三门核电站精选(九篇)

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第1篇：三门核电站范文

关键词 DWT-I；轴流屋顶风机；机械连接松动；刚度系数；阻尼系数

中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0177-02

三门核电一期工程常规岛及辅助设施厂房的排风机均采用浙江上风实业有限公司提供的DWT-I型立式轴流屋顶风机。该型号风机利用先进的CAD软件优化设计，采用高密度铸造铝合金叶轮，可通过调机的转速、叶片角度来适应不同的工况，具有故障率低、结构简单、节能、低噪声和易安装的特点。但是在电站的除盐水处理系统最早移交生产之后，除盐水厂房加药间与泵房间的4台屋顶风机在1个月的时间内，均由于运行中的异常振动而停运检修，导致相应厂房的空气质量较差。

屋顶风机的安装位置比较特殊，检修工器具的搬运相对较为困难。考虑到电站其他厂房的屋顶风机基本上同除盐水厂房相似，为了防止类似的故障今后在其他厂房再次出现，因此对除盐水厂房其中1台屋顶风机的异常振动进行了原因分析，并从故障根源上对该型号屋顶风机提出了相应的预防措施。

1 DWT-I型风机的结构

DWT-I型屋顶风机为轴流翼型叶片式通风机，主要由基础框架、风阀、风筒、电机、叶轮、风帽组成，如图一所示。其中基础框架直接坐落在厂房屋顶的方形水泥基座上，并由水平方向的8根螺栓压紧。风阀直接安装在基础框架内，风筒通过螺栓与基础框架相连形成空气的流通通道。电机由互成120°角的3根支架固定于风筒内，位于叶轮的下方且与叶轮直连传动。叶轮通过锁紧螺母固定在电机轴的末端，它由轮毂和叶片组成且叶片角度可调。风帽位于风筒上方，通过螺栓与风筒连接，并在排风口处设有防鸟网。

2 故障描述

除盐水厂房4台屋顶风机运行过程中出现类似于上下晃动的“隆隆”噪声，并且噪声具有一定的规律性。实地观察屋顶风机运行时，发现风机的风帽存在“抖动”的现象。按照厂家的建议，每次调机基础框架上的8根水平螺栓即可消除振动超标现象，但是无法彻底根除。为了进一步的分析故障原因，按图一所标记的位置对除盐水厂房4台屋顶风机进行运行状态下的振动测量之后，发现屋顶风机其中一边所对应测点的振动值均高于设计值。其中1台屋顶风机的振动测量数值如表1所示。

3 振动超标的原因分析

由于该型号风机的结构特点，无法利用振动频谱分析的方法对异常振动情况进行诊断。通过测量数据，可以推断出风机在水平方向与竖直方向上均存在受力不平衡的现象。可能由于额外的激振力（比如：喘振、建筑结构振动等）或风机内部结构上的问题（比如：叶片不平衡、电机轴承损坏、风机质量过轻等），导致受力不平衡现象在风机运行中以剧烈振动的形式展现出来，并产生噪声。

在查阅关于轴流风机振动故障方面的原因分析之后，结合DWT-I型屋顶风机的自身结构特点，认为振动超标的潜在原因如下。

1）风阀无法全开，风机偏离设计工况运行。

2）防鸟网在卡槽内未固定牢固，运行时风机的振动带动防鸟网剧烈振动。

3）风机排风口处存在异物，风机偏离设计工况运行。

4）电机紧固螺栓松动。

5）风机叶轮平衡失效。

6）电机轴承损坏。

7）水泥基座不平整，风机基础框架未同水泥基座充分接触。

通过对风机进行解体的方法，对上述潜在的原因进行逐项排查。在解体过程中，对于上述7项潜在原因，仅发现电机支架同风筒间的紧固螺栓存在松动现象，并且竖直方向振动数值高于设计值一侧的水泥基座砂浆层已经断裂移位。因此，初步确定异常振动的原因为电机紧固螺栓松动和风机基础框架未同水泥基座充分接触，它们均属于常见的机械连接松动现象。

由上述公式可以看出，当角速度、阻尼系数C一定时，对于旋转机械而言，振动速度V与弹性元件的刚度系数K成反比关系。弹性元件的刚度系数K越小，则相应的振动速度V越大，且变化趋势较大。然而，电机同风筒的紧固螺栓松动或风机基础框架未同水泥基座充分接触时均会导致整个风机的刚度系数K变小，所以当刚度系数K降低到一定值时，屋顶风机出现了振动超标的现象。

为了验证上述结论的有效性，对除盐水厂房4台振动超标屋顶风机的水泥基座进行修复、抹平，并紧固了风机的所有紧固螺栓。然后，重新对屋顶对风机进行振动测量，其中1台屋顶风机的振动数值如下所示。事后，在观察除盐水厂房4台屋顶风机运行状况时，发现至今未再出现振动超标现象。

4 异常振动的预防措施

通过对DWT-I型屋顶风机的异常振动进行原因排查与分析之后，可以看出机械连接松动对该型号屋顶风机的运行存在着较大的影响，甚至为该型号屋顶风机振动故障的主要原因。在该型号屋顶风机运行工况与结构尺寸不变的情况下，为了防止类似的故障再次发生，可考虑适当地增加屋顶风机的刚度系数K和阻尼系数C，因此，对DWT-I型屋顶风机可提出如下预防

措施。

1）水泥基座验收时应关注其表面的水平度和硬度，尤其是水泥基座侧面的硬度。DWT-I型屋顶风机在安装时，主要由水平方向的8根螺栓进行固定，水泥基座比较容易因螺栓对其施加的水平力而出现断层现象。

2）联系风机设计单位为风机水泥基座和基础框架间增设合适的橡胶减振器，增大风机整体的阻尼系数C，从而减少风机的振动。

3）屋顶风机安装到水泥基座上后，应保证风机的基础框架同水泥基座充分接触，可采用“手锤敲击”的方法进行检测。

4）安装时，风机连接螺栓应按要求进行紧固。对于电机支架部分，在紧固完成之后，螺栓应配置相应的防松动部件。

5）如果条件允许，DWT-I型屋顶风机尽量采用预埋式的地脚螺栓进行固定。

5 小结

DWT-I型屋顶风机结构简单，发生故障的原因也相对单一。安装或运行过程中必须对机械连接松动情况加以防范，尤其是水泥基座部分的水平度和硬度，否则日后风机运行的过程中会因机械松动的问题导致风机本身的不平衡振动得到数倍地放大，进而出现屋顶风机振动超标的现象。对于三门核电一期工程51台该型号屋顶风机，上述预防措施将减少很多日后额外的消缺工作。

参考文献

第2篇：三门核电站范文

如今，风能和太阳能等可再生能源的发展仍处于不成熟阶段，其发电仍具有不稳定性，单凭它们难以满足日益增长的电力需求。

多年来，核能被证实是一种比较安全、可靠、充足和清洁的电力供应方式。据国际能源署预测，到2030年全球仅用于核能方面的花费将达2000多亿美元。在美国，核电占整个电力供应的20％，占无碳排放发电的70％，因此中国将发展核电作为安全可持续电力供应的重要组成部分。近几年，中国核电工业快速增长，这也为许多国际核电技术公司提供了发展空间。

技术安全至上

去年3月发生的日本福岛核事故，是由于毁灭性的地震和海啸所造成的。它一度引起全球各界对核电发展的广泛关注和安全担忧。在这次事件之后，整个行业的安全细查和相关监管力度，均变得更加严格，这对全球核电工业是一件好事。

从行业对比看，AP1000压水堆技术是唯一通过美国核管会设计认证的三代加核电技术。尤其重要的是，在日本福岛核事件之后，AP1000非能动设计的安全性更得到体现。

AP1000技术是基于压水堆技术的成熟经验，利用自然力实现设计简化，提升核电站的安全性能和运行性能，同时降低建造成本。AP1000技术采用的非能动设计，主要原理是利用液体的自然蒸发，冷却或冷凝等原理来加强核电站的安全性，采用此项技术的电站在设计上更加简单也更易于建设。

相关测试表明，AP1000技术的安全性比美国核管会的要求高出200多倍，它能够抵御最极端的意外事件，因此包括中国在内，许多国家选择它作为新一代核电技术标准。美国核管会福岛事件90天报告指出，AP1000技术有很多设计上的改进，这些改进也正是福岛事故后核管会推荐其它电站设计所需做的。

根据相关技术设计，AP1000核电站在全厂断电、即失去全部电力时，其非能动安全系统自动实现反应堆停堆，无需人工干预的时间可达72小时。在72小时后，通过操作员补水，堆芯冷却和安全壳冷却可以长期维持。

打个比方，一部分核电技术的设计思路是做加法，为提高安全性能而把系统变得更复杂，这带来了成本的增加。而AP1000技术是做减法，把设备结构简单化，采用“非能动”概念，在断电及无人干预的情况下，也能利用水的重力从上往下冷却反应堆，在无人干预的情况下保证核电站安全，之后也只需远程操作，即可解决问题。

事实证明，采用AP1000技术，核岛系统设计和建造更简单，成本更低。采用模块化设计和建造技术，厂房建筑和设备配置大幅减少，可有效控制工期。核燃料也可以简化设计、长周期换料(18个月至24个月)，这都有利于降低核电站的运营成本。

正是基于AP1000技术的种种优势，中美两国达成了迄今最大的能源技术合作项目。2007年7月24日，西屋电气公司与其合作伙伴美国绍尔集团公司中标中国第三代加核电自主化依托工程，开始向中国全面转让AP1000技术，并参与浙江三门、山东海阳核电站建设。

全面技术转让在核能领域并不少见，此前西屋曾与法国、韩国和日本签订此类协议，并建立起长期合作关系，而技术提供者并未在后续发展中失利，因为长期合作通常会涉及技术提供者的四大块业务——核自动化、核燃料、核服务和核电站业务。

根据以往经验，核电站建完之后，在核售后服务和核燃料方面还有很重要的业务合作。维持长期与客户合作关系，是核能行业的独特模式。这样的持续合作方式也在中国继续，技术提供者与核电运营者可以共同确保核电站安全运行较长时间。

如今美方已向中方提供了几乎所有技术转让相关文件，相应培训也已过半，它将为中国自主设计、制造和运行维护今后的AP1000项目做出重要贡献。

强化核电管理

今年5月31日，中国国务院公布了《关于全国民用核设施综合安全检查情况的报告》和《核安全与放射性污染防治“十二五”规划及2020年远景目标》，这是去年3月以来，中国暂停审批新核电项目并对全国核电厂进行全面安全检查后，落实核能产业战略规划的最新动向。

这份文件包含两方面重要内容：一，在福岛核灾难之后，中国更强调核能的安全性，在操作安全和规范上要求更严格。二，国务院也有对核电产业持续发展的信心，希望核能与其他能源结合增强电力提供的可靠性。如今，三门和海阳的工程仍在继续，中美双方正全力以赴确保世界首台AP1000机组、即三门1号机组能在2013年按期保质投入商业运营。

中美双方也在核电站管理层面进行合作。依靠先进管理工具监测风险并控制工程进展，这包括定期对建设项目进行技术和管理评估。如今西屋与中方合作伙伴的管理层进行定期互访，西屋与中方合作伙伴的“影子培训”项目也进行了好几期，通过这一项目，很多三门和海阳的现场技术人员在美国得到西屋和其它美国电力公司在技术和管理上的全方位培训，它也受到了广泛好评。

中国并不缺少核电技术专家，在核能和核电领域，中国都拥有世界上最优秀的科学家。但无论是在美国还是在中国，核能产业的管理人才缺乏，限制着核电产业规模快速扩大，人力资源培养是核能产业发展的必需条件之一，有效的管理方法必须与技术发展并行。

此外，在新的社交媒体时代，核电发展还需处理好以前未曾遇到的信息管理问题。此前人们对核能的普遍理解是，这是与日常生活无关的高科技。但日本福岛核电站事故之后，人们在各种社交网络上信息、讨论危机处理方法，这样迫使我们思考，应当如何回应人们对“核”的负面想法，并进行危机管理。

正面的应对是，利用社交媒体重建公众对核电和核安全的信心。比如，强调新的核电技术开发者和具体的核电设备运营均保持着长期安全的纪录，“核”仍是提供清洁电力能源的一个重要而正确的选择。

第3篇：三门核电站范文

虽然仅仅20年的时间,但以浙江秦山核电站为代表和缩影,中核集团在中国核电发展史上拓荒与领航的地位无人能撼。

核电是核能和平利用最成功的领域,是安全、环保、经济的清洁能源,是目前现实有效、可大规模替代化石燃料的优质能源。随着中国经济发展对电力的需求不断增长,对能源结构调整和环境保护的要求不断提高,核电在满足中国未来能源需求、保护环境、保持经济可持续发展方面将发挥越来越重要的作用。我国核电经过20多年的发展,建成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾三大核电基地。

“六个第一”奠基中国核电发展

从大陆核电零的突破,到实现我国自主设计、自主建造商用核电站的重大跨越;从工程管理模式与国际接轨,到我国核电出口,在中国核电发展“四大步”的征程中,中核集团以一个又一个第一,为中国核电发展打下了坚实的基础。

第一座核电站。秦山一期30万千瓦压水堆核电站(CNP300),由中国人自主设计建造,实现了中国大陆核电“零的突破”,使我国成为世界上第七个自主设计建造核电站的国家,至今已安全运行18年,被誉为“国之光荣”。

第一座自主设计的大型商用核电站。秦山二期核电站2台65万千瓦压水堆机组(CNP650)2004年5月全面建成投产,实现了我国自主设计、自主建造商用核电站的重大跨越。工程设备国产化率达到55%,工程建造和管理实现100%自主化,单位造价仅为1330美元/千瓦,远低于同期国外引进核电站的造价水平,走出了一条我国核电自主发展的路子,荣获国家科学技术进步一等奖。

第一座工程管理与国际接轨的核电站。秦山三期重水堆核电站2台70万千瓦核电机组2003年7月全面建成投产,整个工程比计划提前112天,创造了国际上33座重水堆核电站建设周期最短的世界纪录,实现了多项技术突破,并在施工和调试方面创造多项国际重水堆核电站之最。工程造价节省25亿元人民币,提前投产创造的效益达15亿元人民币。总书记称赞,成绩可喜,经验可贵。

第一座单机容量最大的全数字化核电站。田湾核电一期项目2台单机容量为106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组,是目前国内已运行核电站中单机容量最大的核电机组。安全性、可靠性与西方正在开发的先进压水堆的目标一致,在某些方面已达到国际上第三代核电站水平。

第一座出口核电站。巴基斯坦恰希玛核电厂1号机组工程由中核集团以“交钥匙方式”承建,2000年9月投入商业运营。巴基斯坦从总统到广大人民都盛赞该项目是南南合作的优秀典范,是中巴友谊的象征。2号机组工程建设进展顺利,已进入设备安装阶段。2008年12月,与巴基斯坦正式签订了恰希玛3号、4号机组商务合同。核电出口成为我国重大高科技出口的典范。

第一座引进法国技术建造的百万千瓦级核电站――大亚湾两台90万千瓦机组核电站。1994年投入商业运行,是中国大陆建成的第二座核电站,也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。此后,在大亚湾核电站之侧又建设了岭澳核电站,两者共同组成一个大型核电基地。

目前,中核集团投资了我国现有的11台投运核电机组,装机容量910万千瓦,其中控股7台投运核电机组,装机容量512万千瓦,年发电量370亿千瓦时,相当于当年减少二氧化碳排放3700多万吨,减少二氧化硫排放20多万吨,为调整能源结构、改善环境和减少废物排放做出了积极贡献。

全球首吃AP1000核电技术“螃蟹”,领航中国核电发展

2009年6月4日,在浙江省三门县猫头山半岛,一下子来了50多个不同国籍的记者,手端相机、肩扛摄像机进行拍摄外景和取镜报道。

吸引他们如此“大动干戈”的,是这里正在建设的浙江三门核电站――全球第一个采用第三代核电技术――AP1000的项目。

作为我国采用第三代核电技术建设的自主化依托项目,浙江三门核电站于今年4月19日正式开工建设。一期工程建设两台125万千瓦的AP1000核电机组,总投资约400亿元人民币。1、2号机组分别计划于2013年11月、2014年9月建成并投运。

20多年的自主发展,不论是在新技术的研发、应用,还是管理模式的创新等各方面,都让中核集团在中国甚至世界新一轮新能源发展与竞争中,有着厚积薄发的优势。

以“翻版加改进”形式建设的秦山核电二期扩建工程,工程质量和进度均处于受控状态,预计2011年3月商业运行。

福清核电一期工程2台百万千瓦级核电机组,于2008年11月正式开工建设,采用二代改进型成熟技术,综合国产化率达到75%。

秦山一期扩建(方家山)核电工程,于2008年12月正式开工建设,项目的设计、建造、调试等,由中国核电工程公司实施工程总承包。项目采用国产二代改进型核电技术,建成后综合国产化率将超过80%。

海南昌江、湖南桃花江、三门核电项目3-4号机组、福清核电3-6号机组均已获批开展前期工作。辽宁徐大堡、河南南阳、安徽吉阳、浙江龙游和扩搪山、福建莆田等一批核电新厂址开发正在积极推进,为后续新项目开工奠定基础。

如此高密度的在建和拟开工核电项目,让中核集团的核电发展呈现出“井喷”态势。这些项目组成中核集团的核电发展航母编队,在当前金融危机、经济衰退、世界新能源格局变化的大背景下,中核集团领航中国核电乘风破浪,有着更深远的意义。

中核集团同时开工的4个核电项目,均处于良好受控状态,装机容量780万千瓦,投资规模达1000亿元,极大地拉动了国内需求,带动了钢材、水泥、设备制造等相关行业,提供了数万个直接工作岗位和大量相关服务产业岗位,促进了国民经济的发展。

工程总承包等管理创新,促集团化专业化运作

技术创新与管理创新是企业形成核心竞争能力和保持竞争优势的重要因素。

中核集团在技术创新厚积薄发的基础上,从理念引领和管理促进入手,将先进的管理理论和中国核电发展实际相结合,探索出了核电工程管理与国际接轨的重大体制创新――工程总承包模式,为其先进的科技转化为生产力、转化为核心竞争力提供了制度保障。

管理体制的创新首先来自组织结构的整合。随着国家“积极推进核电建设”政策的出台,核电建设迎来新一轮建设。为适应核电快速发展的局面,加快落实国家积极发展核电的方针,完成我国核电中长期发展规划,推进我国核电建设自主化、专业化发展,中核集团推动核工业第二、第四、第五研究设计院的整合,成立了中国核电工程有限公司。

组织整合形成了职能和资源的整合与优化,创造出核电建设的“福清速度”。按照中核集团核电发展战略,中国核电工程有限公司在福建福清核电工程、方家山核电工程、海南核电工程上采用了设计、采购、施工(EPC)工程总承包模式,有力地推动核电工程全面进展,特别是福建福清核电工程更是创造了我国核电工程建设的“福清速度”。

工程总承包模式是中核集团核电工程管理与国际接轨的重大体制创新。该模式便于工程管理人员的统筹安排、培养专业化的工程管理队伍,统筹安排设计和设备采购,减少了接口,提高了工程建设效率,加强了核电风险控制,实现了我国核电设备自主化目标,为促进中核集团核电工程建设的又好又快又安全发展奠定坚实的基础。

同时,在核动力运行研究所基础上成立了中核武汉核电运行技术股份公司,进一步提升核电运行技术服务水平。多年来,核动力运行研究所通过自身努力,在核电运行技术支持与服务能力上都取得了明显的提高。在重点保证军工科研任务力量的同时,建成了保障国家核电运行安全的技术支持与后援体系,在核蒸汽发生器设计实验与维修技术、核电无损检测技术、核电仿真技术等方面保持国内领先地位。

运行管理:核安全文化就是核心竞争力

有人分析,中国目前以矿难为代表的安全生产事故频发的背后,是因为我们的安全生产文化还没有普遍性地成为企业文化,更没有成为代表工业文明高级阶段的工业文化的有效组成部分。

如果这个论断成立,中核集团可以成为国内所有企业安全生产管理的典范:2008年,中核集团创造的47项良好实践被世界核电运营者协会(WANO)向国际同行推荐。

目前,中核集团投资的我国现有的11台投运核电机组,多项性能指标进入世界先进值行列,创造了良好的运行业绩和社会效益。

能取得这样良好的运行业绩,是因为中核集团在50余年的发展历程中,建立了一套成熟完善的自动负反馈功能调节的运行体系,以过程控制为重点,以结果为导向,以追求卓越,持续提升安全业绩为目标。

其中最根本的保障是有效的核电安全管理体系:

――推行纵深防御的核安全理念。核电厂的安全源于核电厂寿期的全过程,中核集团通过掌握核电厂寿期全过程的关键环节,确保了各道事件屏障的完整性,确保了核安全和核电厂的安全稳定运行。

――建立和完善核电厂质量保证体系。中核集团的四个“凡事”――“凡事有人负责、凡事有章可循、凡事有据可查、凡事有人监督”,有效保证了核电厂所有安全和质量相关活动都处于受控状态。

――高度重视核安全文化的培育,倡导“核安全是核电厂的生命线”、“安全就是效益”。积极开展安全文化建设,确立了“安全无借口,赢在执行,以人为本,追求卓越”的安全理念。

中核集团党组成员、纪检组长王森分析,“核电企业与非核企业的区别,一是核安全是核电企业的生命线,二是工业安全可能导致核安全问题;三是公共安全也可能导致核安全问题;四是辐射安全;五是核应急预案体系。”

所以,“经营企业实际是在经营人气,文化管理是管理的最高境界。对于核电企业来说,文化管理的核心是安全文化的建设和培育。如果说安全是核电赖以生存的基础,那么,安全文化则堪称核电企业的灵魂。”

――在核安全、辐射防护安全、工程安全、设备管理等方面做了大量扎实的工作,对核电、核设施营运单位和在建工程,特别强调核安全的重要性,强化责任意识。

――积极开展有效的经验交流活动。积极加大预防性维修工作力度和预兆性维修的力度,提高电厂设备的可靠性。建立电厂十个潜在缺陷(TOP 10)滚动排名和优先处理体系。与世界430余个核电机组均有相应的交流机制,形成良性的事故预防体系。定期邀请国内外同行对电站各领域进行评估和自我评估。通过对核电机组进行同行对标,与业内同行进行比较,找出业内领先水平。

上述诸多措施组成的核电安全管理体系,确保了核电系统各科研生产活动一直处于安全受控状态,各运行核电厂、核设施运行、检修情况良好,三道安全屏障完整,放射性和非放射性流出物排放均远远低于国家限值,未发生任何核事故。

第4篇：三门核电站范文

（1）失电后的长时间工作要求。

如果出现了极限情况，可能导致探测仪器供电的丧失。所以今后设计的探测仪器必须考虑失电后一定时间内的持续工作能力。

（2）具备无线传输信号。

如果部分重要的探测器具备无线传输信号的能力，就可以在极端情况下，迅速建立通信链路，实时有效地监控事故发展进程。

（3）经受事故环境恶劣条件。

事故工况下的环境常伴有高温、高压、高湿、放射性等复杂因素，所以抗恶劣环境能力是探测器今后发展的重要方向。

二、可用于核电站无线通信技术选择

核电站由于安全的考虑，核电站的建筑全部都非常坚固厚重。核电站是由多组功能建筑厂房组成，人员大多数时间又处于各个建筑物之中，周围还有很多电子设备，这都给无线通信的信号传输带来了一定的屏蔽和干扰作用，所以说，要实现对核电站人员辐射防护网络的无线部署，主要应考虑如下技术经济因素。

（1）实用经济性。

最大程度的满足辐射防护部门的业务需求，为核电站辐射监管人员和技术人员提供有效的技术支持。要保证辐射防护系统运行的稳定，数据提供准确迅速，界面友好，操作方便，功能完善，系统维护性好。

（2）开放兼容性。

无线通信网络需要采用开放式设计，要能支持标准的技术协议，能够兼容该标准的主流厂家生产的各类终端。

（3）可定位技术。

在核电站中要实现对每个工作人员的定位，尤其是在辐射控制区域也要进行定位计时等技术辅助。在厂房内主要使用基于RF和功能区域的定位；在室外主要是GPS和RF定位相结合，GPS定位为主，有效记录辐射数据的位置信息。

三、系统构架

基于以上考虑，并结合AP1000核电站已经为无线电话系统建设了一套覆盖厂房内外的WLAN系统，在该WLAN较为丰富的可用带宽上可以做合理网络资源规划，通过划分VLAN、设立防火墙等，可以为辐射探测的数据传输专门规划一个网络VLAN及SSID，实现辐射探测的传输网络与无线电话的传输网络逻辑上各自独立，互补影响，进而提高了WLAN系统的使用效率。辐射环境监测系统内的传输网络采用了两种方式，即厂区内采用WLAN与厂区外周围区域采用光纤专线+3G/LTE方式。在厂区内，辐射探测探头上可以加装专门支持WLAN的数据接口模块，就可以方便的接入使用现有厂区内的WLAN网络。厂区外，固定采集点采用租用光纤专线＋3G／LTE无线通信方式互为冗余的组合，是辐射环境辐射防护系统最近常用的组网方式；流动探测车可以采用3G/LTE的无线传输为主用，卫星通道为应急备用传输通道。

四、结论

第5篇：三门核电站范文

规划指出，“十二五”期间我国电动汽车将坚持自主创新、重点突破、协调发展的战略，大力实施技术平台“一体化”、车型开发“两头挤”、产业化推进“三步走”的科技路线图。在技术平台方面，要紧紧抓住“电池、电机、电控”三大共性关键技术，以关键零部件模块化为基础，推进动力总成模块化，促进动力系统平台化，实现电动汽车技术平台“一体化”：在车型开发上，要在城市公共用大客车和私人小型轿车上优先发展“纯电驱动”电动汽车，然后逐步从两端向中间发展，形成“两头挤”格局，启动大规模市场，并滚动发展，逐步挤占中高档燃油轿车这一市场空间。

2012北京车展开幕全球车企悉数参展

以“创新跨越”为主题的2012(第十二届)北京国际汽车展览会于4月23日至5月2日在中国国际展览中心举办。据悉，本届车展以更多的参展车数量、更大的展览面积，以及更多的全球首发车数量等，再次成为全国历届车展之最。

经过20多年的培育和发展，北京车展目前已跻身全国高级汽车展览会行业，是全球汽车制造商公认和推崇的世界级汽车行业盛会，也是在我国境内举办的级别最高、最具权威和在全国具有广泛影响力的国际汽车品牌展览会。北京车展至今保持着国内车展的多项纪录。

本届车展总展览面积达到23万平方米，比2010年北京车展的22万平方米再进一步，不仅创下北京车展历史上展会规模的新纪录，而且足以和全球展馆面积最大的法兰克福车展相当(2011年法兰克福车展展出面积为23.5万平方米)。

中国电影市场将超日成第二

据美国《华尔街日报》报道，中国在2010年成为全球第二大经济体后，如今在另一领域再一次赶超日本：中国将超过日本成为全球第二大电影市场。

报道援引美国电影协会的数据称，2011年，日本的电影市场价值23亿美元，比中国多3亿。但中国票房营收到2015年将上升50亿美元，超过日本，仅次于美国。

2011年，中国票房最高的前五部电影有四部来自好菜坞，而好莱坞电影公司也早就看准中国庞大的人口商机。加上中国对外国制片商释放利多，促使中、美电影业近来掀起合作潮。

截至2011年11月，中国电影合作制片公司处理了来自87家外国电影制作商的申请，包括七家美国公司，较2009年的水平有所上升。

全球首台AP1000核电主泵耐久试验

据新华社报道，从国家核电技术公司获悉，在建的全球首座先进压水堆(AP1000)核电站——浙江三门核电站一号机组的主泵4月16日在美国成功完成最后耐久试验，标志着这款第三代核电机型的关键设备的最大技术难点已被攻克。首批两台主泵预计5月运往我国，将保障一号机组2013年底建成发电。

第6篇：三门核电站范文

关键词：核电站;建设阶段;消防安全管理;工作重点;核电建设;能源战略目标 文献标识码：A

中图分类号：TM623 文章编号：1009-2374（2015）02-0191-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0191

统计数据显示，从1965年至1985年，仅美国就发生了345起核电站火灾。从1974年到1989年，直接损失在600万美元以上的火灾及核事故共发生34起，造成的直接经济损失达39.7亿美元，可见火灾是对核电站安全运行的一大威胁。

1 核电站建设阶段的火灾危险

在核电站建设过程中所面临的消防安全风险主要分为两类：一类为客观风险，指不以人们意志为转移的自然灾害和意外事故等;另一类则称为主观风险，指由于人为原因所造成的损失或事故。某核电站建设阶段，2010年至2012年的消防安全隐患统计数据如下：

表1 消防安全隐患统计表

年份

隐患类别 2010年 2011年 2012年

动火管理隐患 34 43 204

可燃物料隐患 185 255 464

电气火灾隐患 26 51 190

消防器材隐患 32 126 160

吸烟控制隐患 36 22 143

从上面的统计数据可以看出，随着工程建设的推进，消防安全隐患呈逐年上升趋势，而主观风险则是在核电站建设过程中首要解决的问题。

在建核电工程的火灾危险一般有以下特征：（1）建设周期长，交叉作业多。核电站的建设周期一般比较长，从浇筑第一罐混凝土到建成投入商运要经历5～6年的时间，整个过程中各种施工工序相互交叉，既不利于管理，也容易造成火灾隐患;（2）临时用电多。由于施工点多面广，用电量大，临时电气线路纵横交错，线路连接或配电箱的安装及使用不规范的情况时有发生，极易发生漏电或短路，产生电火花，如遇到可燃材料容易引起火灾;（3）易燃可燃材料多，动火作业频繁。核电站在建各子项在现场会经常存放木料、成品保护材料、油漆、装饰材料等大量可燃物。同时施工作业期间电焊、气割等高温明火作业多，如果防护措施不到位则极易引发火灾;（4）火灾蔓延快，扑救难度大。核电站在建各子项由于消防系统、墙体、防火门、防火屏障等都没有施工完成，发生火灾时，不能对火势进行有效的探测和隔离，一旦火灾进入猛烈燃烧阶段，如没有充足的消防设施火灾将迅速蔓延和扩大。由于建筑内部的消防设施还不能使用，只能依靠人工消防的力量，如火势较大，仅靠施工现场配置的灭火器难以有效扑灭火灾;（5）消防通道预留困难。核电站建设阶段，许多子项同时开工，经常会进行负挖、基坑、管沟等的施工，同时由于各种基建材料散布在室外场地，难以及时保障消防通道畅通，给扑救火灾造成困难。

2 灭火的最佳阶段

火灾的发展分为五个阶段，初起阶段为最初的3～5min。

在初起阶段，燃烧面积不大，烟气流动速度较缓慢，火焰辐射出的能量还不多，周围物品和结构开始受热，温度上升不快，但呈上升趋势。在这个阶段用较少的人力和应急的灭火器材，就能将火控制并扑灭。

由于火灾的这种特性，所以在核电站建设阶段的消防安全管理中应侧重火灾的预防和初起火灾的扑救。消防管理部门应监督施工单位建立多种灭火手段，建立有效的消防隐患排查、整改机制，减少工程现场的火灾荷载，合理安排施工工序，落实消防安全教育等，通过多种手段将消防安全措施落实到位，预防和有效控制火

灾/火险事件的发生。

3 消防安全管理工作重点及方法

3.1 建立消防安全责任制

建设单位在签订施工承包合同时，应与施工单位明确双方的消防安全责任和义务。核电工程施工实行总承包和分包的，应由建设单位与总承包单位签订消防安全责任书，总承包单位对施工现场的消防安全实行统一管理，并应当按照“谁施工，谁负责”的原则与分包单位逐一签订消防安全责任书，明确消防安全责任。分包单位负责分包范围内施工现场的消防安全，并接受总承包单位的监督管理，总承包单位应接受建设单位的监督管理。

3.2 建立防火巡查机制

核电站作为消防安全重点单位应建立相应的防火巡查制度，如《消防监督检查》、《动火许可证制度》、《可燃物料防火管理》等制度。同时应建立相应的防火巡查队伍，实行“网格化”的监督检查。

3.3 合理安排施工活动

核电工程建设阶段在选择施工工艺、机械和工器具时，应考虑火灾风险，尽可能选用火灾风险较低的工艺、机械和工器具。

选用施工物料时应使用具有不燃、难燃或阻燃性的物料。建筑外保温材料必须采用燃烧性能为A级（不燃）;公众聚集场所禁止采用聚氨酯类泡沫塑料等易燃、可燃材料。

选择施工进度时应优先考虑核电站防火屏障和防火门的施工和安装，优先考虑核电站消防系统和火灾探测系统的施工和调试。

安排施工活动时应控制核电站主要建筑物内的火灾荷载，建立火灾荷载引入审批制度。

3.4 充分发挥第三方监督机构的作用

核电站建设阶段需要更好地借助第三方监督机构的力量，如专业监理单位、保险公司等，从第三方的专业角度对施工阶段的消防安全进行监督。

建设单位定期组织保险公司开展对核电站工程现场的火灾风险查勘工作，以及时发现消防隐患并整改。

监理单位则应按照国家工程建设消防技术标准和经消防设计审核合格或者备案的消防设计文件实施工程监理。对有防火性能要求的建筑构件、建筑材料、室内装修装饰材料等消防产品，在施工和安装前应核查产品质量等证明文件;杜绝使用或者安装不合格的消防产品和防火性能不符合要求的建筑构件、建筑材料、室内装修装饰材料的情况发生。

3.5 设置临时消防设施

《建设工程施工现场消防安全技术规范（GB50720-2011）》5.1规定：施工现场应设置灭火器、临时消防给水系统和临时消防应急照明等临时消防设施，临时消防设施应与在建工程的施工同步设置。

3.5.1 配置临时灭火器。核电在建工程的下列场所应配置灭火器：（1）易燃易爆危险品存放及使用场所;（2）动火作业场所/作业点;（3）可燃材料存放、加工及使用场所;（4）燃油动力装置、设备使用点;（5）配电箱等火灾风险较大的用电设备旁。

3.5.2 设置临时消火栓。按照《建设工程施工现场消防安全技术规范（GB50720-2011）》的规定：对于高于24m的建筑施工时应安装临时消防竖管，设置临时消火栓。以AP1000核电站为例，核岛、常规岛的高度均超过24m，所以在施工阶段应同时考虑设置临时室内和室外消火栓，并放置醒目的标志，保持消火栓周围畅通无阻，同时应建立维护保养制度，保障其可用性。

3.6 开展消防自验收

出于消防安全的设计考虑，核电站各建筑子项中普遍设置有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统以及气体灭火系统等消防系统。核电站的建设周期一般相对较长，核岛、常规岛以及BOP子项等工程的竣工时间节点也各不相同。《核电厂消防安全监督管理规定（科工法[2006]1191号）》第十六条规定：核电厂消防工程竣工后，营运单位应当组织自验收。

在核电站建设阶段的消防自验收工作中，应坚持“竣工一项、验收一项”的原则，及时组织建设单位、监理单位、施工单位及各专业人员开展消防自验收工作，并委托具备一定资质条件的建筑消防设施检测单位对建筑自动消防设施进行检测，最后应形成消防自验收报告。对于核岛、常规岛等厂房自动消防设施，难以委托建筑消防设施检测单位进行技术测试的，应当按照调试程序要求进行自验收。

通过消防自验收工作，可以及时发现施工过程中存在的问题，做到及时消缺，为后续国家能源局验收及整个厂区消防系统的可靠运行提供支持。

4 结语

核电站的安全文化贯穿在设计、施工以及运营等各个阶段，它是核电站工作的重中之重，而消防安全工作作为“安全”工作中的重要一环，同样也应该受到高度重视，如消防隐患不能及时消除，由量变到质变，最后极可能演变为火灾，将造成不可挽回的损失。在消防安全管理工作中应严格贯彻“纵深防御”的理念，在工作中做到目标明确、重点突出，提供多层次的消防安全技术措施，确保工程建设期间的消防安全。

参考文献

[1] 董希琳.核电站火灾与核安全相关性研究[J].火灾科学，1999，（1）.

[2] 建设工程施工现场消防安全技术规范（GB50720-2011）[S].

[3] 王金平.浅议核电站的防火及其技术手段[A].中国消防协会科学技术年会论文集[C].2010.

[4] 王森.秦山三期（重水堆）核电站消防行动预案体系的建立[J].核科学与工程，2003，（9）.

第7篇：三门核电站范文

【关键词】 核电站 大型屋顶风机 研制

我国已投入运行的核电站中，其常规岛使用的屋顶风机大部分是由国内生产厂家提供的，但存在风机运行可靠性差、维修和保养不方便，耐腐蚀性和抗风能力差等缺点，与进口风机相比存在一定差距，在一定程度上影响核电风机的国产化，核电设备以安全可靠为第一原则，国内核电风机存在的问题，是导致核电站业主不愿或不轻易采用国内生产的风机的主要原因。为此，迫切需要自主创新研制一种具有既可靠方便又经济实用的核电站常规岛大型屋顶风机，从而满足核电站风机全面实行国产化需要。

1 性能参数、技术要求

1.1 性能参数

叶轮直径：2200mm；叶轮转速：320r/min；风量：155000m3/h；风压：135pa；噪声：≤75dB（A）；振动速度：≤2.8mm/s。

1.2 技术要求

设计寿命：正常情况运行40a（易损件除外）；轴承寿命：100000h，SKF品牌；转子临界转速：大于最高工作转速的1.3倍；防爆电机：YB225M-16，11KW，IP55/F级，防爆等级：ExdⅡBT4；转子平衡品质等级：不低于G2.5级；风帽电动开启装置：便于电机、叶轮吊装维修；风速：50m/s。

2 产品结构

根据产品性能要求选用防爆轴流式屋顶通风机，产品结构主要由风帽、防鸟网、风筒、底座、安全网、电动风阀、叶轮、电机、电机支架、风帽自动开启机构等组成，风机结构见图1。

3 产品设计

3.1 叶轮

叶轮和轮毂的材料采用铝合金低压铸造，并经过100%退火处理和X射线探伤检验保证质量。采用低噪声、空间扭曲机翼型叶型，叶柄采用法兰式安装结构，轮毂的形状为流线盘状结构，轮毂外表面周边设有用于安装法兰式叶柄的沉孔，叶片与轮毂的安装角可调，满足风机的性能要求。

3.2 风帽结构及开启机构

风帽结构设计根据设计寿命及室外气象条件，保证能承受可能出现的风雪载荷，选用不锈钢材料制作。风帽为流线扁平形，外形垂直投影为正方形，风帽内部设有流线形导流罩，以尽可能减少排风阻力。风帽的外形尺寸能确保遮盖住屋顶式通风机，以确保不使室外雨、雪飘落到风机风筒内。

为方便风机叶轮、电机维修和保养，风帽设有开启机构。风帽开启方式采用电动推杆，其传动机构原理：电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮连动丝杠转动，丝杠上装有螺母，当丝杠转动时带动螺母移动，螺母连接推杆作直线运动，通过控制推杆的旋转方向实现风帽开启。电动推杆机构一端铰链连接风帽，另一端固定在电动风阀平面上。风帽与风筒采用铰链连接，从而可以使风帽开启时绕支点灵活转动，风帽开启设计方案见图2。

4 设计计算

4.1 叶轮强度计算及校核

屋顶式轴流风机叶轮运转时，受到离心力和气流流动压力的双重作用，使叶片受到拉伸应力和弯曲应力，按第一和第四强度理论，计算出叶片危险截面的合成应力。根据所用材料的屈服应力，校核叶片的强度，一般所取的安全系数为5～6，叶轮固有频率避开干扰频率的整数倍。叶轮的有限元强度计算模型和应力分布，见图3叶片有限元模型；图4轮毂有限元模型；图5叶片应力分布图； 图6轮毂应力分布图。

4.2 机壳强度设计及校核

风机的运行必须安全可靠，风机的外壳也应作为自身撞击能量的包容和吸收体，因此风机壳体必须有足够的刚度和强度。设计时应考虑壳体与风道的连接、风机的安装方式等因素，还应考虑风筒与叶片的间隙。使用ANSYS 有限元分析软件进行机壳的应力分析计算和校核。

4.3 叶轮转动惯量的计算

风机转子转动惯量即随电机轴一起旋转的各零部件的转动惯量之和。对于叶轮轮毂可按中间有孔的等厚圆盘进行计算，叶片按等厚的圆环进行计算，电机轴按等厚圆柱进行计算。

4.4 叶轮转子临界转速的计算

风机的转子达到一定转速时，致使周期性干扰力的频率与转轴的固有频率重合时，运行的转子会产生激烈的振动，如果风机在该转速下长时间运行，将导致转子损坏。因此需要对转子进行临界转速的计算。因通风机的转速较低，按刚性轴进行设计计算。临界转速应大于最高工作转速的1.3倍。

5 结语

通过对核电站常规岛大型屋顶风机的研制，有效地解决了风机运行安全可靠性的问题，通过自主创新研制风帽开启机构，有效地解决了风帽电动开启问题，极大方便风机检修。本文介绍屋顶风机已应用在三门核电站、海南昌江核电站，实践证明该核电站常规岛大型屋顶风机的研制是成功的。

参考文献：

[1]王三民，主编.机械设计计算手册[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]成大先，主编.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2011.

[3]郑华.屋顶通风机风帽开启装置设计[J].风机技术，2010（1）：35～36.

第8篇：三门核电站范文

关键词：核电维修；工业安全风险；安全管理；维修班组；核电站 文献标识码：A

中图分类号：F270 文章编号：1009-2374（2016）02-0171-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.084

1 概述

核电维修是在运行核电站中工业安全风险集中的工作领域，维修人员直接面对维修作业中的工业安全风险、环境危害因素。基于“安全管理就是同风险做斗争”的理念，需要在风险预控、过程控制、检查监督、经验反馈各个环节全过程、全方位地开展扎实的工作。要注重“落实”，安全管理工作的重心就是如何使安全规章、要求能够贯彻到每一位维修员工身上，保证每一个维修执行现场做到风险受控。在工作实践过程中，可归纳为安全执行、安全管理、安全监督“三个层次”（其内涵源于工作实践总结，并非严格定义）。第一个是安全执行层，就是指一个工作组到现场，能不能全面进行风险辨识并把安全措施落实到位，人员遵守行为规范并且合理地使用人员绩效工具，保证这个工作组、工作现场是安全受控的。这也是安全管理所要盯紧的“第一个现场”。第二个是安全管理层。自执行层向上，能够达到“管理”这个层面的，第一级组织就是班组，是整个维修领域安全管理的基础和核心，也是我们要关注的“第二个现场”。深入班组做好安全监督/指导工作，其作用不亚于第一个现场。再向上，部门安全管理也归于这个层次。第三个是安全监督层，主要是指企业内部的安全监督部门/人员所做的日常工作。

2 针对安全执行层

针对安全执行层，工作重心是做好预控工作，同时也需要安全监督管理人员把比较大的精力放在过程控制上。首要的是培养人的安全意识和能力，主要通过各类培训的和经验反馈的途径，在培训与经验反馈中注重互动和实操，全程观察培训效果并反馈改进。例如，在课堂培训时，首先讲解几个典型事故案例，用鲜活的事例在每个受训学员心中敲响警钟。实践证明，特别是企业内部或同行电站维修领域的事故案例，对触动人员内在的安全意识方面具有较好的效果。

三门核电在安全培训领域有比较完备的授权体系和程序。每一位维修执行人员首先要经过公司的基本安全授权Ⅱ级培训及授权，从事密闭空间、高处作业的人员还需经过密闭空间、高处作业专项安全培训（理论及实操培训），该两项专项培训通过发放安全帽帽贴的方式来明显标识人员的授权情况（图1）。针对维修领域三级安全网络人员，三门核电内部开发了11门课程，采取每年轮训一次的方式进行培训授权。

在维修工作准备阶段进行作业风险辨识、控制措施的制定是将各项安全规章制度落到实处的有效手段，也是安全、质量、进度在工作执行层面高度统一的一个体现。在这方面三门核电对标美国Vogtel核电站，对高风险作业（以及其他需重点关注的作业活动）应用了JHA（Job Hazard Analysis）的管控方式。由工单准备人结合维修工作指令编制JHA表格，逐项辨识工作中的作业危害因素并针对性地给出控制措施；专业主管进行审核，部门安全员予以同步审查。相应的，针对较低作业风险的活动，主要通过工单的“风险分析与控制措施”模块，为工作组提供常见的风险与控制措施。同时，工作负责人作为维修现场执行安全第一责任人，负责在现场对作业风险进行进一步的辨识和必要的补充，验证物理隔离边界及关键点，并向工作组成员进行安全交底。

其次，作业过程中的风险控制。工作组注意做到：召开工前会，进行安全技术交底（包括经验反馈的学习）；开成互动式工前会，保证全部人员清楚作业风险及控制措施，同时要确认工作组成员状态是否良好；若更换工作负责人必须重新召开工前会，对新增工作成员应单独召开工前会；工作负责人到现场根据工单风险分析单确认控制措施落实情况，对于现场辨识出的预先风险分析以外的风险要及时补充到风险分析单中；对于工单准备人没有预计到现场存在的交叉作业要进行补充危险源辨识；工作组作业开工或操作设备前应运用自检（STAR）、工作现场检查（TAKE A MINUTE）、监护与同伴检查、三向交流等人员绩效工具；工作组织召开工后会，全面总结作业过程的安全文明生产方面的良好实践经验和不足之处。

3 针对安全管理层

针对安全管理层，则紧密围绕班组安全管理标准化建设。针对三门核电维修员工普遍年轻、组织机构从无到有的实际情况，以班组安全活动为抓手和切入点，逐步全面实现维修班组的安全管理标准化推进。每个月初精心准备月度计划下发给班组，安全员每周至少参加一个班组的安全活动（部门领导不定期参加），全程旁听并且会后做点评、提改进建议。每季度对所有班组的安全活动记录进行检查并通报。以“安康杯”活动为载体，推进安全执行层的“安全落地”和安全文化的传播。再向上的，针对一个维修部门的安全管理。以逐级落实安全生产责任制为核心目标，通过三级安全监督网络体系的运作，以点带面，以实现横向到边、纵向到底的全覆盖、全过程的风险控制和安全管理。在预控方面，突出做好人员安全素养、能力培养和工作包准备时的风险辨识；在过程控制中充分发挥网络人员的作用，通过“安全值周”的方式，保证每日都有班组、部门、公司及领导担任“安全值班”，“挂牌上岗”，负责责任范围的现场巡视和安全问题的第一时间响应。开展隐患排查和专项治理行动，促进了维修人员安全责任感和风险意识的提高。在经验反馈方面，每月组织安全网络人员进行集体学习与经验分享，逐步提升安全网络人员的能力。推动班组内建立危险源、风险点辨识清单，用以切实地指导班组成员了解责任范围内现场作业会面对的风险是什么和怎么防控。

4 安全监督层

该层次工作主要体现在重大事项的决策和独立监督方面，并非一个严格的定义或特指游离于“安全管理”以外的工作，只是根据个人工作经验，在工作实践过程中有意识地强调该层次的独立性和高层决策。

三门核电根据自身项目进展，公司安委会内部下辖4个分委会，分别由主管该领域的公司级领导担任分委会主任，监督该领域各部门安全生产责任制的落实情况和隐患排查治理情况，决策责任范围内的重大安全事项。作为专门的安全管理机构，向作业风险比较集中的调试和维修部门，设置派驻安全监管人员，独立行使安全监督权，目的是督促相关部门落实安全生产责任制并帮助部门及时改进，培育“我要安全”的能力，向安全执行的自主管理阶段推进。

在安全监督检查方面，践行核安全文化的“检查监督常态化”原则，除安全监督人员的日常检查、专项检查、综合检查外，各级管理人员运用核电领域通行的“人员绩效观察”这一方法，重点现场作业人员行为规范。同时，企业接受中国核电定期组织的“安全总监巡查”，以检查促整改，以常态化的检查监督促进安全形势持续向好。

5 需要安全管理部门关注的工作重点

第一，如何合理利用奖惩手段的双向力量，既正面使用“推力”，又不放松监督检查和惩处的高压态势；在保证“红线意识”深入人心的调试，积极地正向激励员工在风险控制方面充分发挥主动性，形成“我要安全”的良好氛围。

第二，安全培训的精准化。针对工作岗位从事的作业风险不同，要在培训时有的放矢，如针对安全网络人员设计的11门专项课程，可以做成有必修课、有选修课；又如针对一些从事低技术含量高风险作业的现场工作人员，以图文并茂的形式，用大量“正反对比”的图片，将规范行为和违章行为进行对比说明，直观地将安全规章进行逐一的释义和讲解；建立题库，有针对性地抽题组卷，验证培训效果等。

第9篇：三门核电站范文

关键词:核电;数字化;仪控

一.数字化仪控发展现状

常规电厂的全数字化仪控技术早在八十年代已经得到了很广泛的应用，而核电站由于核安全保守政策的考虑和对数字化技术的疑虑，全数字化仪控技术一直未得到全面应用，但在某些非核安全相关的领域，还是采用了成熟的分布式控制系统，例如对汽机的控制保护、蒸汽发生器水位的控制等，甚至部分系统，在一个系统内使用了两种不同的实现方式，如我国300MW的秦山核电站的通风控制，其非安全级部分全面采用DCS平台，安全级部分用继电器逻辑搭建。随着江苏田湾核电站数字化仪控系统成功投入使用，全数字化仪控技术才开始受到真正关注，在此后的新建扩建项目中，除秦山二期扩建项目继续保留原仪控系统外，其它电站都准备使用数字化仪控系统，如岭澳二期、红沿河都使用了法玛通的TXP＋TXS系统，作为西屋AP1000依托项目的浙江三门核电和山东海阳核电，也将采用了COMMON Q＋OVATION的全数字化仪控系统。

二.数字化仪控的主要特点

基于对国外成熟的数字化仪控系统的研究，可以总结出这些特点，通过了解其性能和特点，有助于在核电站数字化仪控系统选择方案中对目前众多的数字化控制系统更好地进行比较和选择。

（一）多样性

所谓多样性就是用两种或两种以上的完全不同的方法实现同样的一个功能，包括功能多样性、硬件多样性和软件多样性。配置多样性的目的是解决共模故障问题。共模故障即若干装置或部件的功能可能由于出现单一特定事件或原因而失效，在有些资料中也称为共因故障。

多样性只对安全级系统有要求，而对非安全级没有要求。对于传感器的多样性，只对模拟量有要求，对数字量没有要求。(关于安全级说明：根据国标GB/T 15474，可以将核电厂仪控系统分为安全级（1E级）、安全相关级（SR级）、非安全相关级（NS级），后面两个也可统称为非安全级。安全级用于实现反应堆保护系统，包括停堆保护和专设安全设施驱动)。

多样性的配置贯穿到安全系统的各个层次中。第一个层次是系统级的配置，核电站配置了一个非安全级的系统，作为反应堆保护系统的多样性。在秦山核电机组，设置ATWS缓解系统，用于缓解由于反应堆保护系统共模故障引起的未能紧急停堆的预期瞬态，当导致失去核电站二次侧热阱（热导出）的事件，同时又不停堆，则启动ATWS缓解系统，启动辅助给水泵和汽机脱扣。在我国刚引进的第三代核电机组（美国西屋的AP1000），设置了一套DAS系统（Diverse Actuation System），比起ATWS系统，功能更加强大，驱动对象也不仅仅限于二回路设备，还包括了堆芯补水箱、主泵等一回路设备。无论是ATWS缓解系统还是AP1000的DAS系统，都是核电厂保护系统作为系统级的多样性配置，而且它们是孤立系统，与保护系统之间没有任何硬件设备的连接。第二个层次是保护系统内部的功能多样性配置，在保护系统内部，设置了两个功能多样性子组，称之为功能多样性A组和功能多样性B组，这两个子组实现同样的停堆和专设安全设施驱动的功能，但使用了不同的传感器，采用不同的保护参数，采用两套独立的机柜，两个机柜内安装不同的组态软件，采用不同的时序和计算方法，从而实现了保护系统内部的多样性。例如同样对压力的保护，在A组若使用压力参数的触发，在B组则使用温度参数的触发(根据温度和压力的关系)，从而形成不同的触发机制，下图是法马通为田湾核电厂反应堆保护系统设计的一个体系结构图，明显体现了功能多样性的特点。

在核电站全数字化仪控中，表现出来的一个新特点是软件共模故障的影响。针对这个问题，核电厂的数字化仪控根据工艺系统安全分级（安全级和非安全级），用两个不同的软件平台来实现，例如田湾核电厂和岭澳核电站，使用了法马通公司的TXP+TXS的配置组合，前者用于非安全级，后者用于安全级。AP1000仪控系统使用Ovation＋common Q的组合，Invensys采用IA＋Triconex的组合，都是体现了这个思想，这两个平台，采用不同的设备，不同的规范要求，从而消除软件共模故障的影响。但是，由于非安全级软件平台不具有抗震要求，在地震情况下，只有安全级平台可用，不满足多样性要求。此时，必要的基于硬件设备的后备盘可提供给操纵员使用，从而形成了这样一个纵深防御的机制：正常情况下，由数字化仪控系统的两个不同的软件平成对整个电厂的监控和操作；在地震或其它导致非安全级平台故障时，由安全级软件平成对电厂重要系统的监控和操作；在系统的两个平台都发生故障时，由以硬接线为基础的后备盘完成对电厂安全系统的监控和操作；在整个主控室不可居留时，由副控室对其监控和操作。每道屏障互相独立，不会因为一个屏障的失效，其故障传播到更高级别的屏障，而导致该级别失效。两个软件平台互相独立，软件平台之间采用单向传输（安全级向非安全级传输）的网关相联，非安全级平台的故障不会传播到安全级平台；软件平台和后备盘互相独立，后备盘由硬接线直接连到传感器和执行机构，软件故障不影响后备盘的操作；主控室和副控室互相独立，主控室因火灾等原因导致不可居留时，可切换到副控室操作。

与火电、水电等常规电厂比较，多样性是核电厂的特殊要求。

（二）冗余性

所谓冗余性，是指并行的重复配置设备，包括软件或硬件，以保证设备出现故障时，能继续保持系统运行，冗余性配置的主要目的是解决单一故障，提高系统的可利用率。所谓单一故障（单一故障），另外，冗余性配置使得不停运系统时，可进行在线的维修和试验工作，冗余性主要体现在以下几个方面：

操作员站和工程师站的冗余。在一个DCS系统中，往往配置有多台操作员站，在正常使用时，被划分为多个分区，如机操区、堆操区、电操区，各操作员站的功能是相同的，但由于各区域的操作员所关注的信息不同，调用的参数画面也不同。当某个区域的操作员站因故障而退出使用，其他区域的操作员站可替代。必要时，工程师站也可当作操作员站使用，工程师站除具有操作员站所有的功能外，还具有特殊的一些功能，如控制逻辑的组态、下载和上传等。在大多数的DCS系统中，工程师和操作员站除安装位置不同，其是完全相同，只是在登录时，使用不同的用户名，而导致权限不同。

网络的冗余。在DCS系统中，往往有一个实时数据网，所有的过程数据，都在该网中进行传播，上位机和控制机柜之间通过实时数据网进行通讯。实时数据网的配置是冗余热备，当一个网络故障，另外一个网络自动投入使用。

服务器的冗余。在DCS系统，一般配置有若干服务器，如诊断服务器，数据库服务器等，并非所有的服务器需要冗余配置，但对可利用率有影响，或有其它特殊要求，才需要冗余配置。数据库服务器需要冗余配置，以防止服务器损毁，数据丢失。

处理器模件的冗余。处理器模件承担着控制逻辑的计算功能，它将从输入模件传输过来的数据，经过计算后，通过输出模件，驱动现场设备。处理器模件的瘫痪，将导致整个系统瘫痪或退出自动运行转手动，因此处理器模件必须冗余配置，处理器模件之间配有一对冗余的连接线，实现处理器模件之间快速的、点对点的连接。在双冗余配置中，处于运行的处理器模件，称为主模件，热备用的称为从模件，从模件与主模件一样，参与过程数据的计算，但不进行输出，并且从模件检测主模件的运行状态，当检测到主模件出现严重问题时，会在10ms之内无扰切换到从模件。

通道冗余。一个过程参数从现场传感器输入到I/O模件，进行A/D的运算，称为一个通道。通道的冗余，在常见使用中，有二取一、二取二、三取二、三取一、四取二五种。选用哪种配置，是出于对有效性和安全性的综合考虑，或者说，是对误动和拒动的综合考虑，误动率和拒动率这两个指标有一定的矛盾性，降低误动率则将导致拒动率升高，例如对于开关量的二取一触发逻辑，误动率高于二取二逻辑，拒动率低于二取二逻辑。在控制系统中，侧重于考虑低误动率，在保护系统，侧重于考虑低拒动率。还有一些更复杂的应用，比如在三取二后再进行二取一，在四取二后再进行二取一等，在核电站反应堆保护系统中，过程参数量送到四个通道，在每个通道里进行四取二表决（软件表决），表决结果产生单通道停堆信号，该信号送到两个不同类型的停堆继电器，八个停堆断路器分成四组，再次进行四取二表决（硬件表决），这种冗余配置充分体现了核电站保守设计的策略，当需要维修和试验时，可旁通一个通道，变成三取二。

电源的冗余。在控制系统中，电源的冗余也是必要的，一般配置有双交流电源输入的电源模块，当其中一个电源丧失，电源模块自动切换到另一个输入，不影响对机柜的供电。

（三）独立性

保证独立性要求的方式是隔离，隔离可阻止故障的传播，包括实体隔离、功能隔离、电气隔离等。实体隔离使用障碍物或距离，防止设备的故障从一个区域传播到另一个区域。使用功能隔离，降低出现复杂瞬态的概率。使用电气隔离，防止故障通过供电线路或信号线路传播，光电耦合设备是常用的电气隔离的方式。

在核电厂的反应堆保护系统中，有四个序列，这四个序列就是独立的，首先在实体上是隔离的，分布在四个不同的房间，即使其中一个房间发生火灾或其它事故导致该序列不可用，也不会影响整个反应堆保护系统发挥作用，同时，各序列之间没有直接的电气连接，序列之间的通讯，通过光纤或其它专用隔离装置。

（四）其它

除了以上这些基本特点外，还有很多方面，体现了核电数字化仪控的特殊性，例如对于新技术的应用，一般要求经过验证。先进性不是核电厂仪控系统设计追逐的主要目标，可靠性才是。一些企业采用新技术，解决现存的问题，来改进旧的设计，这是合理的，但采用过多未经验证的技术，被认为是危险的。很多企业项目中使用了的国际领先或国内领先的技术数目多，或先进程度高，作为项目的亮点来推崇，这与核电厂的保守策略是相违背的。

另外，对于人因工程的考虑，在近来逐渐得到重视，人因被认为是可靠性和可利用性指标的重要贡献；仪控系统的设计也要保证电厂在整个寿命期内，可维修和试验，包括设备的替换和升级，冗余性也是解决在线试验的主要技术手段；设计简单化和标准化，有助于降低故障的概率；在仪控系统的开发、设计、集成过程中，也有V&V的要求，并且要求一个第三方的团队对其独立评审。

三.结束语

目前国内还没有设计数字化仪控系统安全级平台的能力，但正在通过与国外DCS供货商合作的方式，逐步走进这个领域。

由于全数字化仪控系统采用统一的人机界面，为电厂的运行和维护提供了便利，因此也越来越受到电厂工程人员的青睐。同时，对于在建电厂良好的运行环境，消除了对安全的疑虑，全数字化的仪控系统正全面走上中国核电舞台。

参考资料：