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试析核电厂复杂工况下运行团队的高效运作

2022-03-06

设备管理与维修 2022年2期
关键词:核电厂机组决策

肖 勇

(海南核电有限公司,海南昌江 572733)

0 引言

随着我国核电行业的不断发展,相关从业者对于核安全的要求也越来越高。为了确保核电厂的运行安全性,需要就核电厂运行中的复杂工况进行明确,随后进行运行团队的合理构建与管理。只有做好了核电厂运行人员的培训与管理工作,做好操纵员健康状况以及心理抗压能力的严格规定,才能有效避免人为因素所导致的核电厂事故发生,还能在应急事件发生的第一时间内进行应对处理,促进我国核电行业的发展。

1 复杂工况概述

核电厂的复杂工况主要指在进行远程操控过程中,因为人为失误、设备故障、设计缺陷以及外部事件所导致的人机界面难以准确识别的机组状态,或者对核电厂在运行过程中存在的风险无法及时识别与处理,造成运行团队难以决策以及决策失误的机组运行状态。

在核电厂运行过程中,导致运行风险无法识别的原因非常多,例如未知的设计缺陷、没有做好运行人员的培训工作以及运行工况的转变等,均有可能导致超出设计范围内的运行风险,这也是核电厂运行复杂工况的重要体现。

2 核电厂运行团队的组织管理

2.1 全厂组织结构

在核电厂运行团队的设置过程中,主要可以将其分为厂级管理层、中级管理层与执行层。在核电厂正常运行状态下,管理层在结合核电厂运行工况基础上,将生产目标与安全业绩指标传递给中级管理层,随后在结合上述指标要求基础上,根据系统设备运行状态进行程序的合理选择。该过程中还要合理安排维修服务团队开展预防性维修以及纠正性维修工作,保障核电厂内的所有设备都处于正常运行状态。技术支持团队还要做好运行以及维修团队的培训与安全预警工作,确保所有运行维护人员都具备良好的职业素养与技术水平,确保核电厂的安全管理目标得以实现。当核电厂处于应急状态后,中级管理层与执行层还需要就核电厂运行情况进行干预措施建议的提供。只有实现了3 个层级的有效配合,才能保障核电厂始终处于良好的运行状态中,并保障环境以及公众的安全。

2.2 运行团队的构成

现阶段我国核电厂多是将运行团队作为保障安全运行的管理中心,运行团队一般是由若干个运行值班队伍所组成的,其中1~2 支队伍主要负责计划的制定以及与外部门的沟通工作,5~6支队伍则要通过倒班的方式确保运行机组的24 h 值守。值守小组成员要根据核电厂的各种运行信息对机组所处的状态进行判断,并且需要具备有良好的突发状况处理能力,指挥相关工作人员来对出现故障的运行设备进行处理。

倒班值守组一般由操纵员以及现场操作员两部分人员组成,其中操纵员重点是在主控室,通过仪控系统来进行现场主要设备运行状态监控,并能够通过现场操作方式进行设备状态的检查与干预工作,或者请相应的维修服务人员进行现场设备的检查与维修工作。

主控室操纵员在结合自身经验以及授权基础上分为操纵员与高级操纵员,高级操纵员一般需要具备2 年及以上的操纵员工作经验,并且要经过严格的筛选以及培训工作,并且要具备高级反应堆操纵员执照。除此之外,对于操纵员以及高级操纵员的抗压能力也有着较高要求,因此核电厂每年还需要进行员工的心理测评工作,确保所有员工的心理都处于良好的状态,避免人为心态因素导致的操作不当问题发生。

3 运行团队认知与决策

在核电厂复杂工况下作出正确的决策需要包含对正在进行问题的识别以及作出决策两个过程,运行团队的认知决策模型如图1 所示。

图1 运行团队认知与决策模型

在进行复杂工况的认知过程中,位于主控室的操纵员需要关注主控室仪表运行状态的明确,在此基础上进行现场实际状态的有效判断。操纵员需要就设备状态显示参数以及运行趋势与相关技术标准进行对比,在此基础上进行情景的形成。对异常变化的趋势、声光报警以及其他成员的指令与提升,就目前核电厂运行机组中存在的缺陷以及状况变化引起关注。在问题决策的制定过程中,操纵员需要在结合自身认知特点基础上,进行工作计划的制定与优化,在经过同行确认之后才能进行远程操作,达到良好的机组控制效果。

操纵员工作的主控室在设计过程中还会考虑到照明、布局、人机交互界面之内的人机接口工程,因此在所有未导致这两个功能失效的情况下,可以认为运行团队的运作、工作条件以及工作时间段对操纵员的影响不大。通过人机交互界面的应用,在核电厂出现了复杂工况后,会在第一时间内触发大面积报警与参数波动,对操纵员的识别也会产生较大影响,但是这是因为核电厂自身运行系统的复杂性导致的,也是目前我国核电企业难以解决的问题。运行团队在面临核电厂的复杂工况时,往往需要多项工作的同时开展。在每项工作的分配过程中,其可分配时间与工作数量也有一定关联性。

4 运行团队的问题识别方法

4.1 进行信息的共享与沟通

运行团队的本质是一个管理团队,因此任何一个成员在发现异常后,还要在第一时间内通知给全体成员。在进行信息共享过程中还要注意沟通方式,只需要说出发生变化的现象即可,而不需要将自己的判断结果直接进行宣布。例如在稳压器出现运行故障后,操纵员需要及时对团队成员说“稳压器液位在上涨”。这时主控室内已经会出现报警信息,核电厂的运行参数也会处于不断的变化中。当操纵员说出自己发现的异常问题之后,运行团队中的工作人员也会主动就问题发生的原因进行思考,从而保障机组的真实问题能够在第一时间内发现与处理。

4.2 2 min 检查与独立收集信息

运行团队在对核电厂的复杂运行问题进行分析时,还可以通过总分总的方式来进行复杂问题的分析与解决,具体流程如下:①总:在获得机组异常这一运行信息之后,机组长需要立即进行任务的分布。运行小组所有成员均要检查2 min 进行异常情况的查询,越是紧急情况越要冷静下来进行问题的思考;②分:各个成员还需要独立对各机组的运行状态进行检查,对问题可能出现的原因进行深入分析;③总:在经过2 min 的问题检查之后,运行小组成员进行信息的汇总,随后再结合岗位情况,由高到低对自己的看法与验证方法以及对问题的看法进行表达,如果有验证可以一并提出。

如果在上个循环中没有得到问题点的明确,运行团队负责人还需要在结合已有信息基础上进行任务的分配工作,随后由运行团队人员对问题发生的原因继续进行查找,各自独立验证,检查2 min。在经过反复之后直到问题的解决。2 min 检查法主要应用于不需要过于干预的情况下,如果机组状况过于复杂或者在问题判断过程中需要耗费过长时间时,则需要在结合核安全管理的基础上先进行核电机组的稳定。

4.3 判断真假与简化问题

在进行问题原因的推理过程中,运行团队可以借助于判断真假以及简化等方式来进行。在核电厂运行过程中,因为机械、电气以及仪控系统长期处于辐照运行状态下,在运行中容易导致故障的发生。这时需要先判断问题状态,确保搜集到信息的真实性与可靠性。

在对参数的真实性进行确认之后,可以推到最简单的物理问题上进行问题的分析工作,随后进行真假的核实,对可能出现的原因进行详细记录,做好问题的验证工作,这样才能够在短期内进行错误点的明确。

4.4 使用条件与风险验证

在核电厂运行过程中,其运行规程包含的正常、故障、事故、严重事故以及技术规范均具有自己的使用条件。在电厂运行中如果出现了运行问题,其温度、压力、水位以及核功率等参数也会出现一定程度的变化。在操纵员自身认知形成过程中,程序会形成记忆的一部分,随后加深对该状态的了解程度。在进行程序的研究过程中还需要就当前状态下程序的适用性问题进行明确,还要在预防程序中就风险发生情况进行及时验证与处理。

5 运行团队的决策流程

在进行核电厂复杂工况的决策阶段,首先需要判断是保持机组现阶段的运行状态,还是后撤到其他更加安全的状态中。无论是保持还是后撤,就可能导致的风险以及最危险的状态叠加情况存在何种情况。其次,在不同规程混杂使用情况下,就先后次序如何进行决策进行明确。最后,在没有时间进行问题查找情况下又应该进行何种决策。

在核电厂运行的复杂工况下,严禁采用直觉来进行决策,而是要求运行团队在决策过程中始终保持良好的理性。因此在决策的制定过程中,首先需要对问题进行界定,随后进行决策标准的确定,为决策标准进行权重的明确,进行备选方案的开发和最佳方案的选择等。

对没有直接操作任务的成员,可以在“总—分—总”方式下提出解决方案,随后再结合核电厂机组的运行状态进行最佳决策方案的选择,从而在第一时间内控制核电厂的运行问题。

6 结束语

综上所述,在核电厂运行过程中会受到多种外界因素的影响,并且存在较多的复杂工况。运行团队作为核电厂运行管理的重要团队,其工作水平在一定程度上影响到核电厂的运行安全性。为了实现核电厂运行团队的高效运作,需要从问题的发现与决策阶段两方面入手,提升运行团队的运作效果,保障核电厂的整体运行质量。

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