2021年11月4日 星期四

提升核安等級刻不容緩 我國核電廠耐震補強作業報導

 文.編輯室

         今年6月27日,我國運轉中的6部核能機組都已完成第一階段耐震補強工程,核一廠耐震能力提升至0.51g、核二廠0.67g、核三廠0.72g,即使發生7級強震,反應爐也能安全的自動停機,為我國核能安全提昇至更高等級。

建廠於地質穩定地區

        我國核電廠在建廠之初即按照美國核能法規,慎選地質穩定地區作為廠址;且依據當時的地質調查研究,未有山腳斷層通過核一、二廠附近的佐證資料。另核三廠附近的恆春斷層則為不整合面,因而認定都不屬於核能法規定義的「能動斷層」(capable fault)。據此,各核電廠參考以往的地震歷史紀錄,保守的設計各廠安全停機地震值。而且各反應爐廠房座落於堅實的岩盤上,並以最高安全標準設計,所以廠房結構的強度遠遠超出一般建築設計的要求。

        依據96年7月與98年12月中央地質調查所最新調查結果,研判山腳斷層及恆春斷層為第二類活動斷層。台電公司依據這些新事證,立即展開「營運中核能電廠地質穩定性及地震危害度再評估計畫」及「營運中核能電廠補充地質調查工作」;並於100年7月再依據美國核能法規,針對核一、二、三廠2串安全停機路徑設備進行「耐震餘裕評估」工作。依規定以原耐震設計值的1.67倍與定值法地震值的較大值進行評估,耐震餘裕評估報告已於102年12月陳報原能會審查。

因應新事證 進行耐震評估

        台電公司同時啟動供電調度應變機制,協調公司內各單位全力協助,除了確保夏季供電穩定外,並成立「核一二三廠專案小組」下設6個小組,統籌規劃6部核能機組依據耐震餘裕評估結果,進行2串安全停機路徑設備的第一階段耐震補強作業。

        台電公司核能發電處簡福添處長在接受本刊專訪時表示,本案動員總公司及各核電廠人力,並納入泰興、益鼎及美國S&A等顧問公司,全體人員不分平、假日,每天超過12小時的努力不懈,全力推動耐震補強相關因應作業。簡處長說:「 電廠人員白天設計,晚上還要和美國方面進行視訊會議,確認設計符合安全標準,第2天再送交工程人員執行。」

不分日夜全體總動員

        在各廠耐震補強作業中,以核三廠的桶槽補強基樁工程最為艱鉅,核三廠每部機有4個大型桶槽需要執行補強,2部機共有108支地樁。每支基樁開挖直徑1.2米、深15米。每個桶槽各基樁之間再以開挖0.9-1.2米的環狀鋼樑相連接。開挖時必需避開飛射物屏蔽、閥室、地下相關管線以及地上設備與管路,困難度極高(如圖2-圖4核三廠執行桶槽補強基樁工程)。

        簡處長說明:「為了避免鑽打基樁時傷及地下的管路,必須以人力徒手挖掘達5公尺深,找到管路之後,才能以機具設備繼續挖掘至15公尺處,打入直徑12公尺的基樁,將桶槽固定在岩盤內,過程非常辛苦。」

如期如質提昇耐震係數

        核三廠2號機基樁工程接續大修停機自4月16日動工,依設計圖面及施工計畫展開施作。現場同時建立前進指揮中心管控所有施工細節及應變措施,採24小時全力作業。至5月6日凌晨01:40完成全部基樁開挖灌漿,後續基樁養生與環樑施工。於5月7日19:55獲原能會准予機組啟動,5月9日13:14恢復併聯發電。5月28日完成基樁養生與試樁並確認通過後,在機組穩定運轉下,即展開後續的環樑施工,終於6月18日完成桶槽補強。

核三廠執行桶槽補強基樁工程(1)

 


核三廠執行桶槽補強基樁工程(2)

        「台電員工約80人、包商約50人,130人不分日夜全心投入。國內有一家專門打地錨的營造公司更送來3套打鑽設備,因為機具每8小時必須冷卻,一套備用,24小時支援作業才能在最短時間內完成。」簡處長強調。

        參照2號機的施工經驗,證明桶槽施作規劃完善且因應措施有效,1號機桶槽補強基樁工程自5月7日起展開非安全管線移除準備工作,5月12日正式進行運轉中基樁施工,並於6月18日與2號機同日完成桶槽耐震補強。

        此外,核一廠1號機也安排6月6日-15日停機10天,進行機電設備、電驛、空心磚牆及控制室天花板等耐震補強工作。2號機則配合原訂停機大修期間4月28日-6月1日,完成各項補強作業。

        另核二廠2部機經評估與努力下,都不需要額外停機,可以在運轉中進行補強改善,已於6月27日完成全部改善工作。

        在台電公司與合作廠商齊心協力下,雖然歷經重重困難,最終以安全的分析結論、優良的施工品質、嚴謹的自主管理與工作實績等,在6月27日完成6部核能機組全部的耐震補強工程。各核電廠實際執行情形摘要如表1。

        綜括本次耐震補強實際作業,僅額外增加停機36.5天,影響發電度數約7.5億度,替代燃料損失降至約34億元,且未造成燃料供應的困擾,對系統供電與台電公司年度營運的影響已經降至最低。

結語

        全球現有31個擁有核電廠的國家中,只有日本與我國的機組設有「強震自動急停」的裝置,核一廠的強震自動急停是0.15g,核二廠、核三廠是0.2g,約等於芮式規模6的地震發生時,我國核電機組即會自動停機。

        為因應福島事故的教訓,我國核電廠已建立7層深度防禦措施,未來各核電廠還將興建海嘯牆,徹底預防可能影響核能安全的可能性。

        簡福添處長強調:「這次耐震補強作業完成之後,將我國的核能安全提高到更高的境界;符合國際現有三大核安標準—歐盟的壓力測試、美國NTTF法規要求,以及日本核安新基準,全世界目前只有我們做得到。」

        據瞭解,本案歷經多次協調溝通,並在台電公司員工不眠不休的努力之下,才能順利渡過5月上旬供電的瓶頸,幸未對國內民生經濟造成顯著的影響,對台電公司營運的衝擊也降至最低。最重要的則是核一廠耐震能力提升至0.51g、核二廠0.67g、核三廠0.72g。目前我國地震震度分級為7級,第7級的強震約相當於0.3g;日本在東北大地震之後,地震震度分級增至8級,第8級相當於0.36g。經過第一階段耐震補強作業之後,我國6座核電機組都能禁得起強震的考驗。已充分展現出台電公司確保核安的決心與能力,回應社會與民眾對於核安的高度期待,相信也可做為核一、二、三廠未來申請延役的有力基石。

        至於後續第二階段的耐震補強作業,台電公司已於101年7月起即著手進行,預計104年6月底前完成核一、二、三廠全廠耐震安全度評估,屆時將視評估的結果再採取必要的補強措施。

        本文出自核能簡訊 150 期 2014.10


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