丁立飛

（中核核電運行管理有限公司，浙江 海鹽 314300）

0 背景

秦山地區(qū)主要受季風影響。影響秦山核電所在海域，即杭州灣一帶的臺風主要是在浙江登陸的臺風，據(jù)統(tǒng)計，1949～2020年的72年中，登陸浙江省的臺風約有50次左右（中心風力大于等于8級的熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風三種稱謂統(tǒng)稱為臺風）；2005年的“麥莎”臺風、2006年的“桑美”臺風、2008年的“森克拉”臺風、2012年的“?？迸_風、2018年的“云雀”臺風、2018年的“溫比亞”臺風和2020年的“黑格比”臺風，都對秦山核電造成了較大的威脅。

臺風或熱帶風暴常常伴有暴雨和雷電，因此在臺風期間，還應密切關注海水水位變化，做好抽排水準備，預防廠房水淹并確保避雷系統(tǒng)的完整和可靠。秦山核電所處海域海生物較少，發(fā)生大規(guī)模海生物聚集堵塞取水口事件的概率較低，但存在上游河道泄洪引發(fā)的大量水草雜物堵塞取水口濾網(wǎng)的可能。因此，臺風季節(jié)除了防范臺風本身以外，還需重點防范因臺風引起的強降雨導致內(nèi)陸水庫泄洪而產(chǎn)生的海水漂浮物。鑒于每年夏季秦山核電均會受到臺風天氣影響，防汛抗臺事故預想以及相應的人員培訓具有其必要性。本文主要從輸電線路故障、人員問題、廠房進水/漏水和水庫泄洪四個方面對秦山核電廠臺風事故預想進行分析。

1 事故預想及分析

針對臺風，秦山核電擁有相關完善的自然災害應急預案（《EP-QS-2008+自然災害應急預案》）以及完善的臺風預警響應行動單（《EP-QS-20081臺風預警響應秦一廠行動單》《EP-QS-20082+臺風預警響應秦二廠行動單》《EP-QS-20083臺風預警響應秦三廠行動單》）。臺風自然災害對于核電廠的影響主要體現(xiàn)在電源、水源、人員、設備等各方面。以下分別從輸電線路故障、人員問題、廠房進水/漏水和水庫泄洪四個方面進行事故預想及分析。

1.1 輸電線路故障

臺風等熱帶氣旋嚴重威脅著電網(wǎng)的安全，臺風過程中線路跳閘多為瞬時性故障，而永久性故障多因倒桿、斷線造成，高電壓等級線路通常設計風速重現(xiàn)期較長，總體上較為可靠，但中壓配電線路倒桿、斷桿、斷線等現(xiàn)象十分嚴重，沿海配電線路抗風災能力不容樂觀。對于秦二廠，臺風引起的輸電線路故障可分為500kV外電網(wǎng)故障、主電源喪失以及主、輔電源喪失三種情況。

1.1.1 500kV外電網(wǎng)故障

500 kV外電網(wǎng)故障，會觸發(fā)GPA第四類保護動作，引起機組甩廠用電運行（孤島運行），主控操縱員根據(jù)P10盤1KPS121LA“孤島運行”燈亮、發(fā)電機功率大幅下降、汽輪機轉速大幅波動、核功率快速下降、500kV斷路器5 GEW 032 JA和5 GEW 033 JA跳閘等現(xiàn)象判斷，進入I5規(guī)程。

進入I5規(guī)程后首先進行機組帶廠用負荷的確認，事故確認后執(zhí)行相關操作將機組控制在孤島運行的穩(wěn)定狀態(tài)，并避免停機、停堆。同時，還需加強輔變、應急柴油機、附加柴油機的關注，保證其可用性，防止事故擴大。

1.1.2 主電源喪失

臺風導致的輸電線路故障點還可能發(fā)生在發(fā)電機至主變之間（如主變、廠變或之間的20kV線路故障等），或者由于其他原因導致發(fā)電機及500kV斷路器均跳閘，從而導致主電源喪失。主控操縱員根據(jù)反應堆停堆、主泵跳閘、LGC/D100JA斷開等現(xiàn)象，運用DEC規(guī)程診斷，進入I2.1事故規(guī)程。

進入I2.1規(guī)程后首先進行規(guī)程再判，事故確認后立即進行自動動作確認，確認自然循環(huán)狀態(tài)下穩(wěn)定NSSS系統(tǒng)。若自動動作確認完畢后，主廠外電源可以立即恢復（臺風引起的瞬時故障），則向正常狀態(tài)過渡；若不能立即恢復主廠外電源供電，但主電源預計能在20min內(nèi)恢復，則在自然循環(huán)狀態(tài)下穩(wěn)定NSSS系統(tǒng)，等待恢復主廠外電源；主電源預計不能在20min內(nèi)恢復，則通過輔變啟動一臺主泵，在有一臺主泵運行的狀態(tài)下穩(wěn)定核蒸汽供應系統(tǒng)；若主電源能在24 h內(nèi)恢復，且LHP/Q可用，ASG水箱可以補水，則在當前狀態(tài)下等待，然后向正常狀態(tài)過渡，否則根據(jù)G5向RRA預熱的雙相中停過渡。

1.1.3 主、輔電源喪失

輸電線路故障的極端情況下，可能500kV外電網(wǎng)、220kV外電網(wǎng)全部故障，同時發(fā)電機跳閘，導致主、輔電源全部喪失。主控操縱員根據(jù)反應堆停堆、主泵跳閘、LGC/D母線電壓為零同時LHA/LHB電壓均正常、主控正常照明喪失應急照明投入等現(xiàn)象，運用DEC規(guī)程診斷，進入I2.2事故規(guī)程。

進入I2.2規(guī)程后，首先進行規(guī)程再判，事故確認后立即進行自動動作確認，確認自然循環(huán)狀態(tài)下穩(wěn)定NSSS系統(tǒng)。如果至少一路廠外電源可以立即恢復，則向正常狀態(tài)過渡；若自動動作確認完畢后，在自然循環(huán)狀態(tài)下核蒸汽供應系統(tǒng)參數(shù)已經(jīng)穩(wěn)定，兩路廠外電源之一可以在2h內(nèi)恢復，則穩(wěn)定在自然循環(huán)狀態(tài)等待電源恢復；兩路廠外電源預計在2h內(nèi)均無法恢復則在自然循環(huán)狀態(tài)下向RRA已經(jīng)預熱好的中間停堆狀態(tài)過渡（170℃＜TRIC＜177℃，P＜2.7Mpa），GCT-A以14℃/h速率降溫，以自然冷卻和輔助噴淋相結合的方式降壓（運行點離左極限為5℃或一、二回路壓差大于10.5Mpa），等待電源恢復。

1.2 人員問題

人員問題包括人員受傷以及運行人員輪崗困難兩大類。

1.2.1 人員受傷

臺風自然災害除了會導致設備損壞，更嚴重的會造成人身傷害，根據(jù)工業(yè)安全的指導方針“安全第一，預防為主，綜合治理”，對于臺風自然災害引起的人身傷害事故，需要從預防和處理兩個方面考慮。

為預防臺風引起人員受傷事故，主要考慮從以下幾個方面入手：

（1）戶外臨時搭建設備拆除或加固。

（2）高空或室外作業(yè)梳理，要求停工或工單遷出。

（3）提前搭設可供攀扶的繩索。

（4）醫(yī)療救護待命。

（5）盡量減少廠房外部活動。

對于已發(fā)生的人員受傷事故，應立即匯報主控，主控第一時間聯(lián)系醫(yī)療救護，保證將人員傷害降至最小。

1.2.2 運行人員輪崗困難

臺風自然災害期間，一般會伴隨著強降雨，再加上強風，嚴重時會造成交通癱瘓。考慮到運行倒班的特殊性以及運行崗位的重要性，在臺風期間必須提前考慮運行人員輪崗問題，以保證順利交接班，并防止運行人員長時間連續(xù)工作，從而防止降低對機組安全穩(wěn)定狀態(tài)的控制能力。

鑒于2020年“黑格比”臺風期間運行三處成功的運行輪崗方案，可從以下兩方面考慮：

（1）提前做好兩班兩倒或三班三倒預案。

（2）接班人員提前進廠，并在倒班樓或者早會室待命。

1.3 廠房進水/漏水

強風強降雨大概率會發(fā)生廠房漏水現(xiàn)象，尤其是MX、WX等廠房，雨水通過門窗、風閥、屋頂風機等處漏入或通過墻體滲入廠房。對于布置有電氣設備的房間，更加需要加強漏水情況的關注。

此外，外部水淹也必須加以防范。比如2018年“云雀”臺風期間曾出現(xiàn)過1/2 SEO 601/602 PO所在地坑來不及排水導致溢流、1MX循管坑滿溢等事件。

針對廠房進水/漏水情況，考慮從預防以及處理兩方面分析。

在臺風來臨之前，需要采取一系列措施預防廠房進水/漏水情況：

（1）檢查各廠房門窗，包括柴油機廠房防龍卷風門；

（2）安裝0 m層相應各房間防水擋板；

（3）抗臺防汛物資檢查，預置；

（4）核實當前地坑泵工作，臺風前盡快恢復可用，必要時加裝臨時泵。

此外，為防止戶外電氣柜被雨水侵入引起故障，需要提前對主變、廠變、輔變等處的電氣柜柜門進行檢查，保證其處于正確關閉狀態(tài)。

當發(fā)生廠房進水/漏水事件時，根據(jù)不同情況，主要可以從以下兩個方面進行處理：

（1）固防，如關閉風門、加裝防水板。

（2）排水，如加裝臨時泵。

1.4 水庫泄洪

臺風一般伴隨著大面積強降雨，當內(nèi)陸水庫蓄水能力超負荷時會進行泄洪，伴隨泄洪而來的問題是海水漂浮物劇增，而海水漂浮物的劇增會影響到CRF以及SEC系統(tǒng)鼓網(wǎng)的運行。

針對海水漂浮物引發(fā)的事故，秦山核電運行三處已編制了“功率運行期間海水取水口堵塞應急處理導則”。生產(chǎn)計劃處負責相關水庫泄洪信息的收集以及傳達。當相關水庫泄洪時，外圍崗位值班員增加SEC、CRF泵本體運行監(jiān)視以及海水漂浮物情況，常規(guī)島崗位值班員監(jiān)視CRF二次濾網(wǎng)、SEN電動濾水器反洗頻率和運行，核島崗位值班員監(jiān)視貝類捕集器運行，現(xiàn)場系統(tǒng)設備異常及時匯報主控。當發(fā)生海水取水口堵塞事故時，主控操縱員根據(jù)《Q29-XXX-TGOP-0010運行瞬態(tài)控制導則》中第76/91頁（版次：012）“22.功率運行期間海水取水口堵塞應急處理導則”進行處理。

根據(jù)導則：

（1）當有且僅有一列CRF故障（一臺CRF鼓網(wǎng)水位差≥500mm或一臺CRF泵故障）時，以30MW/min降負荷至450MW，停運故障列對應的CRF泵，并關注另一列CRF運行情況。

（2）當兩列CRF均故障時，則手動停機，并停運兩臺CRF泵。再根據(jù)具體情況判斷是否需要停堆，若不需要停堆，則執(zhí)行I6規(guī)程2.4、2.5節(jié)：破壞真空操作；若需要停堆，則手動停堆，執(zhí)行I1規(guī)程。

（3）當有且僅有一列SEC故障（一臺SEC鼓網(wǎng)高速運行，且鼓網(wǎng)水位差≥500mm），則關注SEC另一列泵運行情況，并將RRI帶載列切至正常列。

（4）當兩列SCE均故障時，以30MW/min速率降負荷至P10，然后手動停堆，并執(zhí)行I1規(guī)程，關注SEC系統(tǒng)運行，根據(jù)實際情況，判斷是否需要執(zhí)行H1.1規(guī)程。

2 結語

為保證臺風期間機組安全等級不致降低，處于運行方面的考慮，在臺風來臨之前需要做一系列預先保障工作以保證水源、電源等的安全性，以及將由于連續(xù)降雨而無法執(zhí)行且又可能較為緊急的工作提前梳理開展。這些預先保障工作包括：

（1）SER、SED、SEP、SEA、REA、ASG提 前 制 水 至高水位，保證一、二回路水源量。

（2）PT1/2LHP/LHQ001試驗適當提前安排，保證應急柴油機可用性，保證相關輔機運行維持柴油機暖機狀態(tài)。

（3）附加柴油機可用性保證，盤車試驗適當提前，保證相關輔機運行維持柴油機暖機狀態(tài)。

（4）ETY提前排放，或擇機排放。

針對臺風自然災害可能引起的機組上諸多故障或事故，無論是主控操縱員還是運行現(xiàn)場值班員，都需要提前做好事故預演、培訓，運行現(xiàn)場人員提前分工安排，以保證常備不懈。對于運行人員的培訓梳理如下：

（1）主控操縱員：I2.1、I2.2、I5、H1.1等事故規(guī)程以及《運行瞬態(tài)控制導則》中相關內(nèi)容提前通過模擬機練習。

（2）運行現(xiàn)場人員：事故規(guī)程、瞬態(tài)導則等現(xiàn)場崗位培訓、分工安排。

（3）聯(lián)合預演：提前熟悉各級《臺風預警響應行動單》，全廠聯(lián)合預演。

在公司臺風預警響應演習中，建議增加各級《臺風預警響應行動單》中現(xiàn)場崗位檢查項目，提高運行現(xiàn)場對行動單的熟悉程度。