席大明
山东核电有限公司 山东省烟台市 265100
摘要：本文介绍典型压水堆应急运行规程（EOP）的体系构成。
关键词: 压水堆；应急运行规程；EOP；事件导向；状态导向；停堆安全功能；SDP；SDF
1前言
应急运行规程用于在反应堆紧急停堆或安全系统触发后指导操纵人员恢复到安全状态，对反应堆的安全运行至关重要，本文简要介绍美系压水堆的应急运行规程体系EOPs。
2EOPs发展过程简介
美国三里岛事故前，应急运行规程普遍使用事件导向原则，一份规程对应一类事件，先诊断出事件原因才能准确执行规程。但事件原因可能是复杂多重的，存在判断失误的可能。三里岛事故后各国对应急运行规程进行了改进，有代表性的是美系采用事件导向和状态导向相结合的EOPs：瞬态初期采用事件导向规程—E系列和复杂情况下的状态导向规程—F系列；其中F系列规程无需确切判断发生了什么，只需依据特定参数或征兆指引就可实现转入或转出某一规程，指引操纵人员边处理边诊断，最终恢复到安全状态，可大大降低由于判断失误造成事故扩大的风险。
在此基础上，于本世纪初EOPs体系针对冷停堆和换料停堆阶段特殊的安全功能需求，发展出诊断和恢复停堆安全功能的SDP系列，其规则和结构类似于F系列，专用于冷停堆和换料阶段，原有F系列则用于应对初始状态为冷停堆以上到功率运行的各类事件。
3EOPs体系简介
目前典型的EOPs规程总数一般为40份左右，可分为基于事件导向用于初始事故诊断和恢复的E系列、基于状态导向用于确保6大关键安全功能满足要求的F系列、以及用于停堆安全功能状态诊断和恢复的SDP系列，详细如下：
E系列
E规程的骨干一般为4份E-x规程（E-0/E-1/E-2/E-3），采用与事件原因相对应的恢复方法，缓解和限制瞬态发展，分别是E-0停堆和安全注入系统动作、E-1一回路或二回路冷却剂丧失、E-2蒸汽发生器二次侧隔离、E-3蒸汽发生器传热管破裂响应。E-x规程是诊断和恢复规程，也是对应每类事件的入口规程；ES-x.x规程则是Ｅ-x规程的补充，用于针对E-x规程明确诊断的具体事件恢复；ECA是E和ES规程的补充，用于处理多重事件，设置ECA规程可使E和ES规程从编写到执行都简单易行。
一般E-0规程是整个E系列和F系列的整体入口规程，进入规程的条件是停堆或安全系统触发, 当发生这两类事件时操纵人员需要执行E-0规程，根据其指引确认自动保护正确动作, 诊断系统状况，根据其指引转入最合适的其它E系列规程。即使现象明显能快速判断出事件种类，也不能旁通E-0，而要根据E-0指引先确认自动动作准确完成，并执行完整的诊断过程，防止遗漏重要信息，确保结论可靠无误。
关键安全功能状态树F-0和关键安全功能恢复规程FR-x.x
压水堆的六个关键安全功能在F-0中以6个状态树的形式给出，状态树通过逻辑连线对几个相关参数进行监测，来判断对应安全功能是否满足，当关键参数偏离时表示安全功能不完全满足，则引导进入适当的FR规程进行功能恢复。
关键安全功能的优先次序为：
次临界
堆芯冷却
二次热阱
一回路完整性
安全壳
一回路水装量
上述优先次序以燃料包壳、一回路压力边界、安全壳这三道屏障的完整可靠为基础：燃料包壳内部威胁来自过高的堆芯发热量，外部威胁包括一、二回路冷却不足；一回路压力边界的主要威胁来自破口（除了堆芯发热和冷却外）；安全壳的威胁来自于压力、温度、冷却和氢含量，一回路水装量则是一个辅助判断。
根据安全功能所受威胁的程度，F系列规程规定以下四种安全功能状态：
危急（红灯）
严重（橙灯）
不满足（黄灯）
满足（绿灯）
FR规程用于恢复某一关键安全功能，每个状态树出现红、橙、黄的一种或几种时可对应于某一个FR规程，如FR-C.1用于恢复堆芯冷却恶化（C-红灯）。
一般在E-0完成自动动作诊断步骤或根据E-0步骤指引跳转出E-0规程后开始监测F-0，F-0的监测和FR的执行遵从以下原则：
F-0中存在橙灯或红灯则需持续监视状态树，并进入适当FR规程；如无黄灯或以上状态，则每15分钟监测一次；
出现红灯时停止正在执行的E系列规程，转而执行红灯对应的FR规程；出现橙灯时，确认没有红灯后停止正在执行的E系列规程，转而执行橙灯对应的FR规程；
出现黄灯时由值长选择是否需要暂停E系列规程，转而执行黄灯对的FR规程；
在执行FR规程时出现优先级更高的FR规程，则停止当前规程，执行优先级更高的规程，一旦开始执行，除非出现优先级更高的或按规程指令转出外，应执行到底。
停堆安全功能状态树SDF-0和停堆安全功能恢复规程SDP-x
针对停堆安全功能监视和恢复的SDP系列规程包括一个停堆安全功能状态树SDF-0和6份停堆安全功能恢复规程SDP-1~6。SDP系列规程对停堆安全功能的监视不通过E-0进入，而是只要机组处于冷停堆或换料停堆状态时，操纵人员就需要每15分钟监视一次SDF-0。
SDF-0中只有橙灯和绿灯两种情况，每1-2个橙灯对应一种停堆安全功能受到威胁的工况，引导操纵人员进入对应SDP响应和恢复，绿灯则代表功能满足。SDP规程出现后F系列规程适用范围也就响应缩小了，只有在冷停堆以上到功率运行状态发生需要进入EOPs的情况才需执行F系列规程，冷停堆及以下的情况则执行SDP系列。用于监测停堆安全功能的参数在正常启动和停运过程中某些特殊阶段会超过进入橙灯工况的定值，只要确定是操纵人员根据规程指引主动调整机组状态的情况，则不需根据橙灯指引进入SDP响应。
停堆安全功能按优先级划分如下：
停堆期间一回路水装量丧失响应；
停堆期间正常余热排出丧失响应；
停堆期间安全壳内高放射性响应；
停堆期间中子通量增加响应；
停堆期间一回路低温超压响应；
停堆期间一回路温度非预期变化响应。
4应用分析
反应堆能量密度大、核材料装载多、具有衰变热和放射性等特点，一旦出现严重事故，后果不可接受，安全就成了反应堆在设计建造、运行维护等各个阶段都要关注的重中之重。现有压水堆从技术到管理都已非常成熟，设计时会对所有可能发生的各类事故进行分析，并在建造和调试阶段进行试验验证，还要编制详尽的操作控制文件确保正确运行；此外政府监管部门和行业协会/组织还会在关键节点层层把关，确保满足安全要求。
EOPs是上述众多确保反应堆安全的要素之一，其作用是将设计思路、设备特征和发生事故时需要执行的响应操作承接起来，指引操纵人员将反应堆控制在设计安全范围内，确保反应堆的安全。发生事故时EOPs首先确保自动保护装置和专设安全设施（不承担生产任务而只针对某一类事件时确保反应堆安全的系统设备）正常动作；随后指引操纵人员对事件进行分析判断，跳转到适当的恢复规程，并在反应堆达到稳定安全状态时转入正常运行规程；而当出现复杂或严重的工况时，可同时根据F系列规程在无需完全理解事故整体过程和原因的情况下，诊断和恢复核心安全功能；在冷停堆和换料停堆阶段操纵人员可根据SDP规程对停堆安全功能进行诊断和恢复。
EOPs可以帮助操纵人员更好的应对和响应事故，而操纵人员要用好EOPs，还需要关注如下几点：
理解规程步骤及其背后的知识和逻辑，确保规程步骤执行准确；
理解各系统设备承担的安全功能，了解其在各类事故响应中应当发挥的作用；
理解设计基准分析，清楚各类事故在设计上的预期响应，熟悉EOPs的整体框架体系和EOPs走向；
了解概率安全分析中各设备失效或操作失误会带来的风险增量，确保关键步骤不出偏差，关键设备可靠投运；
严格执行规程要求，避免在紧急情况下随意决策。
在执行EOPs时，还应及时调集内外部资源进行协助和支持，尤其是在面对复杂情况时应及时联系设计方参与分析，确保准确理解原因，合理划分优先级，选择最优策略，准确执行规程。
5结语
应急运行规程的编制基于设计过程中对各类潜在事件的分析，结合系统设计特点、人机接口等因素，形成的EOPs是一套应用性很强的规程，其综合了事件导向E系列规程的快速响应、状态导向F系列规程对关键安全功能监视和恢复、及专用于停堆安全功能监视和恢复的SDP系列规程，能够有效应对各类故障，在发生瞬态和异常时指导操纵人员把反应堆导入安全状态。
作者简介：席大明（1983-11），男，汉族，籍贯：山西临汾，当前职务：运行值长，当前职称：工程师，学历：大学本科，研究方向：核能发电、运行管理