第3章-核电厂的调试启动

3.8-3.9燃料装载、临界前试验3.7安全壳性能试验3.4-3.6冷、热态功能试验3.3调试阶段的划分3.1-3.2目的、任务，从安装到调试的转移3.11-3.12低功率物理、功率试验第3章压水堆核电厂的调试启动3.10初次临界试验一座大型压水堆核电厂建设工程可以分为设计、制造、建造、调试与运行几个阶段。调试启动过程是核电厂投产的前一工程阶段，在此过程中，需进行各种必要的试验，以保证安装好的各个部件、设备和系统，及整个电厂都能按设计要求和有关准则正确地运作。核电厂调试是使安装好的核电厂成千上万个设备部件和几百个系统运转、并验证其性能是否符合设计要求及有关规定和准则的过程，包括无核反应和带核反应的试验。营运单位作为国家核安全局批准营运核电厂的单位，必须全面地管理、控制和协调整个调试工作，制订好详细的调试大纲、调试程序，合理周密、循序地计划和实施调试工作，并必须自始至终确保安全。3.1核电厂调试启动的目的和任务目的：验证核电厂构筑物、系统、部件及其仪表是否正确安装。任务：1）应验收已安装好的设备和部件；2）进行各个单独系统的试验；3）进行系统的综合试验；4）最终证明整个核电厂能安全运行。在核电厂调试过程中，必须做好一个系统或某个系统的一部分从安装到调试的转移，和从调试到试运行转移的交接工作。3.2从安装到调试的转移核电站所有硬件设备的现场安装施工，是由各有关的安装承包商(ErectionContractor，EC)负责的；而对安装完毕的设备和系统的调试，使其在功能和性能上满足设计要求，是由工程公司调试队(Start-UpTeam，SUT)承担的。两个文件：安装状态结束报告（EESR）：从安装到调试的责任转移的标志。在系统或系统的一部分逐一从安装承包商手中转移到调试队手中的过程中，会形成许许多多的EESR。隔离移交（TOB）报告：当系统和设备在某一区域的安装和调试有接口时，把要进行调试的系统从安装区域中划分出来，以保证调试时通电、通水、通汽等试验不致危及安装入员及安装区的设备。3.2.1从安装到调试的责任转移当一个系统(或系统的一部分)在安装结束转入调试时，即对系统和其设备的责任由安装承包商转到调试队时，要有一个交接文件，即安装结束报告（EESR），在该文件中，安装承包商要向调试队提供与现场设备安装情况完全相符的一切图纸文件资料。(1)所有有关设备安装正确，符合有关安装程序和技术规格书的要求；(2)安装结束试验已完成且结果满意；(3)安装结束试验完成后，系统已处于适当的状态；(4)系统的安装状态全部正确地文件化(竣工文件、不符合项报告均可供使用各种部件的所有法定检查和试验均已完成、有关记录可供使用等)；(5)调试工作可以安全地开始。一、EESR的目标二、EESR的范围一个EESR可以是关于一个系统的文件，也可以只覆盖某个系统的一部分。后者往往出现在：(1)当该系统由多个安装承包商安装时；(2)当系统较复杂，需分步进行启动试验时；(3)当安装工作延误时，为了减少对系统调试进度的影响，可将系统分成若干个功能单元，安装完成一个调试一个。对于前两种情况，需要在安装活动开始之前由调试队和安装承包商在施工队和工程处的参与下就每一个EESR的范围、期限等进行协商确定。EESR所涉及的系统，其边界必须明确定义，且便于对其进行隔离。说明：三、EESR的内容(1)EESR描述性文件(EESRDescriptive)。此文件是EESR梗概，它蕴含足够的资料，使有关方面能据此对系统／子系统的安装结束状态进行审查并开始调试活动。(2)EESR档案文件(EESRFile)。此文件由用以证明安装工作质量的文件和有关保留意见项(Reservations)的文件组成，是安装承包商随着安装工作的进展而积累和编制出来的，在安装承包商、供应商和施工队签字后移交给文档部门管理。四、EESR处理过程当系统的安装工作进展到一定程度，施工队认为虽然还有有关各方都认可的保留意见项存在，但该系统的状态对于进行调试活动已经是足够的了，此时，就可以执行EESR的移交过程。图3-1说明了此移交过程的步骤。图3-1所示各步骤的持续时间和时间点按系统或子系统(特别是对于小的系统)的相对重要性，在施工队与安装承包商达成一致意见的情况下可以改动。施工队代表工程经理部在EESR处理过程中起组织协调作用，并负有质量控制监督及检查的责任。实际上，调试队和生产部的代表也总是自始至终积极地参加全部活动。五、EESR签字引起的职责转移EESR签字表明调试队对该系统负责的开始。EESR签署前，系统在安装承包商的责任范围内，施工队的工作限于质量控制监督和检查，调试队需要关注、跟踪系统的安装状态。EESR的签署，就表示调试队接过了对系统的责任。此后，在该系统上的一切活动须经调试队允许后才能进行。3.2.2隔离移交(TOB)过程在安装阶段对设备至多进行简单的安装结束试验，但不通高压水，不充有害气体，即不作设备性能校核和单元系统调试，因此对人身和设备无大的潜在危险。进入调试阶段后，要转动机械、带电设备、高温高压水和蒸汽、易燃易爆物品及放射性物质(如设备要通电，有的容器或管道会有高压水，有的容器要充氮，有的容器或设备要充氢等)，这带来了一定危险性。一般不能等全部系统都安装完毕后再进行调试，否则工程的进度无法保证。必须安装完一部分，调试一部分，这时安装作业区和调试作业区就会产生犬牙交错的现象。为了保证设备和人员的安全，建立了一个专门机构，即隔离办公室，责成它在安装结束后，从TOB(TakeOverforBlocking，即隔离移交)签署起，担负起设备监督和维护安全的职责。同时，制定了一套调试管理程序，对调试活动进行管理。这些程序的核心思想是：一切活动(调试、维修、工作等)都要通过许可申请，经隔离办公室实施安全保障措施后，才能允许进入现场工作。只有这样，工作人员和设备的安全才能得到可靠保障。EESR过程实际上是安装承包商按调试队所要求的范围对已经过安装结束试验的系统进行移交的过程，因此，EESR的签字标志着安装阶段的结束和调试阶段的开始；而TOB是一个与EESR过程几乎重合的，对要进行试验的系统进行隔离，从而使试验和工作得以安全地进行的新的过程。一次TOB可以包括一个EESR的系统，也可以是多个EESR的系统。一、TOB的先决条件(1)隔离(Blocking)。检查边界设备(阀门或电气开关)能否锁住(Locking)；检查疏水排气的可能性以及连接到疏水网络的情况(对于电气设备则是检查接地情况)。(2)符合性(Conformity)。检查装置安装的情况，并且其标牌是否与附在TOB申请上的流程图相符合。(3)安全(Safety)。检查在进行工作和试验活动时对TOB区域及和临近的区域的人员和设备有无潜在的危险及采取的安全措施是否足够和得当。(4)边界(Limits)。检查须进行TOB的装置是否与安装区隔开(在图上标出边界)；检查边界的定义是否清晰，与其他TOB是否冲突。(5)铭(标)牌(Labelling)。电气、机械部件要有准确的铭牌(Label)(在这一阶段，临时铭牌也是可以接受的)、临时设备和盲法兰要有识别标志。(6)其他。检查是否可以通行、容易到达设备的位置，并且安全地对设备进行操作；是否存在其他异常现象。二、TOB的检查和签署过程为了将要进行调试的系统或系统的一部分从安装区域中划分出来实行隔离，就必须准确划分调试区域和安装区域的交接边界，即确认边界设备(通常为开关或阀门)确能将调试活动和安装活动相分割，这就需要精确定义边界设备并对它们进行严格的管理，包括：(1)由TOB文件明确规定边界位置；(2)边界设备上挂以明确的标志；(3)标牌；(4)边界设备的状态必须是明确的，断或合(对开关)、开或关(对阀门)的状态不能随意更动，或随意由人操作，必须用锁锁上。三、TOB签署后的责任划分在TOB签署之后，有关方面得到“工作许可证”或“试验许可证”或“流体传输许可证”后，就可以在TOB区域内进行工作或试验(见图3-3)。(1)生产部的责任。1)生产部的责任主要在于与安全有关的方面：它发出工作或试验许可证，这些活动与隔离经理直接有关。2)在厂区内发布各种通知(告)，如告示、警告牌、粘贴物、警告标签。3)应调试队的请求，可提供：①系统的监盘和操作，这可由运行处进行，但其责任属调试队。在监督运行之前，调试队须给出书面的监盘和操作细则；或者必须有调试队授权的代表在场。除了由于准备工作／试验许可证的需要或者对人身或设备有明显的危险的情况之外，运行处人员无权擅自操作设备。②化学分析。③传感器刻度。④试验消耗品的采购，如燃料。4)所有与电网操作人员的联系都须经过生产部。(2)调试队的责任。1)调试队的代表兼负“试验负责人TS”的责任。2)协调调试和安装活动，包括与向生产部提出工作许可证和试验许可证的申请有关的准备和分析工作。3)向生产部申请服务。4)准备维修移交和交接试运行。5)按照安全的原则在试验区内进行试验(包括试验的准备、实施、试验结果分析等)。(3)现场供货合同商。有工作负责人的责任。四、EESR过程和TOB过程的时间关系大体上是重叠的，如图3-4所示。工程部在收到安装合同商关于EESR审查的申请后，要对其进行审查，在认为可以接受时，要在施工队的协调下，调试队和生产部要对EESR所涵盖的系统或系统的一部分进行联合检查。有关程序规定，在TOB过程中对隔离对象的初步检查要与相应的EESR过程的联合检查同时进行。TOB的签署时间与EESR描述性文件签署时间大致相同。在TOB签署之后，即可由隔离办公室在一天之内对装置实施隔离措施，并由调试队向全现场发出警告通知。一般情况下，试验开始时间对于核岛系统约在EESR签字之后半个月，对于常规岛和BOP系统约在EESR签字后一个月。在这段时间内，试验人员可办理好试验许可证以及进行其他试验准备工作。3.2.3从调试到试运行的转移系统调试完成后，在进入商业运行前，还有一个至关重要的阶段，即试运行(又称TO)阶段。一个系统由调试阶段转入试运行阶段，称作TOTO(见图3-5)。对于调试队，一个系统交付试运行后，可立即转入另一个系统的调试工作；对于生产部门，通过试运行，可以保证人员和设备的安全，验证运行规程使之生效，培训运行人员；对于系统本身，在试运行阶段将逐步暴露出一些设备缺陷，可及早加以消除。交接试运行过程：对核电厂一个系统(或若干系统)交接试运行，应由调试队提出申请，生产(运行)处签署。交接试运行过程如图3-6所示，其主要步骤：(1)提出交接试运行(TOTO)文件。由调试队送交生产(运行)处。(2)系统全面检查。由生产(运行)部门检查列在安装结束状态中的必要条件是否实现，起草意见单。由维修处检查所有继电回路和控制设备的状态。(3)发出意见单。在收到交接试运行TOTO文件申请后的两周内，生产(运行)部门发出包括在交接试运行签署以前的遗留项清单在内的意见单。(4)召开TOTO专门会议。必要时在意见单发出后3天内召开专门会议，就系统现场变更的状态，启动试验进展，临时操作指令，遗留项的讨论，文件状态，以及运行人员的培训等议题讨论并作出决定。(5)发出修改意见单。于TOTO专门会议后2天内发出。(6)遗留项消除。由调试队协助安装承包商消除。(7)交接试运行TOTO单的签署：在确认所有遗留项已消除时，经生产(运行)部门同意，授权的代表可在交接试运行TOTO单上签字，否则，将不应签署，而一份新的意见单将被发出。(8)执行交接试运行，交接试运行TOTO上应注明生效日期。在交接试运行TOTO签署后，由生产(运行)部门负责系统的运行与监督，必要时，由调试队执行余留试验并处理结果。3.3调试阶段的划分核电厂从设备和系统的安装结束直到商业运行这一整个过程称为调试的阶段。主要的调试阶段是：①A阶段：预运行试验；②B阶段：装料、初始临界和低功率运行；③C阶段：功率试验。B和C阶段又可以称为运行试验阶段。子阶段Ⅰ0：单个系统的独立试验，包括单项设备试验和系统的基本试验，例如单个部件的初次调试和启