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印度纳罗拉核电厂1号机组汽轮机叶片断裂火灾及全厂断电

1993-03-31 · 印度 · 案例编号 #106
英文名称Narora Atomic Power Station Unit 1 Turbine Blade Failure Fire and Station Blackout
核电厂 / 机组纳罗拉核电厂1号机组
发生日期1993-03-31
国家 / 地区印度
反应堆类型PHWR-220(重水堆)
电功率220 MW
起火部位汽轮机厂房(5号低压汽轮机区域),火势沿电缆管道蔓延至主控制室和应急控制室
火灾类型汽轮机厂房火灾
直接原因(简述)5号低压汽轮机叶轮叶片根部断裂飞脱,击破润滑油/氢气系统管路,油氢泄漏起火并发生氢气爆燃
事件经过与原因1993年3月31日凌晨,纳罗拉核电厂1号机组(PHWR-220,当时满功率运行)5号低压汽轮机末级叶轮叶片从根部断裂,断裂叶片飞脱击破润滑油管路及发电机轴封氢气系统,润滑油泄漏起火,氢气泄漏发生爆燃。火灾沿电缆管道(电缆夹层蔓延通道)迅速蔓延至主控制室和应急控制室并引发火灾,7分钟内应急交流电源全部丧失。操纵员手动停堆,反应堆进入全厂断电(SBO)状态并持续17小时,超越设计基准(该厂设计应对SBO时长较短)。火势约90分钟得到控制,约9小时后完全扑灭。期间操纵员通过重力注硼等方式维持堆芯冷却,乏燃料水池冷却一度中断。全厂断电17小时期间堆芯未受损坏,无放射性物质向环境释放。事故造成约15亿卢比损失,1号机组停运约两年后恢复运行。印度原子能监管委员会(AERB)将该事件定为INES 3级,并要求对叶片断裂机理(腐蚀疲劳/应力腐蚀)和电缆防火蔓延路径进行彻底整改。
火灾持续时间约90分钟控制火势,约9小时完全扑灭
灭火方式人工扑救(灭火器及消防水);部分区域靠隔离可燃物燃尽
损害范围汽轮机厂房两台汽轮机严重受损;主控制室和应急控制室被烧毁;大量电缆烧毁;应急柴油发电机及应急母线受损;1号机组停运约2年
放射性释放否(堆芯完好,安全壳系统未受挑战)
核安全影响全厂断电(SBO)持续17小时,远超设计基准;主控室和应急控制室均被火灾损毁,纵深防御严重降级;INES 3级;操纵员依靠非能动手段(重力注硼/热阱)维持了堆芯安全
INES 等级3级
人员伤亡无
经济损失约15亿卢比
直接原因5号低压汽轮机末级叶片根部断裂飞脱,击破润滑油及氢气系统管路引发火灾
根本原因汽轮机叶片根部腐蚀疲劳断裂(叶片设计/材料缺陷);汽轮机厂房油氢火灾荷载高;电缆防火蔓延通道(贯穿管道)封堵不足导致火势蔓延至主控室和应急控制室;应急电源布局未能防范同一火灾共模失效
整改措施印度AERB要求NPCIL全面更换改进型汽轮机叶片并加强叶片无损检验;强化汽轮机厂房电缆贯穿封堵和防火分区;改进应急柴油发电机及应急母线的防火实体分隔;增设独立的应急控制与停堆手段;该事件成为国际核火灾经验反馈经典案例(超越设计基准全厂断电叠加主控室丧失)

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