Digital Instrumentation and Control System for Unit 5 ＆ 6 of YangJiang NPP

The article describes the digital instrumentation and control system for unit 5 ＆ 6 of YangJiang NPP, involving the overall I ＆ C （instrumentation and control） structure, the basic requirements and independent verification and validation. Advanced I ＆ C systems for YangJiang NPPs have to meet increasing demands for safety and availability. Additionally, the specific requirements coming from the nuclear qualification have to be fulfilled.

摇摆、操作方式对数字化主控室操作员点击操作绩效的影响

目的了解摇摆、操作方式对数字化核电厂主控室操作员点击操作的影响,降低人因失误。方法设计并组织蒸汽发生器传热管道破裂事故下操作员点击操作实验,探究4种摇摆级别(静止、低、中和高)×2操作方式(鼠标和轨迹球)下操作员点击操作绩效。结果摇摆对反应时间和正确率影响均不显著,操作方式对正确率影响不显著,但显著影响反应时间。随着摇摆级别的增加,不适程度增加,但不同操作方式下,摇摆不适差异不显著。不同摇摆级别下,操作主观评分差异不显著,与鼠标相比,轨迹球较难操作,用力更大,指向准确性较差,操作速度相对较慢,整体舒适度较低,可用性相对较差。结论本研究中摇摆对数字化主控室操作员点击操作绩效影响小,操作方式影响操作绩效,且使用轨迹球时所需反应时间增加,约为鼠标的1.51倍。

适用于数字化主控室的核电厂HRA基础数据架构研究

目前国内开展核电厂人员可靠性分析(HRA)采用的人员失误概率基础数据库年限较为久远,且缺乏对于数字化主控室环境下人员失误模式的考虑。本文基于多个HRA方法及国外典型人员可靠性数据库的设计,结合国内电厂的实际情况,搭建了核电厂HRA基础数据库的框架,对于其中的绩效影响因子(PSF)架构采用数据库概念设计阶段的自顶向下设计方法,结合数字化环境下新增的人员失误模式,给出可供采集的PSF数据项,完成可适用于数字化环境的核电厂HRA基础数据库中PSF架构的搭建,并针对核电厂HRA基础数据架构着手开发相应的数据库软件,为核电厂人员可靠性数据的采集、防人因失误工作的开展提供有效支持。

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。

瞬时事故情况下核电厂主控室可居留性评价的大气弥散模型研究

瞬时事故一般指瞬时放射性释放或极短时间内的放射性释放场景,采用传统连续点源弥散模型开展主控室可居留性后果评价并不合适,本文参考了瞬时烟团弥散的基本模型,结合核电厂的实际设计特点,得到了适用于瞬时事故情况下的主控室可居留性评价大气弥散模型,并基于某核电厂典型的瞬时事故工况开展模型应用,同时与传统连续点源弥散模型进行对比。结果表明:瞬时烟团模型更能表征瞬时释放事故的特点,且主控室的可居留性评价的大气弥散结果与事故初始烟团体积大小紧密关联,根据本文针对烟团初始体积的影响分析可知,释放源项总量相同的情况下,瞬时事故烟团体积越大,对于主控室可居留性后果影响越低。

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。

500 kV变电站主变室基础塑性混凝土裂缝控制

研究了500 kV变电站主变室基础塑性混凝土裂缝控制措施,在掌握工程概况的基础上,结合现有理论研究成果,分析了塑性混凝土裂缝形成机理,找出塑性裂缝产生的主要阶段和影响因素,指出通过优化混凝土配合比设计,能够从根本上预防塑性裂缝的产生。同时,还要充分重视现场施工管理,提高混凝土浇筑、振捣、养护等环节的技术应用水平,控制塑性裂缝产生条件,从而达到提前预防、合理应对的目的。

矿山井下主排水泵房的自动化控制

随着科技的进步和工业自动化水平的提高,矿山井下排水系统的自动化控制已成为提高生产效率、保障安全生产的重要手段。矿山井下排水系统的稳定运行对于预防水害、确保矿山安全具有至关重要的意义。文章旨在探讨矿山井下主排水泵房的自动化控制系统设计、实施与运行效果评估,以期为相关工程实践提供参考。

对基于PLC的煤矿井下主排水泵房自动化控制的思考

煤矿井下主排水泵房是确保矿井安全生产的重要环节,其主要任务是在雨季或矿井涌水异常时,及时排出井下积水,防止水患发生。传统的主排水泵房控制方式多为人工手动操作,存在响应速度慢、效率低下、安全隐患多等问题,而可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)技术的应用可以实现主排水泵房的自动化控制,有效地提高了矿井的生产效率,进而保障安全生产。然而,受一些因素的影响,PLC技术的应用还存在着些许问题,如通信干扰、设备兼容性不足,以及维护人员技能水平欠缺等,影响着自动化控制效果。基于此,对基于PLC的煤矿井下主排水泵房自动化控制进行研究,并结合工作经验,就如何做好PLC技术的应用、提高自动化控制效果,提出了见解。

方家山核电厂主控室火灾PSA情景分析

核电厂防火一直都是核电厂必须考虑的关键性安全问题。主控室作为机组正常控制的中心,集中了操纵员所需的监控设备,一旦发生火灾,机组的安全将受到严重威胁。由于主控室的安全重要性,以及主控室里面有大量的点火源和可燃物,因此,主控室火灾风险分析是火灾PSA中不可或缺的重要部分。本文主要从火灾PSA的角度,对功率工况下方家山核电厂主控室火灾开展情景分析,定量计算主控室火灾导致的堆芯损伤频率,找出薄弱环节,给出风险见解。

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。

虚拟现实技术在核电厂主控制室设计中的应用及探索

主控制室是核电厂的监视和控制中心,汇集供操纵员监控核电厂所需的各种控制和监测设备.主控制室盘台作为主控制室核心组成部分之一,设置了多重操纵员监控地点,包括操纵员工作站、后备盘、紧急操纵台等.在正常以及事故工况下,操纵员需要通过主控制室中的盘台来监测核电厂的运行工况和控制核反应堆的运行.将虚拟现实技术引入到核电厂主控制室设计中,通过搭建虚拟主控制室模型,来进行初期效果展示及人因验证.通过借鉴虚拟现实技术的优势,可以分析虚拟主控制室模型搭建的设计路线.同时提出虚拟现实技术在核电厂主控制室中的应用,以及虚拟现实技术与数字孪生技术在主控制室中的融合设计,对于虚拟主控制室的搭建,有着举足轻重的作用.

虚拟现实技术在核电厂仿真中的应用

通过对虚拟现实系统构成和关键技术的分析,对虚拟现实技术在核电厂仿真中的应用进行研究。针对核电厂仿真需求,结合核电厂运行和事故分析器,对核电厂棒控系统运动过程、安全壳内部漫游及虚拟主控室进行了实例仿真。仿真结果表明,虚拟现实技术可很好地应用在放射性较强的安全壳内仿真及与人因工程联系密切的主控室仿真上,也可应用在核电厂虚拟教学与培训系统中。

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。

核电厂先进主控制室功能分析和功能分配

根据先进压水堆研究关键课题——先进主控制室的设计研究，阐述了核电厂主控制室设计中进行功能分析与功能分配的基本要求，重点论述了功能分析与分配的内容、作用、重要性与必要性，探讨了在核电厂先进主控制室的设计中贯彻执行这些要求的措施及进行设计验证的方法。

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。

基于WinCE的嵌入式主机遥控模拟装置设计

提出了一种用于全任务轮机模拟器的半实物主机遥控模拟装置的实现方案,设计并制作了AutoChief C20系统硬件;在Windows Embedded CE 6.0开发环境下,应用Visual Studio.Net 2005开发了人机界面及控制功能。实际应用表明,所开发的系统网络结构简单,具有较高的仿真一致性、实时性、可靠性,满足实时仿真及模拟训练要求。

核电厂数字化主控室操纵班组沟通内容特征的研究

沟通内容、沟通方式、沟通及时性是影响作业班组成员间沟通有效性的三大因素。通过对核电厂数字化主控室采用新的状态导向法事故规程(SOP)进行工作域分析,提出了操纵班组执行SOP时沟通内容特征的假设:电厂状态及其参数、电厂系统功能和设备、规程是主要的沟通内容。在核电厂全范围模拟机上,3个操纵班组在事故场景下进行了操控实验。实验结果表明,数字化主控室操纵班组执行SOP进行事故处理时沟通内容特征的假设成立。