核動力廠防火要求

對核動力廠防火的要求。根據各國核動力廠發生事件的總結中得出的運行經驗，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採取系統的方法。

基本介紹

• 中文名：核動力廠防火要求
• 目的：核動力廠防火
• 類型：安全管理

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。防火要求適用於新建和已建的熱中子核動力廠，如輕水堆、重水堆和氣冷堆核動力廠，總的指導也可套用於更廣範圍的其他類型的核設施，但具體的套用將取決於特定的技術和相關的火災風險。

據統計平均數年就要發生一次核動力廠的火災。當然這些火災的大部分發生在非安全重要的區域或設備上，但某些火災確實對核動力廠的安全構成了重要威脅，如1975年發生在美國勃朗·浮萊核動力廠的火災和1989年發生在西班牙萬德路斯核動力廠的火災，前者導致了核動力廠18個月的停堆修理，後者導致了核動力廠的退役。因而防止火災和爆炸在核動力廠的設計中占有重要地位，對火災和爆炸的防護也以保證停堆、排出餘熱和包容放射性三個基本安全功能為主要目的。

分級

核動力廠的火災和爆炸可能由內部原因或外部事件所導致。像所有其他的核動力廠安全領域一樣，對火災的防護也必須貫徹縱深防禦概念，這可以包括下述三個層次:

（1）防止發生火災

應使可材料和火災荷載保持在合理可行的低水平因此應儘量使用非可燃材料或阻燃材料；應儘量減少核動力廠的設備運行或故障導致的火災；應對安全重要物項予以保護，防止由於雷擊等可能引起的火災；在安全重要的構築物內應控制可燃物料的使用和貯存，儘量減少其量，不急需的可燃物料不貯存在靠近安全重要物項的場所；對使用明火、焊接和火焰切割的作業，要經過書面批准，並且應具備足夠的防火措施

（2）及時地探測和撲滅，限制火災的損害

應設定足夠容量、能力和鑑定合格的火災探測和滅火系統，以便及時探測火災和報警，滅火系統能夠及時啟動以撲滅火災，並將火災對安全重要物項的影響降至最低

（3）防止火災的蔓延

將火災對核動力廠安全重要功能的影響減至最低應採取措施防止火災對停堆、排出餘熱、包容放射性物質所需的安全重要物項的影響，以便在火災情況下，這些物項仍能執行其安全功能。這要求對安全系統的多重部件採取相互之間充分隔離的措施，這種措施可通過防火分區或防火小區來實現。防火分區之間應儘量減少貫穿件，並對貫穿件或貫穿孔洞採取嚴密的防火封堵。每個防火區的火災探測、滅火和排煙排水、通風等輔助設施應儘可能獨立

核動力廠防火的設計方法

核動力廠從設計開始，就應系統地考慮火災防護方面的事項，下面分別加以說明。

1.布置要求

在設計開始時，就應對可燃物貯量進行評估，並對安全重要物項和可燃物的布置方案進行比較。應儘量避免在安全重要物項附近貯存可燃物，如果不能避免，則應儘量減少可燃物的貯存量。可能的話，可在安全重要物項周圍建立防火區。

2.防火區

為避免火災的蔓延，應建立防火區，防火區的作用是在規定的時間內防止火災或火災的影響從一個區域擴展到另外一個區域防火區的邊界設定防火屏障，防火屏障可分為兩種設定方式。

（1）擁有足夠的耐火極限，在可燃物全部燒光後仍可保持防火屏障不被破壞；

（2）設定火災探測和滅火系統等，與防火屏一起保證防火區的有效性

應優先採用第一種方式。在採用第一種方式的情況下，可能仍需設定滅火系統，以貫徹縱深防禦原則和保護投資，但對火災探測和火系統的要求可低於第二種方式。

為了保證防火屏障總的效果和可靠性，應儘量減少防火屏障上的貫穿。作為防火屏障部分的門、通風管道和防火閥、電纜通道及管道的封堵等應具有與防火屏障同等的耐火極限。

在某些情況下，為了限制防火區內火災對安全重要物項的影響，要防止火災在防火區內的蔓延，此時可在防火區內設定防火小區。防火小區的作用是結合空間分隔、防火隔斷、防火塗料、火災探測和滅火系統等來限制火災的蔓延。在主控室、安全殼內等無法實現防火分區的場合，可採用防火小區等措施。

3.火災封鎖法

假定防火區內的全部可燃物料全部燒光，而未受影響部分仍能保證停堆、排出餘熱和包容放射性物質的基本安全功能，這樣的防火方法稱火災封鎖法。

顯然地，火災封鎖法要求執行停堆、排出餘熱和包容放射性物質三項基本安全功能的系統和設備，包括它們的支持系統和設備放置在不同的防火分區內，以避免單一火災對多重系列的影響。特別要注意共用的通風管道、排水系統和電氣干擾等。

4.火災撲滅法

在防火屏障不能達到額定的耐火極限時，或者在設定防火小區時，需採用火災探測和滅火系統等來防止火災蔓延，這樣的防火方法稱火災撲滅法。

5.火災和滅火系統的二次效應

在火災發生時，除了火災本身所產生的高溫、高熱和煙霧等效應外，滅火系統的投入也會引入水源、蒸汽、乾粉和二氧化碳等物質，這些都會導致二次效應。在設計上應考慮這些效應，以保證不會對核動力廠產生不可接受的影響。

火災和滅火系統二次效應的典型例子有:

（1）高溫、高熱對構築物和設備的損壞

（2）燃燒產生的煙霧可能對運行人員的傷害或對設備的腐蝕；

（3）燃燒引起的爆炸及二次飛射物

（4）由於噴水意外地引入了慢化劑

（5）由於噴水導致了內部水淹和設備的損壞；

（6）由於噴水導致了放射性物質的遷移；

（7）乾粉滅火劑導致電氣設備接觸不良或腐蝕；

（8）二氧化碳滅火劑導致的突然降溫及衝擊等。

6.火災危害性分析

為了確認核動力廠的防火滿足了要求，應進行火災危害性分析。火災危害性分析主要包括下述方面:

（1）確定核動力廠的安全重要物項；

（2）確定防火區內可燃物的貯量、火災特徵和火災後果

（3）確定防火屏障所需的耐火極限；

（4）確定防火區或防火小區內所需的火災探測和滅火手段；

（5）確定需補充或附加的防火措施

（6）確定滿足了保證停堆、排出餘熱和包容放射性物質基本安全功能的防火要求在核動力廠的設計過程中，火災危害性分析可能是一個反覆疊代的過程。到初始裝料前要完成完整的火災危害性分析，以確認核動力廠防火設計的正確性。在核動力廠的運行過程中，如果可燃物料的情況發生了變化，或者術進步導致了某些問題的重新認識，可能還需要不斷修訂的火災危害性分析。

意義

可對核動力廠管理者、運行人員、安全評價人員和安全監管人員提供了在核動力廠整個壽期內為保證維持足夠的防火安全水平採取合適措施的指導。