(福建福清核电有限公司福建福清350318)
摘要:从人因事件的角度对某电厂泵房被淹事件进行深入分析,找出导致事件发生的原因,提出改进建议。可为其他核电厂提供参考,以期避免类似事件的重复发生。
关键词:核电厂;泵房;水淹;屏障;人因事件
1引言
联合泵房是核电厂的取水设施,也是核电厂最重要的主厂房之一,它为常规岛提供循环冷却用水,冷却汽轮机厂房的乏汽,为反应堆提供安全厂用水,带走设备冷却水系统的热量,同时它也为辅助冷却水系统供水,并为整个核电站提供消防水,为循环水处理系统提供电解用海水。联合泵房分为地上和地下两个部分。地上为普通单层钢结构厂房,地下为钢筋混凝土箱型结构,分为泵区和鼓网除污区。其中泵区由循环水泵及电机区、重要厂用水泵坑区、消防泵区、海水制氯泵区以及相应的污水泵坑组成。联合泵房具有结构复杂,布置紧凑,设备数量多的特点,当发生水淹事件时,处于地下泵区的泵体、电机极易被水淹没,造成巨大的经济损失,除极端自然灾害外,因机组调试、运行工作中的失误而造成的水淹事件也屡有发生。
近期,某核电厂发生一起因运行人员打开错误标识阀门而导致的泵房被淹事件,事件的发生再次引发了各方对泵房被淹风险的强烈关注和深入思考。本次事件不仅造成了大量设备损坏,而且也对机组的安全产生重大的影响。因此,有必要对机组调试、运行工作中发生的泵房被淹事件进行总结和研究,挖掘事件发生的原因,从而制定有效的改进措施,避免类似事件再次发生。
2事件描述与原因分析
2015年5月,某核电厂发生一起SEC泵坑被淹事故,事故导致该泵坑SEC电机、CFI电机、SEO地坑泵控制箱、DWS控制箱等设备被淹。事件发生前,正为当班值夜班,按计划安排,需将2SECA/B列改为正常分列运行模式。运行现操根据2SEC系统运行规程,进入位于2SEC泵坑地面下3.5米深的地坑2SEO460PS里,全开2SEC106VE(由于标牌挂反,实际打开的是疏水阀2SEC032VE)疏水,开启2SEC106VE后,现操快速撤离地坑,返回2SEC泵坑地面,发现地坑2SEO460PS液位上涨较快,地坑泵2SEO104/106PO未自启动,立即手动启动2SEO106PO。但地坑液位继续快速上涨,又手动启动2SEO104PO加强排水。现操发现地坑水位快速上涨已超过1米深,2SEC106VE被完全淹没,已不可能返回地坑关闭该阀,于是汇报主控。
主控组织完成相关系统的切换和隔离,并联系维修服务人员、消防队紧急排水。维修服务人员携带临时排水设施到达PX泵房,发现临时排水泵功率较小且管道太短,需换取功率更大的临时排水泵。消防人员所携带的临时排水泵尺寸过大,无法通过房间门进到泵坑,且吸入口管道较短,无法用于排水。处理过程中,地坑满水后水位持续上涨,最高涨至2SEC004PO电机中部。
排水结束后,现操发现2SEC032VE与2SEC106VE标牌挂反,实际开启了2SEC032VE;地坑泵2SEO104PO出口软管脱落,事发前已提缺陷。
事件失效原因、失效屏障的相互关系见图1。本次事件的直接原因是现场人员打开标识错误的疏水阀,且两台正式地坑泵中一台不可用,导致2SEC004PO电机被淹。根本原因是阀门标牌错误突破层层屏障;运行人员操作违反STAR原则。此外,现操疏水操作不规范,排水时疏水阀开度过大,未考虑排水泵的输水能力,发现异常未及时关闭疏水阀;事故发生时,2SEO104PO不可用信息未有效传递,排水设施准备过长,地坑液位开关定值设置不合理是促成事故恶化的重要原因。
图1原因因素图
3经验总结
上述泵房被淹事件是由人的失误或设备故障等原因造成的,但深入分析可以看出,事故中人的因素大于物的因素(技术可靠性),更应从人因失误的角度来进行探讨。这类失误的起因都不是技术上的缺陷,而是由于在沟通、合作和决策等方面出了问题。人误只是事故的必要条件而非充分条件,当人误与纵深防御系统的能限及管理缺陷在时间轨迹上重合时,就会发生事故[1]。前述事件实质上是因实体屏障、个人屏障、管理屏障和组织屏障层层失效而产生的。
实体屏障是用来保护人员和设备以及增强人—机接口的安全和性能的设施[2]。上述事件中,存在“正式标牌挂反”问题,反映了电厂在实体屏障方面还需改进。
所谓个人屏障就是尽可能正确地完成任务,避免事故发生。上述事件中,存在“现操发现异常未及时关闭疏水阀”问题,反映了个人对泵房被淹风险意识的淡薄以及电厂人员在防人因失误工具的使用方面存在缺陷。
事实上,为了减少人因失误发生的概率,核电厂已普遍采用了防人因工具,但某些时候,个人的信心膨胀、对权威的盲目遵从,使得个人对防人因的工具使用与组织所倡导、所要求的并不一定一致。上述事件中,存在“工前会未召开”、“监护不到位”、“缺少质疑”,反映了核电厂应加强安全文化的灌输及防人因工具的使用。
管理屏障实际上指电厂的管理手段。上述多起事件中,分别存在“现操对2SEO104PO处于不可用状态不清楚”问题,这都反映了电厂在管理屏障方面还需改进。
组织屏障主要包括资源配置、组织机构、组织流程和价值观、文化氛围等[2]。上述事件中组织屏障的失效,表明电厂在安全文化、计划、应急以及管理方面存在不足。
虽然泵房被淹事件的发生具有不确定性,但从人因事件的角度来看,诱发人因失误的因素通常是可预见的、可预防的、可管理的。结合文中对泵房被淹事件的分析,提出以下建议:
(1)提高系统移交、接产质量,调试和运行双方应对图纸和现场进行独立验证,确保图纸和现场一致,设备可用、阀门限位开关指示正确。加强经验反馈工作的实效性,及时获取同行的运行经验教训,预防类似事件的发生。对系统需要改造的地方,应力争在调试阶段完成技改。
(2)提高工作人员在调试、运行工作中识别风险的能力,工作开展前应确定有效的隔离边界,防止边界不完整造成跑水事件的发生。隔离经理出票时应确认工作票上对该作业可能存在的跑水风险进行了分析和说明。工作中,工作人员应了解工作区域系统和设备状态,将相关的防人因失误工具应用到位。
(3)考虑泵坑环境潮湿,应对泵坑中的缺陷牌、临时标牌、操作指南、通告等纸质文件做好塑封,在发现相关文件丢失、损坏时应及时更换。泵坑环境通常比较恶劣,应制定好泵坑设备的定期试验程序和日常维护计划,同时也应尽量避开夜班工作人员长时间在泵坑执行重体力操作。
(4)制定泵房被淹事件应急预案,定期组织水淹泵房应急预案演练,通过定期演练可以有效检验在电厂泵房出现险情时,各应急处置小组协调处理能力,评估事故应急能力,澄清相关部门和人员的应急职责,进一步提高应急响应人员的业务素质能力。通过演练验证应急预案的可行性,从而增强应急救援组织的有效性,暴露预案中存在的问题,提高预案质量。
参考文献
[1]于广涛,李永娟.复杂社会技术系统安全控制人因研究的转变趋向[J].中国安全科学学报,2009,19(4):32-37.
[2]郑丽馨,周红,张浩,等.对因工作人员走错机组隔间导致的核电厂人因事件的探讨[J].核安全,2013,12:60-64.