王 威
(環境保護部核與輻射安全中心,北京 100082)
根據來自美國、法國和俄羅斯等國的統計,核電廠發生火災的概率為0.28,火災引起核安全相關系統事故的概率為0.44,火災可以對核安全構成直接威脅,因此,核電廠的消防工作對核電廠的安全運行有著極其重要的意義。核電廠的消防不僅涉及常規電廠消防的相關內容,更重要的是涉及核安全的內容,即無論在何種工況下(運行、換料大修或退役等),都必須保證電廠的核安全功能不會因火災而喪失或削弱,也就是要對核安全相關系統提供足夠、可靠的消防保護。因此,核電廠的消防是整個核安全管理體系中至關重要的組成部分。
在核安全法規HAF102《核動力廠設計安全規定》1.1.2中,提出設計核動力廠時對防火安全的要求,核安全導則HAD102/11《核電廠防火》對滿足上述要求進行了相關指導。在HAF102的1.1.3中指出,“在核動力廠設計、建造、調試、運行到退役的整個過程中,防火安全都是重要的。”在HAF102中,制定了核動力廠運行防火安全的要求,核安全導則對為實現和維持滿意的防火安全所必需的核動力廠管理和運行要素提出了建議,從而提供了滿足這些要求的建議。
2008年國家公布了《中華人民共和國消防法(修訂版)》,并于2009-05-01起施行。其中第4條規定:“國務院公安部門對全國的消防工作實施監督管理。軍事設施的消防工作,由其主管單位監督管理,公安機關消防機構協助;礦井地下部分、核電廠、海上石油天然氣設施的消防工作,由其主管單位監督管理。”
國家能源局和國家核安全局是國內核電發展的主管部門。具體的說,“消防專篇”和初步設計、施工圖設計、竣工驗收工作由國家能源局負責。一般采取組織專家進行結合現場檢查的審評方式,委托國內技術研究機構進行也是其采取的一種方式。
在這之前,消防管理由國防科工委負責,通常委托中核集團進行檢查,而中核集團則采取由上海核工程研究設計院和核工業第二研究設計院進行交叉檢查的方式。
消防設計標準及應遵循和參照的法規和主要標準有如下幾種。
(1) 核安全法規,HAF102《核動力廠設計安全規定》。
(2) 核安全導則,HAD102/11《核電廠防火》。
(3) 核總計發[1998]498號《核電廠初步設計文件內容和深度規定》。
(4) DLGJ9《火力發電廠初步設計文件內容深度規定》。
(5) EJ/T 1082《核電廠防火準則》。
(6) DL5027《電力設備典型消防規程》。
(7) 有關消防設計的國標,如:
①GB J16《建筑設計防火規范》;
②GB 50229《火力發電廠與變電站設計防火規范》;
③GB/T 13286《核電廠安全級電氣設備和電路獨立性準則》;
④GB/T 18380.1《電纜在火焰條件下的燃燒試驗(單根線芯垂直燃燒試驗)》;
⑤GB/T 18380.3《電纜在火焰條件下的燃燒試驗(成束電纜燃燒試驗)》;
⑥GB 50116《火災自動報警系統設計規范》;
⑦GB 50084《自動噴水滅火系統設計規范》;
⑧GB 50219《水噴霧滅火系統設計規范》;
⑨GB 50151《低倍數泡沫滅火系統設計規范》;
⑩GB J140《建筑滅火器配置設計規范》;
GB 5907《消防基本術語》。
(8) 參照的國外防火設計法規和標準:RCC-I《壓水堆核電站防火設計和建造規則》,1997年10月第四版。
國家核安全局自1984年10月成立以來,先后頒布了眾多法規、導則和技術文件,在防火方面有以下內容。
2.3.1 核安全法規
HAF102《核動力廠設計安全規定》的“5.2.4.1火災和爆炸”的規定如下。
“設計和布置安全重要構筑物、系統和部件時,除滿足其他安全要求外,還必須盡量降低外部或內部事件引發火災和爆炸的可能性和后果。必須保持停堆、排出余熱、包容放射性物質和監測核動力廠狀態的能力。為滿足這些要求,必須通過采用多重部件、多樣系統、實體分隔和故障安全設計的適當組合,以便實現下述目標:防止火災發生;及時探測發生的火災并迅速滅火,以限制火災后果;防止未撲滅的火勢蔓延,以使其對核動力廠重要功能的影響減至最小。必須進行核動力廠火災危害性分析,以確定所需的防火屏障耐火能力,并且提供必要能力的火災探測系統和滅火系統。必要時,滅火系統必須能自動啟動,系統的設計和布置必須保證在其出現破裂、誤動作或意外操作時不至于顯著損害安全重要構筑物、系統和部件的功能,并不會同時影響多重安全組合而使為滿足單一故障準則所采取的措施變得無效。在整個核動力廠中,尤其是在諸如安全殼和控制室等場所中,只要可行,必須采用不可燃的或阻燃的和耐熱的材料。”
2.3.2 核安全導則
HAD102/11《核電廠防火》是對《核動力廠設計安全規定》中有關條款的說明和補充。核安全導則為核動力廠設計單位和執照申請者提供一些建議和指導,涉及到核動力廠內部火災和爆炸防護設計原則,同樣也對國家核安全監管部門進行的審查和監督提供指導。
HAD103/10《核動力廠運行防火安全》中,在“2.6防火安全”中規定:“營運單位必須根據定期更新的防火安全分析來作出保證防火安全的安排。此安排必須包括應用縱深防御、評價核動力廠的修改對消防的影響、對可燃物和點燃源的控制、防火手段的檢查、維修和試驗、建立人工消防能力以及培訓核動力廠工作人員。”
根據各國核動力廠所發生的事件,總結其運行經驗,證明火災及其影響對安全系統易造成損害。按現代標準和按早期標準建造的核動力廠的運行防火安全都應采取系統的方法。
2.3.3 法規技術文件
HAF J0071《核電廠火災危害性分析評價》對核電廠如何展開危害性分析進行了說明。
以國內某運行核電廠為例,具體介紹核電運營單位的消防管理內容。
規定各級管理人員和基層員工的消防責任,并根據各部門的功能對消防系統工作進行明確分工。
(1) 目標管理:通過消防年度計劃和指標實施目標管理。
(2) 防火管理:預防為主,防消結合。
(3) 防火大綱:控制和降低火災危害;最大程度降低火災風險,保證消防設施手段的可用性。
(4) 消防監督:保衛部門消防科、工業安全科負責電廠消防監督;電廠工業安全委員會定期檢查、監督消防政策的全面實施情況。
電廠每隔幾年對《消防政策》的有效性進行全面審評,并在必要時邀請國內、外消防專家參加。
保衛部門、安防部門對承包商的行為進行有效監督,而電廠的消防受所屬上級核電集團、國家能源局等的監督。此外,根據簽署的保險協議,國內外的保險機構也會對電廠的消防進行定期檢查。
根據核電廠制定的《消防政策》和《防火大綱》要求,規定了各級管理人員和基層員工的職責。例如核電廠廠長是企業的第一防火責任人,全面負責本企業的消防工作;負責兌現電廠向國家核安全部門所作消防方面的承諾,維持電廠運行許可證條件;負責制訂滿足國家法律、電廠質保大綱的要求并符合電廠實際情況的消防政策;保證電廠消防管理工作的有效實施和必要投入,加強與廠外消防支援力量的聯系等。
根據《消防政策》,為了有效地管理消防相關系統和設備,根據各部門功能,具體分工如下。
(1) 運行部門:負責全廠所有廠房消防系統的運行和定期試驗。
(2) 維修部門:負責所有消防相關系統和設備的保養、維修,以及對所有消防探測系統進行定期試驗和維修。
(3) 技術部門:負責所有消防水泵的性能試驗。
(4) 機動部門:負責所有涉及消防系統、設備、設施的設計修改以及其他工程方面的工作。
(5) 保衛部門:負責便攜式滅火器的配置,對消防控制系統的監督崗進行消防業務培訓。
(6) 非運行相關廠房安全負責人:監督所管轄廠房的消防系統、消防器材的可用性,包括水帶、滅火器等設備的定期試驗。
為進一步加強核電廠的消防管理,應采取相關措施,加大力度杜絕和防范各類火災案件的發生,確保運行安全和工程建設順利進行,制定了《核電廠保衛消防獎懲規定》以及與承包方簽定施工合同有關條款的精神,包括目的、適用范圍、管理責任、管理辦法等方面以及獎勵、獎罰金管理使用等內容。實行“誰施工,誰負責”的原則,各承包單位對其轄區內的保衛消防工作擔負管理責任,核電廠保衛部門對消防工作進行領導、組織、監督、檢查、考核及獎罰工作。