《压水堆核电厂常规岛故障处置指南》（征求意见稿）

1T/CNEAXXXX—XXXX压水堆核电厂常规岛故障处置指南本指南适用于压水堆核电厂常规岛发生重大设备故障或灾害处置。根据指南提供的故障处置一般原则和通用要求，明确处理目标，确保高效处理事故，避免衍生为核安全事故。本指南适用于压水堆核电厂常规岛已运行且发生重大故障的非标称运行工况。2规范性引用文件遵守国家制定的有关法律、法规、条例和技术标准，主要包括：HAF103-2004核动力厂运行安全规定GB50745-2012核电厂常规岛设计防火规范防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023版）3术语和定义以及下列术语和定义适用于本文件。3.1常规岛Conventionalisland(CI)常规岛是指汽轮发电机组及其相关主要配套设施,汽水回路以主蒸汽隔离阀和主给水隔离阀为分界3.2常规岛故障Conventionalislandfailure(CIF)核电厂常规岛区域关键主系统、设备故障，以及影响广泛的支持系统异常或危险源失去控制的事件。3.3反应性事件Reactivityinitiatedaccident(RIA)次临界或功率运行状态下的反应堆非计划或不受控引入正反应性导致中子通量意外上升事件。4故障处理目的在确保反应堆受控运行或安全停运基础上，按照既定准则，尽快采取有效措施限制常规岛故障后果，以降低设备及厂房受损程度、避免发生人身伤亡事故、避免衍生为核安全事故。5指南适用范围反应堆处于热停堆及热停堆以上状态，常规岛出现重大故障。核电厂余热排出系统、反应性控制系统、辐射监测控制系统运行或指示正常。2T/CNEAXXXX—XXXX故障起因为常规岛区域发生相关异常，且初因事件未直接或间接导致核安全功能降级，核反应堆保护动作尚未触发，否则按照既有的核电厂事故控制规程控制机组事故。6常规岛故障处置原则6.1核安全第一性核电厂因其潜在的放射性后果，常规岛事故处理中必须贯彻核安全第一的原则。无论是经济的、社会的、伦理的因素，各营运单位都不能削弱核安全屏障的作用，始终保持对反应堆的监督和控制。压水堆核电厂常规岛与核岛的主要分界点为主蒸汽与主给水隔离阀。在事故发生时，第一时间确认反应堆受控冷却目标的可实现性，避免因反应堆过度冷却带来意外正反应性引入，否则需及时关闭主蒸汽与主给水隔离阀，确保反应性受控。6.2火灾处理优先核电厂常规岛涉及运行所需的易燃易爆物质、高能介质传输、能量密集型设备高速旋转等致灾因素，火灾风险高。一旦发生火灾，蔓延迅速，影响范围广泛。若火灾事故控制失当，极易导致重大安全事故发生，营运单位必须确保火灾事故处理的优先性，必要时及时停机以配合事故处理。6.3核岛与常规岛解耦常规岛故障处理过程中，需充分考虑三道安全屏障的完整性并避免对其产生影响。在无特殊指征表明，必须通过常规岛冷源导出堆芯余热等情况下，宜优先通过关闭主蒸汽隔离阀及主给水供给阀门施行常规岛和核岛的解耦分离，确保堆芯安全。同时启动应急给水等，确保堆芯冷却功能正常。6.4潜在危险源辨识与受控营运单位应严格落实日常危险源辨识与管理相关要求，如氢气、各类油品等易燃易爆物的管理等。事故发生时运行人员必须及时根据事故类型及特点，动态考虑当前最迫切、最直接、最可能的危险源，并采取针对性控制措施，包括但不限于事故排油等来减缓或消除事故后果，还需进一步考虑潜在风险源乃至危险源控制失效的后续风险。6.5适度与平衡理性认识核电厂常规岛事故风险等级，其事故控制模式与常规电厂无异，但它又有具有潜在核安全影响，必须考虑其特异性。在事故处理过程中所采取措施应该充分考虑安全性、经济性、公众心里承受能力。必要时，营运单位进行全面的舆情控制，避免误传、谣传涉核信息，产生不必要的公众恐慌。在事故处理过程中，需均衡统筹考虑安全效益、社会效益、经济效益。7故障类型与处置导则7.1汽机厂房火灾7.1.1故障原因——油系统泄漏造成管道或壁面保温材料油浸透；——通风不良场所，油蒸汽积聚在高温壁面附近或氢气泄漏；——设备、电缆及电气元件故障（如老化、过负荷、短路等）；3T/CNEAXXXX—XXXX——因运维工作引入可燃物、焊接工作等防护失当、电气系统绝缘异常等不安全因素耦合上述情况。7.1.2处置导则——确认火灾探测系统已正确发出报警并核实起火设备及火情、起火种类、人员伤亡情况及消防喷淋自动启动，否则手动投运消防喷淋系统；——确保人身安全前提下及时启动运行值班员进行初级火警响应并通知电站消防队进场，通知厂房内非消防相关人员撤离，禁止无关人员进入事故现场；——根据实际火情及火警区域内危险源分布情况，确认是否执行汽机紧急停运操作，若无切实把握控制火情并灭火，则需立即将汽轮发电机打闸，并关闭主蒸汽隔离阀；——汽轮机发电机本体及附近区域、润滑油室、密封油系统泄漏等高风险部位火灾，根据火情发展及时评价对人员、机组安全的影响，必要时紧急停机、实施机组后撤；——根据就地火情演变情况，及时实施润滑油事故排油、发电机紧急排氢操作，进一步减少初因事件的次生灾害后果；——根据机组停运步骤，逐步隔离火灾相关区域非必要运行系统电源，如汽机未停转前可切断除润滑油泵、发电机密封油泵、顶轴油泵等设备之外的供电电源；——火灾扑灭前禁止打开门窗通风排烟，火灾扑灭后，复位消防喷淋系统、补充消防设施，并安排人员就地值守，防止火灾复燃。7.2汽轮机跳闸7.2.1故障原因——汽轮机本体及其附属系统因轴承振动、轴承温度、润滑油压力等故障导致的自动停机；——管道破裂、辅助支持系统故障、凝汽器真空下降等需执行的手动停机；——未触发反应堆保护但需要执行停机操作的其他情形。7.2.2处置导则——确认厂用电切换成功，即机组供电已正确切换至主变倒送电，反应堆按既定的功率设定值变化；——稳定核蒸汽供应系统，及时控制一回路平均温度、蒸汽发生器水位等影响反应性的技术参数；——确认故障性质，若危及人身和设备安全时，如汽轮机胀差、振动超限、汽轮机动静碰磨、润滑油压力低等，需立即破坏真空，紧急停运汽机；——确认润滑油泵、空侧交流密封油泵运行，否则投运应急油泵替代运行；——确认汽轮机惰走正常，顶轴油泵、盘车系统正常投运，否则尽快投运手动盘车，以免大轴弯曲；——如果汽机保护动作自动停机或手动停机，应立即执行对应的故障处理规程，同步确认停机后的现象及自动装置动作正确；——迅速查明事故原因、事故性质、后果、故障消除期限，确定机组后续走向，包括重新启动、保持停运、机组后撤等。7.3辅助油系统故障7.3.1故障原因——供油能力不足、油液异常流失或冷却不足导致的润滑油系统功能异常；——油氢压差控制异常、油液异常流失或密封油泵运行异常导致的密封油系统功能异常；——供油能力不足、油液异常流失或冷却不足导致的调节油系统功能异常；——润滑油系统风机故障导致润滑油回油不畅，油压、油温异常。4T/CNEAXXXX—XXXX7.3.2处置导则——润滑油系统功能异常时，及时确认备用润滑油泵正确启动，若油压仍然无法满足运行要求，则立即开展原因排查，当压力下降至停机值时，需确认汽轮发电机自动或手动跳闸；——润滑油压下降时，运行人员立即检查各轴承金属温度，回油温度，若轴承断油且轴承温度升高时，应立即停机并破坏真空；——润滑油箱油位降低应立即补油，积极排查原因，如因油管大量漏油而造成油压下降，油位降低时，立即紧急停运汽轮发电机，以保证安全停机；——检查润滑油泵进、出口压力，若为机械故障，立即安排抢修，若为供油管线出现泄漏导致润滑油失去，需额外关注漏油导致的火灾风险；——润滑油系统风机异常停运时，需核实备用风机运行情况，并尽快组织抢修，如两台风机均无法恢复运行，需组织专业评估运行时间，必要时停机处理；——若为冷油器泄漏或冷却调节阀异常导致油温异常，应迅速切换到备用冷油器，并隔离故障冷油器，若存在冷却水的泄漏故障，需同步考虑冷却介质对油品质的影响；——发电机密封油、氢气系统着火无法扑灭、发电机空侧密封油完全中断时，启动紧急停机并紧急排氢操作；——密封油压不足时，为保安全，宜按需启动备用油泵、直流油泵，若故障无法消除，则进一步核实油氢压差调节阀、油系统过滤器，必要时实施备用替代；——密封油系统出现异常时，需密切监视发电机氢气纯度与压力变化，根据实际情况决定是机组停机或充氢操作以恢复正常；——调节油系统如有泄漏，在保持调节油油压前提下，隔离泄漏点，条件允许时积极进行补油操作，处理泄漏异常时，需考虑调节油的生物毒性，做好防护；——调节油泄漏严重且不能隔离，需将汽轮发电机组跳闸并停运调节油供应系统；——油系统故障一般通过复核系统备用泵启动后的功能恢复情况，进一步核实油压异常原因，若因油压控制、冷却控制、安全阀故障、过滤器堵塞等异常，可进一步实施功能替代，专业人员应急处置等工作。7.4回热或除氧系统非标准运行7.4.1事故原因——设备故障或瞬态导致一列或两列低压加热器隔离；——设备故障或瞬态导致一列或两列高压加热器隔离；——设备故障或瞬态导致热力除氧器系统抽汽隔离。7.4.2处置导则——根据加热器隔离情况，确认相关阀门已正确关闭，立即降低汽轮机功率，避免反应堆超功率；——高压加热器或低压加热器隔离后，确认相应旁路阀开启，否则手动开启，同步核实加热器疏水阀运行情况；——对于除氧器抽汽故障隔离的异常，在降功率同时，需要及时投运其他加热蒸汽源，恢复除氧器至可接受状态；——对于两列低压加热器同时隔离或两列高压加热器同时隔离的异常运行情况，机组无法继续正常运行，需根据规程采取降功率至厂用电或后撤停机操作；——尽快查明故障原因并消除，按照机组运行规程恢复回热加热器，同步控制反应堆冷热平衡，避免非预期反应性变化。5T/CNEAXXXX—XXXX7.5常规岛冷源故障7.5.1事故原因——循环水泵故障跳闸；——海生物入侵，循环水系统取水口滤网堵塞；——冷凝器钛管破损；——闭式冷却水系统大量泄漏；——闭式冷却水泵故障跳闸。7.5.2处置导则——若循环水已经失去流量，立即紧急停运汽机并破坏凝汽器真空，稳定一回路、二回路状态，尽可能关闭进入凝汽器的疏水阀，减少凝汽器的热量汇入；——立即查明循环冷却水泵、闭式冷却水泵跳闸原因，并尽快消除；——关注闭式冷却水系统温度，利用系统热容量，减少非必要的闭式冷却水冷却设备运行，减缓温度上升速率，确保重大设备稳妥停运、避免设备损坏；——闭式冷却水大量泄漏时应尽可能采取紧急补水等方式稳定缓冲箱水位，组织查漏并施行可能的隔离以消除漏点；——两台闭式冷却水泵故障不可用，应立即降功率以满足润滑油、发电机冷却氢气及铁芯的运行温度要求，并尽快恢复闭式冷却水系统功能；——若因循环水侧海水异物、海生物入侵导致取水口堵塞、循环水流量下降，需密切关注核岛冷源运行情况，立即启动清污机、滤网应急冲洗及人工打捞工作，同步做好机组后撤准备；——重新启动循环冷却水泵时，需慎重考虑对核岛冷源系统的潜在影响；——若钛管破损，快速定位钛管破损对应的凝汽器，机组立即降功率，隔离破损钛管对应的凝汽器并对泄漏进行处理。7.6常规岛控制气源故障7.6.1事故原因——压缩空气生产装置故障或控制气源管道破损导致供给异常；——压缩空气系统安全阀动作后不回座；——人员误操作或误隔离气源。7.6.2处置导则——提前制定失气风险分析预案，控制气源失去时，应分析失气对机组整体的影响，对于重要的调节阀根据需要改为手动操作，若无法维持而影响到机组整体安全运行时应立即减负荷作故障停机处理；——供气压力缓慢下降时，及时确认压缩空气备用罐、压缩空气源能及时补充供气，并核实供气管网压力大于最低可用压力，若安全阀动作后未回座或管网存在漏点，尽可能隔离漏点；——综合考虑供气压力下降速率、各段管网压力变化情况、管线漏点可隔离性等因素，决定机组后续运行状态；——若压缩空气生产装置故障，应尽快启动应急压缩机以维持管网压力稳定，同时组织维修专业进行设备抢修；——控制气源失去后各调节阀动作原则是处于故障安全位置，操纵人员应熟悉各重要调节阀失气后6T/CNEAXXXX—XXXX的安全位置并明确于运行程序中；——控制气源失去后，如失气关闭型阀门无法关闭时，应立即关闭调节阀前后的隔离阀，如失气全开型阀门无法开启时，应开启其旁路阀，以确保机组安全停机；——控制气源失去后，常用积分调节器会达到饱和状态，一旦控制气源恢复，会出现调节器输出超调现象，运行人员应手动缓慢调节，条件满足后投入自动。7.7高能工质泄漏7.7.1事故原因——常规岛内主蒸汽或给水管线无法隔离的小破口或泄漏；——通往冷凝器应急疏水阀及旁排系统阀门泄漏、动作异常等故障。7.7.2处置导则——对于满功率运行的机组，需第一时间降低反应堆功率，避免反应堆因过冷而超功率，保障堆芯安全；——由于故障无法隔离且泄漏量较大，导致汽轮机厂房内能量不断蓄积，存在火灾及消防喷淋设施动作风险，需要尽快降功率后撤，必要时手动打闸汽轮机并关闭主蒸汽隔离阀；——若主给水回路存在异常泄漏，首先维持蒸汽发生器液位稳定，必要时降功率运行；——若主给水回路供水异常，及时切换蒸汽发生器供水水源，避免蒸汽发生器因水位异常而停堆，情况需要时，主动停机处理漏点；——处理高温介质异常泄漏故障时，须严格控制现场工业安全风险，尤其是做好防烫伤管理。7.8常规岛电源故障常规岛主要设备供电电源可划分为中压配电盘及低压配电盘。对于单台低压设备供电故障，电厂在设计中均已考虑其影响，通过启动备用设备等方式减缓电气故障的影响。在实际运行中，更需关注的低、中压配电盘跳闸故障，其影响范围广，瞬态影响大。7.8.1事故原因——电动机、加热器等设备运行异常引起的越级跳盘导致配电盘失电；——电气保护动作导致电气盘、中压开关盘保护跳闸。7.8.2处置导则——故障发生后，首先识别备用装置是否自动启动或手动启动备用设备，以减缓对机组的影响，而非第一时间查找故障原因本身，若无明显指征并确定原因，不再启动已经跳闸的设备；——电气故障发生