某核级后备盘台设备地震响应分析与振动台试验研究

对核电站主控制室内的后备盘台在地震作用下的地震响应特性进行仿真分析和试验研究。反应谱分析结果表明,后备盘台的最大Mises应力为91.89 MPa,小于结构材料的最大屈服极限,即后备盘台具有良好的抗震性能。时程分析结果表明,随着高度的增加,结构的最大响应加速度幅值逐渐增加,且横向振动幅值增益最为明显。对后备盘台显示屏安装区域的振动信号进行时频分析,得到同一点3个方向的能量峰值均位于2~3 Hz,但出现的时间段各不相同,横向的能量峰值接近于纵向和垂向能量峰值的2倍。地震试验分析结果表明,随着高度增加,振动加速度幅值逐步增大,且在横向上的振动信号放大最为显著,因此抑制后备盘台横向运动是改善结构抗震性能的关键。地震试验后,后备盘台整体结构无变形和破裂,各连接件无松动和脱落,被试盘台通过了地震试验。

基于数字化技术的核电厂后备盘设计

核电厂后备盘(BUP)作为计算机化工作站失效的后备手段,通常采用常规设备形式。这存在电缆规模庞大,和实体隔离、主控制室孔洞密封以及维护等工作执行困难的问题。为此,提出了基于数字化技术的核电厂BUP设计方法。在保持BUP功能定位不变、满足标准法规要求的前提下,采用数字化技术对仪控系统结构进行优化。利用控制器的第二独立网络交换BUP相关数据,将主控制室内BUP监控终端与计算机化工作站监控终端合二为一,既保留BUP的监控功能,又减少主控制室内BUP的实体硬件设备。该方法不仅优化了仪控系统结构、减少了电缆数量,还缩减了主控制室的面积,提升了核电厂的经济性。同时,操纵员在退防时也更加便利,避免了操纵员对两套系统的认知差异,更加有利于机组的稳定运行。

核电站后备盘(BUP)的设计优化

通过对核电站后备盘的功能、与非安全级DCS关系以及设计中问题进行探讨,对简化后备盘的设计和功能提出一些观点,供核电站后备盘的设计参考。

主控室后备盘应对网络故障的改进分析

2018年,方家山核电厂发生的1号机组DCS一层交换机端口禁用故障运行事件,造成主控室DCS二层(KIC)功能不可用,后备盘(BUP)部分功能不可用,该事件表明,高可靠性的DCS在某些故障模式下,也可能导致电厂的控制功能异常。本文通过对BUP控制信号进行分析,使用了DCS房间之间增加硬接线开关量控制的方法,解决了DCS一层网络风暴下BUP不可用的问题。通过变更后试验的验证,确认方案可行。该应用方案具备向同类电厂推广的价值。

地铁综合后备盘的优化设计

结合地铁综合后备盘(IBP)设计原则与典型方案,对现有的IBP设计进行了分析,从IBP盘面布局与显示、接口等方面提出了优化设计原则和方案,包括布局改进、综合排版、故障导向安全设计、接口建设方式等。对未来IBP的发展提出了一体化设计等建议。

基于大尺寸触摸屏的电子综合后备盘设计与实施

针对传统马赛克综合后备盘(IBP)的缺点,武汉轨道交通4号线综合监控系统在国内首次采用大尺寸触摸屏作为IBP盘面。重点研究电子IBP的设计和实施方案:整套设备采用一体化结构,由触摸屏、马赛克盘面、梯形机柜、操作台等组成,柜内预留空间安装可编程逻辑控制器、防灾报警系统网关、输入/输出模块、继电器;根据运营功能需求和大尺寸触摸屏特点,采用虚拟三维场景盘面和少量马赛克盘面相结合的方案,监视、控制车站重要机电设备;系统数据通过冗余以太网、现场总线进行传递。性能分析及其投入地铁运营的效果显示,基于触摸屏的电子IBP具有外观美观、形象直观、冗余可靠、画面可柔性布置与扩展等优点。

核电主控室后备盘与远程停堆站的切换方法

为了实现核电厂操纵员站与后备盘之间,主控室与远程停堆站之间的切换,本文设计了一套切换系统。本文首先分析了3种操作方式之间如何切换和避免互相干扰的问题。然后根据操纵员站失效的原因选择了用3个手动切换开关来发出切换信号,同时在下位机中加入操作模式选择逻辑实现了3种操作方式的切换。另外,当从主控室切换到远程停堆站时,还需要断开主控室网络,同时改变操纵员权限。分析表明,提出的方法可靠性高且可操作性强,完全满足实际运行的需要。

应急后备盘在地铁信号联锁瘫痪应急处置中的应用研究

计算机联锁系统是地铁信号的控制核心,当联锁主机发生故障瘫痪时,对地铁运行控制会造成极大的影响。文章通过对应急后备盘工作原理及风险分析,讨论其在地铁信号联锁瘫痪应急处理中应用的可行性。

基于隧道监控的火灾应急后备盘设计与应用

对上海军工路隧道实施隧道完善工程中,在不改变原有模拟闭路电视系统的情况下增加一套高清闭路电视系统,以补偿原有系统的不足,为火灾应急后备盘(Integrated Backup Panel,IBP)的使用创造条件。高清系统和模拟系统各自独立,相辅相成,共同担负着隧道监控的任务。新增的火灾应急IBP使各个按钮与火灾喷淋一一对应,并与摄像机建立匹配关系,在隧道发生火灾且未及时触发双波长探测器时,可通过事件检测或人为发现火灾切换到对应的摄像机,判断火灾位置,手动启动雨淋阀,及时消除火灾。

防城港3&4机组ACP后备盘仿真技术的研究与首次应用

随着控制理论与技术的进步,某核电站项目首次采用数字化技术的后备盘(以下简称:ACP),使其具有更高的集成度和可靠性,为机组安全稳定运行提供更有效的支撑。其网关采用了虚拟实物模拟,Level 2层采用实物模拟的方式,并去除参考机组冗余的硬件设备和网络架构,具备仿真精度高、通讯集成度高、设备占用空间小、节约采购成本等优点。ACP仿真技术的首次应用不仅可以提高操作员的培训质量,更能在日常的课程培训中将一些隐性问题发掘并反馈实体机组。

华龙一号核电站后备盘多样性分析

后备盘基本任务是在计算机工作站不可用期间,在相关机组工况条件下都可将机组带入并维持到安全状态。介绍了主控室后备盘的设计原则和华龙一号后备盘当前的技术方案,并通过NUREG/CR6303和NUREG/CR7007准则对BUP盘和ACP盘的多样性进行分析与评估。

上海外滩隧道火灾应急后备盘的设计与优化

针对上海外滩隧道消防设施的布置特点和功能需求,设计一种适用于该隧道的火灾应急后备盘。对该火灾应急后备盘的设计方案的功能进行介绍,并借鉴上海军工路隧道火灾应急后备盘的应用经验对该火灾应急后备盘进行优化和改进。将该优化的火灾应急后备盘与军工路隧道采用的火灾应急后备盘相对比,结果表明,优化后的火灾应急后备盘的用户界面更加友好生动,实用性和可操作性更加完善、合理。

浅析核电厂后备盘应对电磁兼容要求的设计策略

随着数字化仪控系统在核电中应用的不断深入,电磁干扰问题也越来越受到人们的关注。主控室后备盘作为数字化运行的后备手段,其可靠性尤为重要。因此,本文对核电厂主控室后备盘应对电磁兼容要求的设计策略进行了介绍,从盘体结构设计改进和仪表设计改进两方面进行说明,最终通过电磁兼容试验验证后备盘的设计可以满足电磁兼容的设计要求。

马赛克后备盘小型化关键要素分析及设计建议

马赛克后备盘凭借其设计灵活、易扩展、维护维修方便等诸多优点,在核电厂主控制室中应用得愈发广泛.传统马赛克后备盘由于尺寸规模较大,难以适用于对空间尺寸有严格要求的应用场景,因此,必须对马赛克后备盘进行小型化设计.本文从压缩马赛克后备盘厚度的角度出发,从盘台设备、盘台门结构与外形两个方面对马赛克后备盘小型化设计中的关键要素进行了分析,并提出了小型化设计建议,旨在为马赛克后备盘小型化设计提供参考.

综合后备控制盘(IBP)设计问题的探讨

综合后备控制盘(IBP)的结构设计需要以满足室内空间的大小、盘面的内容布置,台面设备的尺寸和柜内设备的安放为设计基础,以人机工程学为设计原则。IBP以硬接线的方式引入外部信号,通过指示灯的亮/灭或蜂鸣器的声响表示外部信号的变化。外部为无源空节点方式时,由IBP内的电源模块提供指示灯的点灯电源;外部为有源节点时,由外部的相关各个系统提供信号电源。IBP提供符合各相关系统要求的触点引入其控制回路,实现对现场设备的控制功能。

核电厂主控室BUP盘台散热机理研究

后备盘(BUP)主要作为核电厂主控制室数字化技术失效后的备用手段,用于安全停堆并将反应堆维持在冷停堆水平以及事故工况下处理。后备盘实现报警、显示和控制三类功能,其安全、可靠性对于保障反应堆安全停堆十分重要。开展对核电厂后备盘的辐射散热以及自然对流的热分析模拟,定量地对辐射换热以及自然对流在后备盘中所起的作用进行分析说明,掌握后备盘散热的机理。研究结果表明,通过仿真模拟得到的后备盘内部的最高温度在为60℃,满足电源模块最高运行温度70℃的要求;后备盘散热过程中辐射换热过程占据较大的比例,辐射换热与自然对流的比例大概为6∶1,空气自然对流对机柜本身造成的温升可以忽略;真实后备盘内部的结构件与线缆对自然循环散热以及辐射换热所造成的影响可以忽略。该研究结果与经验可以为复杂工况下的核动力仪控设备的散热分析提供参考。

田湾核电站3、4号机组模拟机盘台反应性仪表改造

田湾核电站3、4号机组全范围模拟机(FSS)由俄罗斯ETC-GET公司总包建造,西门子分包模拟机T2000&TXS仪控模型虚拟仿真和2层人机界面实物模拟仿真.虽然3、4号模拟机后备盘是由西门子公司供货,但是西门子工作供货范围只有T2000和TXS系统的仪表,后备盘的反应性仪表是由ETC-GET公司按照3、4机组后备盘仪表外观仿造的.仿造仪表的接口和通讯协议与3、4号机组仪表不同,无法实现互换共用.并且在进行田湾核电站1、2、3、4号机组全范围模拟机备控室科研项目中,备控室盘台的反应性仪表、接口装置和通讯程序属于业主自己承担的职责.基于以上两点因素,需要对3、4号机组模拟机盘台中NFME(中之通量监测系统)的反应性仪表进行改造.本文介绍了一种基于串口服务器、UDP通信和共享内存的方法,实现了US3工艺模型平台和实体仪表通讯的方法,对全世界范围内使用相同模型平台的核电站模拟机具有借鉴意义.

智慧地铁-车控室IBP盘性能提升设计

高效、智能不仅是智慧城市发展的目标,更是智慧地铁的发展方向,车控室IBP盘作为车控室内的关键设备,它是地铁站的“中枢神经”。改善IBP盘在地铁车站控制室的性能,可以更好地促进城市轨道交通的发展,提高地铁窗口的美观性和技术实用性。

主控室盘台人体工效学验证

核电厂主控室是控制室工作人员的主要工作场所,主控室盘台作为重要的人机接口设备应能够及时、准确和完整的向操纵员提供关于电厂设备和系统的功能状态的信息,并能够使操纵员快速、无误的完成相应的操作。这就要求盘台设计应符合人体工效学原则,最大限度的降低操纵员在工作过程中可能产生的人因失误。本文将以后备盘为例介绍控制室盘台人体工效学验证过程及方法。

虚拟盘台技术在核电主控室设计验证中的应用

后备盘设计验证是核电站主控制室设计验证的重要内容,而仿真试验验证是设计验证的一种重要手段。采用虚拟盘台技术实现后备盘的仿真,具有多点触控操作、设计文件直接导入等特点,可以还原后备盘的画面设计并实现后备盘显示及操作的实时动态响应,完成后备盘画面布局、数值及状态显示和操作响应的仿真试验验证。基于此技术设计开发的某核电站主控制室后备盘仿真系统,已成功应用于该核电站主控制室后备盘设计的验证工作中,经测试达到了预期效果。