基于相变蓄冷的核电厂主控室非能动冷却系统

为提高现有核电厂主控室紧急可居留系统的蓄冷能力及热舒适性水平,提出了基于定形相变蓄冷材料的核电厂主控室非能动冷却系统。基于主控室热负荷分布情况,该冷却系统在主控室顶板与吊顶之间、内墙面、地板底面及循环风道内,针对性地布置相应的含有定形相变材料的非能动冷却装置,进而实现事故工况下对主控室温度的精确控制。该非能动冷却系统无需引入额外冷源和管道,可靠性强,同时不破坏主体结构,且可灵活布置,解决了现有主控室非能动热阱时间余量小、热舒适性差的问题。

以非能动冷却通道为热阱的主控室可居留性系统研究

日本福岛核电站事故使核电设计者认识到只靠能动设备的冗余设计无法保证核电站的安全,而采用非能动的冷却方式可以提高主控室最终热阱的可靠性和稳定性,以保证主控室的可居留性。研发一种更加安全、可靠、成本低的主控室非能动冷却系统是目前核电技术发展的目标之一。本文提出的以非能动冷却通道为热阱的方式,依托自然通风原理,可安全、可靠地将主控室余热排出,可以以较小的工程成本实现主控室全厂断电后的可居留性。以某核电站主控室为研究对象,通过建立数学模型确定了实现其可行性的系统设计参数,同时对以非能动冷却通道为热阱的主控室在全厂断电事故后的环境温度进行了分析,验证了主控室的可居留性,证明了该设计方案的合理性。

华龙一号主控室安全照明系统抗震鉴定试验研究

“华龙一号”在设计主控室安全照明系统时首次开发并应用了抗震1类要求的照明设备,相比较于已建二代核电厂的主控室照明,需要考虑安全停堆地震(SSE)期间及之后为主控室特定区域仍提供照明的工况。本文描述了“华龙一号”主控室安全照明系统设备抗震鉴定试验的试验目的、试验要求、试验装置、试验内容和试验结果,重点研究了主控室灯具样件的选择、试验时采用的支架结构和楼层反应谱的包络性。

主控室应急可居留系统基于核电厂技术规格书的运行改进

核电厂技术规格书是核电厂最高的技术文件和管理文件,用于规定和指导电厂正常运行时各系统的状态要求,包括适用范围、状态、需采取措施以及完成时间等内容。主控室应急可居留系统作为特有的非能动安全专设系统,是主控室人员一道重要的安全屏障,意义重大。本文针对核电厂技术规格书在主控室应急可居留系统现阶段工程实践中存在的两个突出问题进行分析,并提出解决和改进方案。

核电厂主控室人机界面评价实验研究

基于以人为中心的人机交互设计和评估的思想,结合国内核电厂的实际情况,确定一些重要的核电厂主控室人机界面评估因素,并划分核电厂主控室人机界面各组成部分的评价指标与评价层次,建立了客观的评价指标体系,为核电厂主控室人机界面综合评价奠定了基础。运用模糊数学的方法,建立核电厂主控室人机界面定量评价模型,对核电厂主控室人机界面进行较为客观的综合评价。通过对核电厂操纵员问卷调查的形式进行实验验证,从而实现了定性评价与定量评价的一致性。研究表明,该方法应用于核电厂主控室人机界面评价是一种有效的方法。

核电厂主控室人员作业绩效综合评价方法应用研究

为了对核电厂主控室操纵员的作业绩效进行综合评价,通过广泛的文献调研并结合问卷调查建立评价指标体系,基于层次分析法和DEMATEL法确定既能反映指标相互重要关系又考虑指标间相互影响的综合指标权重,应用非线性加权综合法将多个指标评价值合成为一个最终评价值。采用该方法在模拟机上对事故工况下操纵员的作业绩效进行实例评价,结果表明,该方法能够对核电厂主控室人员绩效进行有效评价。

事故下CAP1000核电厂主控室剂量特征研究

核电厂事故期间,为使主控室工作人员能够坚守岗位缓解事故后果,必须保证主控室的可居留性。放射性水平作为主控室可居留性的重要考虑因素,主控室人员接受的剂量必须满足相关标准导则的要求。本文以弹棒事故为参考工况,对事故情况下主控室的剂量特征进行了分析,给出了不同通风模式下的剂量结果,不同释放途径和不同核素组对剂量的贡献,以及剂量随时间的变化情况。针对CAP1000主控室非能动应急可居留系统设计,对该系统关键参数对剂量影响的敏感性进行了分析。研究结果为进一步深化事故后主控室剂量分析和可居留性优化改进提供了支持。

含H_2S天然气井事故与核电厂址适宜性评价

为评价含H2S天然气井潜在事故对其附近核电厂主控室可居留性的可能影响,假定了含H2S天然气井潜在的最大可信事故及其源项,保守选取污染气象条件,利用核电厂主控室可居留性毒性极限浓度阈值来初步评价含H2S天然气井外部人为事件对核电厂安全运行的潜在不利影响。工程实例计算结果表明,这种方法可供核电厂选址阶段外部人为事件初步评价参考。

核电厂主控室复杂人-机界面的安全评价研究

为提高核电厂(NPP)主控室(MCR)监视和控制作业的安全水平,根据主控室人-机界面(HMI)设计标准,构建多层次、多属性的人-机界面安全评价指标体系。研究参数类和原则类评价指标的预处理方法。建立基于物元分析方法的核电厂主控室人-机界面安全评价模型。实现定量和定性评价结果的集成。开发人-机界面综合评价软件,获得人-机界面安全等级评价结果。研究表明:用该方法能准确评价参数类指标,减弱传统定性评价方式对原则类指标评价的模糊性和不确定性,并且可依据评价结果有针对性地纠正人-机界面设计缺陷。

核电厂数字化人机界面事故下监视转移马尔可夫可靠性研究

在核电厂高风险数字化主控室中,由监视转移过程产生的失误越来越频繁.针对这种情况,本文提出一个可靠的马尔可夫模型来有效减少这些异常失误.该模型主要根据当前影响因素和工厂状态来分析下一个监视转移目标的失误率,模型中提出了可靠性评价方法,即条件马尔可夫转移概率方法,并通过实例对该的方法进行分析.

核电站主控室数字化操纵员评价系统

为准确和高效地进行核电站主控室人机系统匹配关系的评价,分析了操纵员评价人体模型的表达形式和人体参数,确定了数字化操纵员应具备的评价功能。基于二次开发技术开发了数字化操纵员评价人体模型,该模型可根据具体评价的需要,选择操纵员的生成方式、性别、操作姿态、单/双眼视域、左/右手可达域,用于评价显示信息是否在操纵员视域范围内以及评价操纵设备是否可触及;同时还具备作业空间和字符可视性评价等关键功能。实例应用表明,该方法能准确、高效和快捷地完成核电站主控室人机匹配关系的评价工作,使二者的协调关系达到最优。

火电厂DCS系统主控制室人机界面仿真评价研究

提出了火电厂DCS系统主控制室人机界面功能仿真评价方法,开发了主控制室功能仿真模型与人机界面评价软件。该方法可在主控制室投入运行之前对人机界面的设计与操纵员主观期望一致性进行仿真评价,减少由于人因设计不良而导致误读、误判和误操作的发生。构造了主控制室OM画面评价指标体系,运用层次分析法计算了OM画面评价指标的权值。采用操纵员作为评价主体对OM画面进行了功能仿真评价。评价结果表明,提出的火电厂DCS系统主控制室人机界面仿真评价方法能及时发现人机界面的设计缺陷,可用于工程应用前的人因设计评价。

非能动冰蓄冷技术在核电站主控室可居留性应用分析

文章介绍了一种通过蓄冷技术解决在无动力环境下核电厂主控室制冷的方法,为核电厂在严重事故(全厂断电SBO)下主控室温度调节提供了一种解决方法。分析了当核电站发生严重事故(SBO)状况下,为保证主控室操作员及重要设备安全采用的冰蓄冷控温系统的设计、自启动、运行方式。重点说明了该蓄冷方案的流程、换热计算方法,初步论证了该方案的可行性。

CARR堆主控室通风空调及空气净化系统设计

介绍了CARR堆主控室可居留性空调系统功能、运行工况和系统设置,并对主控室空调冷负荷计算进行了分析。结果表明,该空调系统既能满足正常工况下主控室内温度及湿度的要求,又能满足事故工况下主控室操作人员可居留性的要求。

高温气冷堆核电厂主控室可居留系统的优化

依据高温气冷堆固有安全性和非能动的安全系统、无堆芯熔化事故的工况,分析了设计基准事故条件下高温气冷堆主控制室可居留系统的特点,提出了高温气冷堆主控制室可居留系统的优化建议。

AP1000主控制室应急可居留系统的先进性

AP1000主控制室应急可居留系统（VES）在事故工况下，利用送风、加压和冷却等主要功能来实现主控制室的应急可居留性。系统可以在不依赖任何交流电源和能动部件的情况下运行。AP1000应急可居留系统相对于WWER～1000压水堆有很多优势。

核电厂主控室可居留系统的优化

文章介绍了核电厂主控室可居留系统的优化设计,阐述了以往核电厂主控室在可居留方面的设计缺陷,通过优化改进,确保了主控室应急区域环境的条件满足人员一定期限的驻留要求,保证主控人员顺利采取事故干预措施,将事故损失及对环境的放射性污染降到最低。

高温堆核电站主控室可居留区事故工况环境温度分析

核电站主控室可居留区在事故工况下须保持适宜的环境温度,保证运行人员健康和安全级设备正常运行。本文运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对石岛湾高温气冷堆示范工程主控制室和控制设备间在全厂电源全部失去的工况下的室内环境温度进行仿真计算,分析主控制室和控制设备间在该极端事故工况下以可居留区域外部环境为热阱,依托围护结构蓄热能力满足可居留性要求的可行性,计算结果显示主控制室和控制设备间72小时温升分别为2.8℃和3.3℃,室内环境温度均在27℃左右(初始温度24℃),满足可居留性要求。这说明依托围护结构蓄热能力可作为一种极端事故工况下维持可居留性环境温度要求的措施;同时提出后续可采取的优化方案,满足今后高温堆核电站的安全设计要求。

主控室可居留性内漏试验研究

对主控室可居留性内漏试验的方法和参数计算进行了研究,依托国内某核电站,对采用浓度衰减法和恒定流量法的应用实例进行了分析。研究结果表明:为了提高试验的准确性,可以通过示踪气体法进行自由容积的测量;使用恒定流量法进行换气量测量时,先以较高流量注入示踪其它再以恒定流量进行注入可以较快实现示踪气体浓度的平衡。

主控室应急可居留系统露点逐渐上升原因分析及解决措施

主控室应急可居留系统(VES)在核电站设计基准事故下具有为主控室人员提供可呼吸的清洁空气并阻止气载放射性物质进入主控室的功能,其中主要控制的化学指标有露点、CO、CO_(2)、NO_(2)、O_(2)等。在实际运行过程中,出现VES系统露点随时间逐渐上升的趋势,并且经常接近监督试验要求的限值。通过对其进行原因分析排查并提出相应的解决措施,保证空气质量的合格,减少监督试验不合格隐患,提高机组的安全可靠运行。