法国核安全局发布FA3 EPR机组建造监督情况通报

2023-09-07 10:38  来源:生态环境部核与辐射安全中心    法国核安全局  法国核电  法国电力公司  EPR  弗拉芒维尔核电站

近日,法国核安全局(ASN)发布其EPR机组第24号情况通报函,对2022年及2023年上半年弗拉芒维尔3号机组(FA3)建造监督重要活动情况进行通报。


近日,法国核安全局(ASN)发布其EPR机组第24号情况通报函,对2022年及2023年上半年弗拉芒维尔3号机组(FA3)建造监督重要活动情况进行通报。

ASN表示,其对FA3 EPR机组的建设进行了持续监督,对一次侧和二次侧系统焊缝上检测到的偏差的处理情况以及安注系统过滤功能的正常运行情况予以特别关注,并持续检查了安装启动试验和一回路保护阀的正确动作。ASN在2022年启动了一项计划,对安装的完成情况进行核查,并继续对法国电力公司(EDF)进行的设备质量审查和运行准备情况进行评估。在2023年5月5日的决议中,ASN批准FA3 EPR机组压力容器封头可使用到反应堆第一次换料大修。此外,ASN于2023年6月5日至9月15日向公众提供了EDF提交的EPR机组试运行申请相关文件。

该情况通报的详细内容如下:

一、主蒸汽系统焊缝检测到异常

2017年,EDF向ASN通报了FA3主蒸汽排放管焊接过程中出现的异常情况。这些管道需满足“排除破裂”标准,这意味着严格的设计、制造和在役监测要求,因此可以高度自信地认为这些管道的破裂是极不可能的。ASN检查发现,在这些管道上进行的焊接操作缺乏熟练度,EDF对其外部承包商的监控也存在缺陷。

根据ASN于2019年4月和6月向核承压设备咨询委员会(GP ESPN)提交的关于主蒸汽系统管道焊缝异常的调查结论,EDF自2020年起部署了相关焊缝处理策略。对安全壳贯穿件焊缝采用的处理策略包括使用西屋公司开发的机器人从内部对焊缝进行全面修复;对主蒸汽管道上的其他焊缝,采用的处理策略是对焊缝进行修补,以保证焊缝的一致性。

目前,所有修补操作均已完成,并已开展焊缝修复情况的最终检查,检查持续到2023年8月。通过EDF、Framatome和Bureau Veritas的检查活动,ASN确认所有焊缝都得到检查,并认为各利益相关方的严谨行为确保了高水平的焊接质量。

二、三个主系统接管异常

2021年3月3日,EDF向ASN通报了一个重要事项,涉及反应堆主系统三个接管的设计异常,由于其直径太大,其破裂未包含在反应堆的安全案例中。

EDF提出的解决方案是在每个接管周围安装一个固定套环。在接管焊缝破裂的情况下,该套环将限制由此产生的破口大小。该破裂的后果可被现有的反应堆安全研究分析所覆盖。

ASN认为,EDF提出的解决方案原则上是可以接受的,条件是EDF可证明其有效性,提供满足套环设计、制造和运行要求的相关数据,并保证套环周围焊缝的质量。ASN目前正在审查这些数据。

该解决方案基于纵深防御原则,并依赖于对这三个焊缝进行的在役检查,从而提供持久的保证,确保不存在可能降低这些焊缝机械强度的缺陷。

2022年,ASN开展了关于焊接质量控制的现场检查。通过检查,ASN认为对焊缝外观和性能的核查能够保证这些焊缝的制造质量。

ASN还于2022年对固定套环的制造和安装进行了另一次现场检查。基于该检查,ASN认为相关操作的准备和执行以及EDF的相应监控是令人满意的。

三、再循环过程中安注系统过滤功能运行异常

安注系统可以在“再循环”过程中运行,相关功能包括过滤事故工况下积聚在反应堆建筑物底部的水,并将其重新注入反应堆堆芯,以帮助冷却燃料组件。

EDF进行的试验表明,如果太多的纤维通过过滤器,可能会影响对燃料组件的冷却能力。为了解决这个问题,EDF决定减小过滤器上滤网的尺寸。采用新网目尺寸进行的初步试验结果表明,通过过滤器的纤维数量显著减少。然而,EDF在新的试验中发现,为反应堆建筑的某些电缆和开口提供防火保护的某些胶带和套管中含有的胶水对过滤器构成了严重的堵塞威胁。考虑到堵塞过滤器仅需少量胶水,EDF表示将更换含有这种胶水的消防系统。

这意味着,EDF必须在FA3试运行授权申请中修改关于火灾风险情况和过滤功能有效性的内容。ASN对相关文件的审查目前正在收尾。

2022年,ASN进行了一次现场检查,以监督除胶工作。通过检查,ASN认为EDF已经开发并实施了一种有效的除胶方法,但仍然需要改进,特别是在工作场所的清洁管理方面。在2023年完成的安注系统现场检查中,EDF提出的改进措施的有效性得到了验证。

四、一回路保护阀正确动作检查

作为对FA3试运行授权申请审查的一部分,ASN目前正在法国核安全与辐射防护研究院(IRSN)的协助下继续对稳压器安全阀的详细设计进行审查。ASN对EDF提出了建议和要求,涉及阀门部件的检查,预防性维修,特别是关于所有维修作业的清洁规定,以及在发生异常情况时的具体操作规则。

五、继续调查有关核承压设备的其他问题

ASN在2022年11月30日和2023年6月20-21日举行的核承压设备咨询委员会(GP ESPN)两次会议上,提交了关于核承压设备相关的持续调查进展情况。除了上述主蒸汽系统焊缝的修复、三个主系统焊缝的异常处理和一回路保护阀的问题外,ASN提交的调查进展情况涉及:

•处理从EDF运行核电机组经验反馈的应力腐蚀损伤问题和所有可能导致疲劳或腐蚀损伤的局部热工水力现象;

•焊接后热处理;

•“NOREM”材料阀门涂层的一般缺陷;

•分析某些供应商违规行为的影响。

尽管全部调查尚未完成,但完成调查问题处理所需的措施已明确确定,ASN将要求Framatome和EDF提交正式承诺和行动计划,以使这些调查问题处理工作能够完成。

六、启动试验及设备保存情况的核查

1.启动试验结果的检查

启动试验的目的是保证安装符合试运行授权申请文件中提出的安全情况。

根据2013年5月7日第2013-dc-0347号决议的约束性要求[INB167-50-1],EDF必须在EPR预期试运行日期前两个月通报所进行的试验结果。这些结果包括能够评估结果的有效性和试验条件的代表性的数据,以及:

•试运行前需执行的启动试验清单;

•已执行的启动试验清单,其结果无法通过试运行获得(以及必要的补救措施)。

ASN和EDF同意在完成试验的前提下提前对相关结果进行检查。因此,2020年6月,EDF向ASN发送了启动试验结果的初步版本,并定期更新。

ASN与IRSN共同制定了一个分两部分的审查方案:

•第一部分包括审查2020年6月提交的启动试验结果以及相应的更新情况。这项审查于2020年底开始,将一直持续到设施试运行,以便纳入启动试验方案进展所产生的最新情况;

•第二部分包括对一些特定技术点的审查,其中大多数是在启动试验期间发现的异常情况,EDF有必要深入检查如何解决这些问题。EDF针对每个确定的技术点向ASN提交了一份详细的文件,每个文件都经过明确的检查。绝大多数具体的技术问题已经完成审查,并得到解决。

这些审查需要在ASN发布设施试运行授权之前完成。与此同时,ASN持续监督启动试验进展。ASN特别明确了装料前监督全部试验阶段的具体程序。

2.启动试验的持续有效期及设备保存

鉴于目前FA3建设工程的延期,在设施试运行之前进行了许多启动试验。这种情况导致EDF停运了许多设备,以等待工程建设结束。试验和试运行之间的时间有时很长,因此许可证持有者必须采取一种策略,证明已经进行的启动试验的结果仍然有效。

EDF提出了一系列有助于保证试验结果持续有效性的进程。ASN在启动试验过程中通过有针对性的检查来核查这些进程的执行情况。

与此同时,EDF提出了一项战略,旨在确保现场安装的设备长期保存的状况。ASN对该策略进行了评估,并通过具体检查核查了其有效实施情况。2022年下半年,ASN开展了现场检查,结论是EDF实施的保存措施令人满意。ASN将特别关注EDF关于设备从保存转入启动中实施的检查方案。

3.安装工作的完成

2022年,ASN开始执行一项安装完成情况核查方案,于2022年和2023年初开展了四次检查,并于2023年5月进行了一次深入检查。通过检查,ASN发现EDF仍需开展许多活动以完成设施的准备工作(异常处理、某些启动试验、几项设备修改并完成工作)。

ASN要求EDF提交一份关于完成安装的定期进度报告。ASN发现EDF已经成立了一个专门的组织,并采取了适当的纠正措施来响应其要求。尽管如此,ASN要求EDF注意,在反应堆试运行之前仍需要做大量工作,以证明设施满足要求。

七、设备质量审查的执行情况

基于主蒸汽系统焊接过程中发现的大量异常,以及在检查期间发现的异常或自项目开始以来作为重大事项处理的异常,ASN于2018年认定EDF对其承包商的监控存在缺陷。这一发现导致ASN要求EDF对FA3设备进行质量审查。

考虑到ASN的要求,EDF于2018年制定了一项开展额外检查的审查方案,将审查范围扩大到更大范围的设备和分包商。为了响应ASN在2019年6月27日、2021年7月21日和2021年10月18日检查期间提出的额外要求,EDF通过增加文件或设备检查来改变其方案。该方案的进展定期提交给ASN,最终报告应于2023年夏季提交。

这些额外的检查包括对主系统焊缝射线照相新理解的执行。ASN于2021年7月21日对相关工作进行了检查,检查人员注意到负责该工作的人员具备严谨和专业精神,从而有助于为这些焊缝的质量提供强有力的保证。

这些额外的检查还包括对主要的安全重要设备的文件审查和现场核查。ASN于2021年10月18日进行了检查,结论是EDF所开展的核查是适当的,但需要进行一些改进并开展额外的核查。

设备质量审查还包括EDF对主要管道是否符合“排除断裂”基准要求的深入检查。基于该基准要求,这种设备质量的保证特别包括了额外检查,相关结果证明其是符合要求的。

八、试运行授权申请文件的持续审查

EDF于2021年6月4日提交了一份新的试运行授权申请。该申请取代了2015年3月19日的原始申请,包括对原始申请所附文件的完全升版。该文件包括安全分析报告、一般运行规则、废物管理研究、退役计划、场内应急计划和环境影响评价的最新情况。上述文件将于2023年6月5日至9月15日向公众开放查阅。

ASN对试运行授权申请的审查目前正在进行中,其中特别关注了一般运行规则、仪表和控制、一回路保护阀的操作和安注系统再循环过滤功能的正确动作等相关方面的内容,以及来自台山EPR反应堆的运行经验反馈。

反应堆试运行授权只有在完成对支持申请文件的全面审查后才能颁发。此外,应确定该设施是否符合适用的技术和组织基准要求,特别是检查再鉴定试验和反应堆启动试验的结果。

九、国际运行经验反馈的跟进

ASN加入了几个国际机构和监管者组织,并定期参与全球EPR项目有关的核监管机构会议,从而能够收集该反应堆建造、试验和运行相关的经验反馈。

ASN仔细核实了EPR反应堆的运行经验反馈,并定期核查EDF是否及时整合国际运行经验反馈情况。

十、反应堆运行团队的准备

ASN检查人员审查了EDF关于运行阶段各种组织的界定和逐步实施情况,以及员工技能的管理和未来文件的制定,以检查FA3团队是否准备好充分承担其职责。

2022年,ASN针对若干专题(应急准备、火灾风险和地震风险控制、人员辐射防护组织、环境风险和有害影响控制、核承压设备调试)开展了六次运行准备情况检查。2023年,15名ASN检查员和11名IRSN专家针对这些专题和设施完工情况开展了为期一周的深入检查。检查结果表明,组织措施的实施令人满意,但在反应堆试运行之前,仍需要采取诸多措施(必要的运行申请、培训并熟悉运行实践,完成相关系统的安装)。

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