾病預(yù)防控制中心反饋信息為有針對(duì)商場(chǎng)、醫(yī)院的通風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)監(jiān)測(cè)工作經(jīng)驗(yàn),但從未在任何的工廠、企業(yè)進(jìn)行過(guò)檢測(cè),對(duì)核電廠主控制室通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、布置等信息的不了解,需要核電廠編寫(xiě)詳細(xì)的檢測(cè)方案,疾控中心僅可以作具體的采樣和化驗(yàn)工作。
在通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部微生物檢測(cè)領(lǐng)域,國(guó)家有專門(mén)的法規(guī)要求,但核電廠不在此規(guī)范要求范圍內(nèi)。
國(guó)內(nèi)某疾病預(yù)防控制中心曾經(jīng)為酒店、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所做過(guò)類似的微生物檢測(cè)工作,所依據(jù)的文件是衛(wèi)生部2006年印發(fā)的《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》以及其附屬的三個(gè)規(guī)范:《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》、《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》、《公共場(chǎng)所集中空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)清洗規(guī)范》,簡(jiǎn)稱公共場(chǎng)所集中空調(diào)系統(tǒng)的“一個(gè)辦法、三個(gè)規(guī)范”。
公共場(chǎng)所是指供公眾從事社會(huì)生活的各種場(chǎng)所。公眾是指不同性別、年齡、職業(yè)、民族或國(guó)籍、不同健康狀況、不同人際從屬關(guān)系的個(gè)體組成的流動(dòng)人群。公共場(chǎng)所是提供公眾進(jìn)行工作、學(xué)習(xí)、經(jīng)濟(jì)、文化、社交、娛樂(lè)、體育、參觀、醫(yī)療、衛(wèi)生、休息、旅游和滿足部分生活需求所使用的一切公用建筑物、場(chǎng)所及其設(shè)施的總稱。疾控中心專家對(duì)公共場(chǎng)所有一通俗的解釋即:社會(huì)自由人可以不受限制自由出入的場(chǎng)所。
按此解釋則核電廠主控室系統(tǒng)通風(fēng)區(qū)域不屬于公共場(chǎng)所,因此主控室通風(fēng)系統(tǒng)的微生物檢測(cè)方案,不需要嚴(yán)格執(zhí)行“一個(gè)辦法、三個(gè)規(guī)范”,核電廠可以自行編制。
由于核電行業(yè)領(lǐng)域、甚至普通的工廠企業(yè)都未做過(guò)類似的檢測(cè)工作;需要從零開(kāi)始編制詳盡的檢測(cè)方案。涉及到檢測(cè)范圍、檢測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目、取樣點(diǎn)選擇、檢測(cè)前提條件、檢測(cè)時(shí)間窗口、檢測(cè)精度的保證、檢測(cè)儀器設(shè)備的選擇、以及核電廠主控制室高風(fēng)險(xiǎn)敏感區(qū)域內(nèi)檢測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)分析及控制等技術(shù)細(xì)節(jié)要點(diǎn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)的討論、修改、優(yōu)化后,最終形成了以下方案:
(1)檢測(cè)步驟
整個(gè)檢測(cè)過(guò)程分三步走:首先需要現(xiàn)場(chǎng)提取主控室通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的樣品;之后在培養(yǎng)皿內(nèi)進(jìn)行無(wú)菌培養(yǎng);最后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的定量分析并完成報(bào)告;其中取樣工作在核電廠主控室進(jìn)行;培養(yǎng)及分析工作在疾控中心實(shí)驗(yàn)室完成。
(2)檢測(cè)范圍的確定
主控室通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)冷卻的區(qū)域主要為控制柜房間、主控室房間、工作人員辦公室;其中控制柜設(shè)備房間實(shí)施微生物檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)很大,且并不屬于人員長(zhǎng)期停留的區(qū)域,此區(qū)域被排除;工作人員辦公室已安裝分體式空調(diào)進(jìn)行通風(fēng)冷卻,主控室送風(fēng)已被隔離,此區(qū)域也不考慮;因此微生物、積塵檢測(cè)的區(qū)域范圍確定在主控室房間,經(jīng)過(guò)篩選,最終選擇了十個(gè)長(zhǎng)期有人員居留的房間。
(3)微生物檢測(cè)工作的檢測(cè)項(xiàng)目確定
《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》內(nèi)的要求,公共場(chǎng)所集中空調(diào)系統(tǒng)微生物檢測(cè)項(xiàng)目共有五項(xiàng),分別為:新風(fēng)量(儀器法)、可吸入顆粒物(PM10)、送風(fēng)微生物、管道內(nèi)微生物(積塵)、冷凝水。結(jié)合主控室系統(tǒng)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)布置情況,經(jīng)過(guò)分析確定核電廠主控室系統(tǒng)微生物檢測(cè)選擇其中的三種檢測(cè)項(xiàng)目即:送風(fēng)微生物檢測(cè)、管道內(nèi)微生物和積塵檢測(cè)、冷凝水檢測(cè)。
(4)檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)項(xiàng)目
根據(jù)核電廠主控室通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際情況,微生物檢測(cè)選擇細(xì)菌總數(shù)、真菌總數(shù)、β-溶血性鏈球菌、嗜肺軍團(tuán)菌作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目;積塵檢測(cè)則以每平方米積塵質(zhì)量作為評(píng)價(jià)要素。
(5)取樣點(diǎn)數(shù)目和位置確定
送風(fēng)微生物檢測(cè)的取樣需要5個(gè)送風(fēng)口,綜合分析后,我們制定了以下選擇標(biāo)準(zhǔn):1)既要滿足檢測(cè)評(píng)價(jià)需求,選取的位置符合隨機(jī)取樣要求2)取樣點(diǎn)附近區(qū)域的設(shè)備布置條件滿足現(xiàn)場(chǎng)取樣要求;3)對(duì)核電廠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的影響盡可能?。?)核電廠兩臺(tái)機(jī)組均有主控室通風(fēng)系統(tǒng),選取取樣口時(shí),盡量做到1、2號(hào)機(jī)組的取樣點(diǎn)平均分配;按照以上條件最終確定取樣位置如表1。
管道內(nèi)微生物積塵檢測(cè)的取樣工作需要8個(gè)風(fēng)口,同樣按照送風(fēng)微生物檢測(cè)點(diǎn)的選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選確定;其中5個(gè)送風(fēng)口與送風(fēng)微生物檢測(cè)的風(fēng)口一致,3個(gè)排風(fēng)口則如表2。
表1 確定送風(fēng)口取樣位置
表2 排風(fēng)口取樣位置
對(duì)于冷凝水檢測(cè)的取樣點(diǎn),我們選擇了通風(fēng)系統(tǒng)冷卻盤(pán)管位置的兩處冷凝水作為樣本。
(6)取樣實(shí)施條件
如表 3、4、5
(7)取樣儀器的選擇
微生物檢測(cè)儀器采用六級(jí)篩孔空氣微生物采樣器執(zhí)行;積塵檢測(cè)需要進(jìn)入風(fēng)管內(nèi)部取樣,核電廠控制室通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管大多位于屋頂天花板內(nèi)部,位置較為隱蔽,大部分通風(fēng)管道尺寸狹窄,需要采用體積小的取樣機(jī)器人才能完成。
(8)取樣方法選擇
采取人工取樣和儀器自動(dòng)取樣相結(jié)合的方式,提高取樣效率,控制風(fēng)險(xiǎn);在控制柜等敏感區(qū)域采取自動(dòng)取樣,人工復(fù)核的方式;在地理位置復(fù)雜的區(qū)域采取人工取樣的方式。
(9)檢測(cè)精度保證
為保證檢測(cè)結(jié)果的精度,采取如下方法:1)合理設(shè)定取樣時(shí)間;2)樣品采用無(wú)菌玻璃瓶、試管和培養(yǎng)皿保存;3)具體采用工作按照疾控中心采樣程序執(zhí)行;4)取樣人員實(shí)地考察、預(yù)先演練,熟悉現(xiàn)場(chǎng)。
(10)實(shí)施窗口確定
由于三種檢測(cè)方法的檢測(cè)前提條件不同,送風(fēng)微生物和冷凝水的微生物檢測(cè)需要帶風(fēng)作業(yè);而風(fēng)管內(nèi)部微生物及積塵檢測(cè)則需要主控室通風(fēng)系統(tǒng)全停才能執(zhí)行。結(jié)合核電廠主控室通風(fēng)系統(tǒng)的檢修計(jì)劃和運(yùn)行條件,確定整個(gè)項(xiàng)目需要分兩部分執(zhí)行,即在機(jī)組日常運(yùn)行期間主控室正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行送風(fēng)微生物和冷凝水的微生物檢測(cè);在某次大修期間利用主控室通風(fēng)系統(tǒng)全停檢修的短暫時(shí)間段進(jìn)行風(fēng)管內(nèi)部微生物及積塵檢測(cè)工作。
1)主控室通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行期間的檢測(cè)
表3 冷凝水檢測(cè)
表4 送風(fēng)微生物檢測(cè)
表5 風(fēng)管內(nèi)部微生物及積塵檢測(cè)
2012年某月,疾病預(yù)防控制中心取樣人員按照核電廠制定的檢測(cè)方案, 在主控室通風(fēng)系統(tǒng)保持運(yùn)行的條件下執(zhí)行了主控室5個(gè)送風(fēng)口的微生物檢測(cè)取樣和冷凝水取樣工作。如圖1、2、3、4。
圖1 儀器設(shè)定
圖2 人工取樣
圖3 自動(dòng)取樣
圖4 冷凝水取樣
2)大修期間主控室全停期間的檢測(cè)
2012年在某次機(jī)組大修期間,主控室通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)全停之后,疾控中心專家利用機(jī)器人完成了主控室通風(fēng)系統(tǒng)的“風(fēng)管內(nèi)微生物和積塵”的取樣工作。
至此取樣工作順利完成,整個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)備完善、節(jié)點(diǎn)控制合理,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
經(jīng)過(guò)對(duì)采樣樣品的分析,最終的檢測(cè)報(bào)告顯示:樣品中的細(xì)菌總數(shù)、真菌總數(shù)和β-溶血性鏈球菌、風(fēng)管內(nèi)積塵量等含量均符合《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》(衛(wèi)監(jiān)督發(fā)[2006]58號(hào))的衛(wèi)生要求,檢測(cè)結(jié)果合格且大部分?jǐn)?shù)據(jù)為優(yōu)秀數(shù)值。
我們?cè)趪?guó)內(nèi)外核電行業(yè)領(lǐng)域無(wú)可參考經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從零開(kāi)始研究編寫(xiě)了核電廠主控室風(fēng)管微生物及積塵檢測(cè)方案。并成功完成了檢測(cè)工作,取得了重要的數(shù)據(jù),提高了核電廠主控室通風(fēng)系統(tǒng)的清潔程度,保障了主控人員長(zhǎng)期工作居留的環(huán)境健康水平。為核電廠后續(xù)對(duì)主控室系統(tǒng)清潔狀態(tài)的管理建立了基礎(chǔ),整套方案具有可復(fù)制、可推廣的特點(diǎn),對(duì)國(guó)內(nèi)其它核電廠均具有很好的參考意義和推廣前景。
[1]《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》.衛(wèi)生部,2006.