核电厂工程设计论文

摘要：随着滨海核电厂址开发难度的逐渐加大，近岸海岛因其独特的陆海资源优势和区位条件成为核电发展的重要选择之一，但同时近岸海岛核电厂址又不得不在行政审批、环境保护、应急等方面面临特殊的困难。本文针对近岸海岛核电厂址与滨海核电厂址相比的主要特点进行分析，并对于海岛核电厂址开发主要关注的重点问题进行探讨，为后续近岸海岛核电厂址的开发提供参考。以下是小编精心整理的《核电厂工程设计论文 (精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

核电厂工程设计论文 篇1：

阳江核电厂工程设计进度管理

摘 要：核电工程进度管理是项目管理的核心内容之一。由于设计是建设的龙头，设计进度管理对核电厂的设计、乃至整个建造过程都非常重要。该文基于核电工程设计进度管理体系，深入分析了阳江核电厂工程建设过程中设计进度管理的特点和存在的问题，在此基础上提出核电工程设计进度管理的改进建议和对策，以确保实现项目进度目标。

关键词：核电工程 设计进度 进度管理

阳江核电厂位于广东省阳江市东平镇，规划建设六台CPR1000机组，一次建成。工程建设由业主委托中广核工程公司和设计公司联合体承包，工程设计由中广核设计公司和各设计分包单位承担。第一台机组于 2008年12月16日浇灌第一罐混凝土，2014年3月投入商运。截至目前工程进行顺利，但在进度管理、执行过程中也暴露出一些问题，下面进行详述。

1 设计进度管理体系

核电工程进度管理体系一般分为五级或六级，分别对设计、采购、施工、安装、调试各环节的进度进行规划。其中，设计进度管理体系通常分为设计二级进度、设计三级进度、设计四级进度、设计专项进度和设计文件索引(IED)计划。

1.1 工程设计二级进度

即设计总协调进度，一般由工程建设总承包单位负责编制。包括设计二级里程碑和各岛设计二级进度计划两部分。设计二级里程碑规定了各设计分包方的代表性形象进度活动，如重要的施工图出版、与DCS相关的文件提交等。各岛设计二级进度包括核岛、常规岛、BOP设计二级进度计划。

1.2 工程设计三级进度

即依据工程建造二级进度、设计二级进度、采购三级进度编制的更加详细的设计进度计划，是设计分工总协调的进度纲领性文件，涵盖各设计阶段、设计分工、各专业的设计内容和逻辑关系。一般由工程总包方负责编制。在本案中，设计三级进度由中广核设计公司负责编制。

1.3 工程设计四级进度

是以设计三级进度为依据，由各设计单位编制的开展具体设计工作的协调配合进度计划。一般由承担具体设计工作的设计单位(如：设计分包方、工程总包方的各专业所/室)负责编制。

1.4 设计专项进度

根据工作需要，各设计单位对重要或特定的设计工作，必要时编制专门的设计进度计划，便于对该项设计工作进行协调、跟踪和控制，如DCS专项设计进度。

1.5 IED计划

指工程文件索引，是根据工程需要和以上各级进度计划，定义每一份文件的名称、编码、版本、状态等信息，而形成的每一份工程文件的出版计划。

2 阳江核电厂工程设计进度管理特点

2.1 进度报告机制

设计分包单位每月定期向项目现场及设计总体院提交设计工作进展报告，反映其所承担设计工作的当月实际进展(文件出版、里程碑等)，提交下一个月的主要活动和工作计划，并指出存在的问题及拟采取的应对措施，进度报告在传递信息、反馈问题、加强沟通方面起到了良好的作用。

2.2 进度动态管理

对进度计划的管理采取本月检查完成情况、下三个月预报的动态跟踪方式，同时，根据设计进度计划提前编制内部接口和外部接口计划，并根据资料到位情况随时更新接口计划和设计计划。对影响到施工里程碑的重要图纸缺资料情况提交书面文件，使设计、施工、业主各方及时了解问题并采取措施。

2.3 定期的设计进度协调会

设计分包院与设计总体院每月召开一次设计进度协调会，所有设计单位参加的多方设计协调会约2～3个月召开一次。设计进度协调会有利于总包方对设计进度的了解控制，也有利于各方交流专业技术问题和设计管理问题，是各设计单位信息交流的平台。

3 阳江核电厂工程设计进度管理中的问题

3.1 计划工期

阳江核电厂工程在参考其他CPR1000项目的基础上，制定的单台机组计划工期是56个月。在编制工期计划时，对于参考电站的不同点考虑不够完善，如：施工逻辑、设计方案、承包商的人力资源等。该工程常规岛主廠房框架与楼面同时施工到顶、500 kV开关站进出线方案反复变化等，这些都导致原计划一级里程碑调整，以及后期调试工期紧张。1号机组实际工期63个月，比原计划多7个月。

3.2 二级进度计划的联动性

为保证一级进度计划的顺利实施，虽然各板块二级进度计划编制时都有提前考虑局部施工计划，但板块间的接口点和逻辑关系仍然不够明确和清晰，设计、采购、施工、安装、调试各板块的二级进度计划的匹配性不强，联动性差。各板块计划不匹配，不能形成联动，造成下游施工的二级进度受影响。

3.3 采购进度计划的执行

采购进度计划的执行主要以单个或成组采购包的形式进行，采购二级进度计划也是按采购包安排进度计划，未考虑向设计提资的问题。设备制造方面，核岛和常规岛主设备制造进度普遍延误，辅助设备中也存在设备到货时间晚于计划时间的情况，对现场施工造成影响。

3.4 BOP进度计划

阳江核电厂工程承担BOP数量较大，较多BOP并无参考资料，部分BOP施工进度受计划编制的合理性、科学性等因素影响，计划普遍不能得到有效的执行，二级施工计划、三级设计计划与实际施工时间之间偏差很大。

4 进度管理改进建议

根据阳江核电厂工程设计进度管理中摸索出的成功经验和遇到的问题，对其他核电项目的设计分包院的进度管理提出以下改进建议。

4.1 加强各方进度考核指标的关联性

阳江核电厂工程设计进度计划执行过程中，存在设计总体院、设计分包院、施工承包商进度考核与里程碑不一致的情况，部分里程碑形同虚设。建议加强各方进度考核指标的关联性，不仅能激发项目参建各方达到进度考核指标的积极性，也有利于业主对项目进度的管理。

4.2 参与进度策划

阳江核电厂工程设计分包合同规定，工程设计三级进度由工程总包方负责编制，设计分包院在计划编制阶段不能参与，因此对计划的管理没有主动权，计划执行过程中往往处于被动地位。建议设计分包院能积极争取参与到设计进度策划中，根据设计规律、设计方案编制更合理的设计三级进度计划。

4.3 加强信息跟踪与经验反馈

加强同类型核电项目之间设计方案的沟通和经验反馈，有利于积累和推进工程建设的宝贵经验，不仅可以指导后续同类项目的建设，也可以将进度执行过程中的主要问题反馈到其他项目，避免同类进度问题在多个项目上重复发生。

参考文献

[1] 程平东，孙汉虹.核电工程项目管理[M]. 北京：中国电力出版社，2006.

[2] 《岭澳核电工程实践与创新》编辑委员会编.岭澳核电工程实践与创新：工程控制卷[M].北京：原子能出版社，2002.

作者：沈平

核电厂工程设计论文 篇2：

近岸海岛核电厂址特点分析

摘 要：随着滨海核电厂址开发难度的逐渐加大，近岸海岛因其独特的陆海资源优势和区位条件成为核电发展的重要选择之一，但同时近岸海岛核电厂址又不得不在行政审批、环境保护、应急等方面面临特殊的困难。本文针对近岸海岛核电厂址与滨海核电厂址相比的主要特点进行分析，并对于海岛核电厂址开发主要关注的重点问题进行探讨，为后续近岸海岛核电厂址的开发提供参考。

关键词：核电 近岸海岛 滨海 选址

Analysis of the Characteristics of Nearshore Island-Nuclear Power Plant Site

LIN Jiangao

(CNNP Xiapu Nuclear Power Co.，Ltd.， Ningde， Fujian province， 355100 China)

1 開发海岛核电厂址的意义

核电厂的厂址选择受地质地震条件、水源与水文、气象资料、交通运输条件、电网条件、人口分布和密度及其他诸多因素的影响与限制，核电厂址资源相对稀缺。我国滨海基岩核电厂址基本筛查完毕，再开发条件优良的滨海核电厂址的难度越来越大，而国家对于内陆核电厂址的开发尚未作出决策，海岛因其独特的陆海资源优势和区位条件成为核电发展的重要选择之一。

我国是一个海洋大国，海岛众多，拥有面积大于500m2的海岛7300多个，大部分海岛分布在大陆沿岸海域，距离大陆不足10km的海岛约占70%左右;基岩岛的数量约占93%，为近岸海岛核电的开发创造了良好的基础条件。目前，国内已有宁德核电、霞浦核电两个核电基地选择了在近岸海岛上建设。本文主要以霞浦核电为例，就近岸海岛核电厂址与普通滨海核电厂址相比，对存在的主要特点进行简要分析。

2 海岛核电厂址的优势

2.1 周边人口相对较少

根据《核动力厂环境辐射防护规定》(GB6249-2011)、《核电厂总平面及运输设计规范》(GB/T 50294-2014)的规定，核电厂必须在周围设置不小于500m的非居住区、不小于5km的规划限制区;核电厂应尽量建在人口密度相对较低、离大城市相对较远的地点，规划限制区范围内不应有1万人以上的乡镇等，并对事故情况下周边居民的集体剂量限定了约束值。

我国的海岛中约94%的海岛为无人居住海岛[1]，岛上无常住居民，不需要开展居民搬迁。海岛与陆地相隔，与该厂址邻近的陆地相比，按统计距离计算覆盖的陆域面积正常情况下会有所减少，大概率可有较低平均人口密度。例如霞浦核电所在的长表岛厂址周边1km范围内没有居民，5km范围内平均人口密度19人/km2，20km范围内平均人口密度为204人/km2，按照人口密度法分类，属于福建省Ⅰ类核电厂建设厂址。而该厂址西南方向7km的界石滨海厂址，1km范围内有居民533人，5km范围内平均人口密度为192人/km2，20km范围内平均人口密度为109人/km2，按照人口密度法分类，属于福建省Ⅱ类核电厂建设厂址。人口量少的优势可使厂址更容易满足GB6249的剂量约束要求，同时更有利于开展厂外应急，降低社会关注度和公众接受难度。

2.2 取水水深条件较好

水深是决定取水口位置的首要条件。取水口无论布置在何处，其首先要保证有足够的水深，满足核电厂的取水要求。核电厂取水设计低水位(DBL)采用最低天文潮叠加最大可能风暴减水来计算，通常布置在海图水深约5m处[2]。而很多滨海厂址近区域海域水深都无法满足该要求，田湾核电、红沿河核电、台山核电等核电厂采用了建设、维护难度更大且投资更高的管涵或明渠和管涵结合的方式解决远距离取水的问题，其余核电厂也都基本修建取水明渠来解决取水问题。相比之下，海岛周边水深通常比同区域陆地周边水深更深，例如，霞浦核电在岛屿周边水深就可达到10m，工程采取了在厂址南侧贴岸港池取水方案，减少循环水的取水距离;而与该厂址相邻的界石侯选厂址经初步研究，需要修建取水明渠长度约1.3km。

2.3 取水安全更易保证

取水安全是核电厂安全的重要一环，从历史数据统计看，我国目前投入运营的核电厂址都发生过取水系统堵塞事件，其他国家核电厂近10年也发生了上百起取水系统堵塞的事件。核电厂取水系统堵塞问题不但可能导致机组被迫降功率或停堆停机，甚至会对核电厂最终热阱的可用性构成威胁[3]。其中引起取水系统堵塞的主要有海生物及紫菜、麦秸秆、毛竹等海上漂浮物。据波浪理论，波浪进入浅水后，波速和波长随着水深变浅而减小，在波浪折射现象的作用下，最终趋向于与海岸线垂直。当海上漂浮物随着波浪进入到近岸浅水区时，经过波浪折射作用，导致海上漂浮物几乎都集中在岸滩海湾里[4]，从而更靠近外海的岛屿周边海上漂浮物通常比同海域海湾内少。

此外，对比国内部分海域水文测验成果，更靠近外海区域，水动力相对更强，例如霞浦核电取水口的水文观测点水流流速约比同区域靠近陆地方向2km位置的另一观测点流速大了约25%～40%。较强的水动力有利于降低取水口的卷吸效应，更容易保证取水安全。

2.4 有利于减小温排水影响

温排水的影响是核电厂工程设计的重点关切因素之一。一方面，核电厂温排水对周边海域生态环境和利益相关方的影响是海域使用论证和海洋环评的重要考察内容，温排水的影响范围和程度直接影响核电厂的海工布置方案，对电厂的投资成本影响巨大。另一方面，取水温升与核电运行的经济性直接关联，一般情况下，电厂取水温度每升高2℃，电厂冷却效率降低1%[5]。

温排水的影响主要取决于区域水动力情况、取排水口与流场的关系、取排水口的结构设计、海域水深、海水表面散热系数等因素。有研究表明在同等条件下，总体上水深、潮差或流速越大，温升线包络面积越小[6]。而海岛厂址相对有如下优势：一是更靠近外海的海岛厂址潮差、流速等水动力作用更为显著，水体的弥散作用更强;二是周边水深更深，相对热环境容量更大;三是水面风速相对较大，同等条件下水面综合散热系数更大，利于水体散热;四是所面对的海域更广，海工布置的选择空间更大;五是离陆地岸线更远，温排水影响生态保护岸线、潮间带等环境敏感区的可能性相对小。在以上因素的作用下，海岛核电厂址在控制温排水影响范围、取水温升等方面具有独特的优势。

2.5 有利于大件运输

为了减少疏浚工程量，以及避免后期冲淤影响，码头航线应尽量利用自然水深，避免在浅滩上开挖港池。海岛周边水深更深的特点同样为核电自建大件码头创造了有利条件。

3 海岛核电厂址面临的挑战

海岛核电厂址在具有上述优点的同时，根据前期海岛厂址开发经验，海岛核电厂址的种种特点同样会给实际开发工作带来一系列的困难，需要在海岛核电厂址开發过程中给予高度关注。

3.1 审批难度更大

近年来，国家对海洋、海岛环境保护管理日趋严格，陆续出台了《中华人民共和国海岛保护法》《中华人民共和国海洋环境保护法》《无居民海岛开发利用审批办法》《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》等法律法规，海岛核电在像滨海核电一样上报用海申请的同时，还需要将用岛申请上报国家审批。海岛厂址需要考虑国家和地方海岛保护利用规划、海洋功能区划、海洋主体功能区划、海洋环境保护规划、生态红线、海洋环境保护规划、生态功能区划、海岸带保护与利用规划等，尤其是海岛保护利用规划是海岛厂址所特有的。相关规划的符合性都是项目开发的前置条件，是用岛申请过程中的审评方关注的重要因素。

在海岛厂址开发过程中应全面了解涉及的相关规划，若有不符则及时申请调整，避免影响项目环评、可研、用海用岛等行政许可审批。

3.2 环境保护要求更高

无居民海岛通常都具有特殊的生物群落，保存了一批珍稀物种，形成了独特的生态系统。而海岛与陆地相比，面积狭小，地理环境独特，生态系统脆弱，一旦遭受人类活动的破坏就很难恢复[7]。

为了加强无居民海岛管理，自然资源部2017年下发的《无居民海岛开发利用项目论证报告编写要求》中提出，无居民海岛的开发利用除了要符合各级规划要求的前提下，还要有包括植物、动物保护、生态化岸线建设、建立生态监测站在内的完善的生态保护和修复措施，对核电厂建设和运行过程中的生态保护工作提出了更高的要求。

海岛项目在选址过程中，应提前研究岛上生态情况，尤其是珍稀动物情况，排除生态保护方面的厂址颠覆性因素。在项目建设过程中和建成后，还需按照相关管理单位要求落实好生态保护和修复措施。

3.3 总平面布置困难

由于国家在海岛、海洋保护上面有严格的规定，应该尽可能地减少征用岛屿和开展填海，在紧缩子项用地面积的同时，现有霞浦、宁德两个海岛核电厂址都不得不将部分厂前区子项在岛外建设，其中宁德核电5号、6号机组将除了与生产运行紧密相关子项之外的其余子项都布置在了岛外。

由于海岛资源的稀缺性和不可逆性，我国海洋主管部门对海岛的使用保持非常谨慎的态度，原则上不允许通过围填海将岛屿与陆地或其他岛屿相连。宁德核电、霞浦核电都是通过桥梁将岛屿与陆地相连，而桥梁的建设成本、维护成本和建设工期都远高于海堤。我国海岛呈明显的链状或群状分布，大多数都以群岛的形式出现。现有两个海岛核电厂址的紧邻位置都有需要避让的其他岛屿，为了防止海岛灭失，两个核电采用了在临近位置修建直立挡墙的方式，产生了较高的额外投资成本。

在海岛核电厂址选址过程中，应着重对周边海岛分布情况进行调研，并充分考虑海岛的可利用面积，尽可能选择面积满足全部子项布置的岛屿。

3.4 符合应急要求难度更大

根据《核电厂核事故应急管理条例实施细则之一——核动力厂营运单位的应急准备和应急响应》(HAF002/01，1998年5月12日)、《核动力厂营运单位的应急准备和应急响应》(HAF002/01，2010年8月)和《国家核应急预案》(国务院，2013年6月30日)、《核电厂总平面及运输设计规范》(GB/T 50294-2014)等规范对核电厂的应急的要求，参照国内外核电厂设计惯例，厂址应设置不同方向的主要和次要进厂道路，从而使厂内人员在撤离时可尽量不近距离通过事故反应堆，并尽可能避开放射性烟羽的影响[8]。而我国海岛大都只有一个方向靠近陆地，如果要建设两个不同反向的进厂道路则可能需要建设大型跨海桥梁，投资巨大，无法实现。

此外，桥梁作为当前海岛厂址的唯一应急通道，桥梁的可靠性显得尤为重要。随着交通工具可靠性的不断提高，在开发海岛核电厂址的同时，建议进一步深入研究就地隐蔽、海上应急、空中应急等辅助应急手段[9]。

3.5 部分島屿历史遗留问题仍未解决

由于我国《海岛保护法》2010年才生效，《海岛保护法》生效前，部分无居民海岛发放了土地证、林权证，以及集体租赁合同或承包合同等多种使用权证，《海岛保护法》生效后许多历史遗留问题长期没有得到解决[10]。例如霞浦核电海岛开发利用申请过程中，审管单位发现所在的长表岛发放过土地证，导致审批一时陷入僵局。在开发海岛时，必须要对该岛的历史遗留问题了解清楚并予以彻底解决，避免对后续工作产生影响。

4 海岛核电厂址开发的思考与建议

随着沿海经济的不断发展，滨海核电厂址日益紧缺，海岛核电厂址因其独特的经济效益、公众效益优势，必将成为未来核电发展的一个重要选择。各海岛厂址的地质条件、地形条件、周边海域环境等条件的不同，所展现的优劣势也会存在很大差别。在核电厂址选择和开发工作中应针对具体厂址开展有针对性的专题调查，并在调查成果的基础上具体分析。

针对海岛核电厂址的特殊性，在开发过程中应该首先高度关注厂址所在区域的相关国土空间规划和开发、保护规划，避免政策上的颠覆因素，提前开展不符合规划的调整。其次，重点优化总平面布置方案，使填海、温排水等避让环境敏感区。此外，根据海岛厂址的特点创新和优化应急方式，考虑除常规应急道路之外的其他辅助手段。最后，应该严格执行海岛保护与开发的相关法规和政策，集约用岛，严格落实生态监测和保护措施。

参考文献

[1] 全国海岛综合调查领导小组办公室.全国海岛资源综合调查报告[R].北京：海洋出版社，1995.

[2] 陈锋.中国滨海核电厂取水明渠口门布置原则[J].核安全，2009(02)：25-29.

[3] 吴彦农，王娅琦，候秦脉，等.海洋异物堵塞核电厂取水系统事件的经验反馈[J].核安全，2017，16(1)：26-32.

[4] 曹凯飞，刘世昌.无居民海岛近岸海漂垃圾收集技术应用研究[J].人民长江，2021，52(1)：134-138. DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.01.022.

[5] 侯树强，汤本靖，王彦龙，李京，孙钦帮. 滨海核电厂温排水相关若干问题研究[J]. 海洋环境科学，2019，v.38;No.179(6)：927-932+938.

[6] 刘荣，王义刚，黄惠明，等.沿海电厂排水口水深与流速对温升影响范围研究[J].水道港口，2017(1).

[7] 杨晴.无居民海岛开发利用现状和展望[J].绿色科技，2015，000(001)：24-26.

[8] 黄有槽.核电厂道路分类及设计的探讨[J].中国科技纵横，2014，(11)：125-126. DOI：10.3969/j.issn.1671-2064.2014.11.090.

[9] 方明豹，黄佳钰. 海岛核电项目开发探索与思考[A].中国核能行业智库丛书(第三卷)2021.

[10] 周超.开发无居民海岛得先算好“生态账”[N].中国自然资源报，2020-09-04.

作者：林建高

核电厂工程设计论文 篇3：

国产DCS系统在核电厂系统改造项目中的应用

摘要：随着国内新建/在运行核电厂数字化仪控系统(以下简称DCS)自主可控的趋势越来越明显，国内DCS供货商产品质量的提升，国产DCS系统成为核电DCS系统选择的大方向，国产DCS系统在核电厂改造项目中的应用也变得越来越具备规模和关键性。现阶段，我国现役或在建核电厂基本上都配备了完善了计算机系统，以满足核电厂日常运行控制与管理监控，以确保机组的安全运行。根据核电厂DCS系统在核电厂系统改造项目中的应用，提出了质量管理方法。该方法對于今后新建电厂，特别是新堆型的工程实施具有参考意义。

关键词：国产DCS;核电厂系统;改造项目

引言

随着核电仪控技术发展，DCS系统的应用越来越广泛，传统的模拟系统逐渐为数字化系统所替代。DCS系统发展初期，考虑到设备的稳定性和可靠性，在选型时，往往以国外知名厂家的系统为首选。在经历了一步一步发展，加上国际形势的影响，国产化DCS系统成为核电DCS系统选择的大方向，国产DCS系统在核电厂改造项目中的应用也变得越来越具备规模和关键性。从中发掘国产DCS系统的应用实践，总结国产DCS系统的应用经验。

1核电厂系统改造思路

随着运行时间的增长，基于模拟技术的核电厂仪控系统和设备的故障发生率明显增高。老化导致其性能降级，备品备件采购困难，维护成本提高，这些与核电厂安全、经济生产电能的目标间的矛盾越发突出。早期建设的在役核电厂中，很多组合仪表、变送器、控制机柜等设备随着需要重新配置，而很多设备的生产商由于各种原因已经停产，因而备件短缺问题严重。此外，基于模拟技术的核电厂仪控系统由于技术本身固有局限性，限制其大幅提升性能以及自动化水平的空间。数字化技术相较于模拟技术具备显著优势，这种优势源于数字化技术的技术先进性，数字化仪控系统在新建核电厂的全面应用也能够证明这一认知。近年来，各国在数字化改造核电厂老旧仪控系统领域均投入大量资源，其中的成功案例也为业界提供了宝贵经验。在现场条件、改造窗口影响下，如仪表及驱动机构、仪控系统配电、仪控系统电缆等因素，相较于新建核电厂项目，核电厂仪控系统数字化改造项目存在更为复杂的接口和更高实施难度，在组织、技术、安全评审、具体实施方面也存在多种难题，管理也属于改造的重点。在核电厂仪控系统数字化改造的准备阶段，管理人员必须高度支持和重视数字化改造项目，并提供充足的资源，开展规范的运作和管理体系建设。

2国产DCS系统在核电厂系统改造项目中的应用

2.1系统大纲阶段

DCS集成供应商在系统需求阶段的同时开始准备系统大纲，提供系统技术手册和运行维护手册;并与设计院和仪控总包方协商确定DCS设备的安保方案。同时，DCS集成供应商应做好设备寿期内的长期服务，为业主提供必要的备品备件。

2.2系统变更/改造阶段

如果在系统安装阶段完成后需要执行系统修改，DCS集成供应商应提供修改方案，并经过仪控总包方和设计院评估后提交核电业主确认。当设备生命周期结束后，为核电业主提供设备替换方案，或系统整体的升级改造方案。

2.3系统确认阶段

DCS集成供应商负责工厂测试规程和用例的开发、系统测试环境搭建、执行工厂测试。在出场验收测试阶段，仪控总包方、核电业主参及设计院视合同情况审查测试大纲与测试规程、参与FAT验收。

3核电厂系统改造项目优化

3.1计算机系统改造前的必要条件

在对核电厂原有计算机系统进行拆除与替换时，可能会影响到其他设备的是否匹配或者正常工作能力，由此导致计算机系统的运行出现问题，造成核电厂无法正常供电。对此，尽可能地需要在核电厂换料或大修状态下实施必要的计算机系统替换与升级，并在此阶段完成设备的替换与拆除时，需要及时做好新系统的安装与调试工作。除此之外，还需要对系统中各个设备的参数实施必要的监督与管理，以保证其可以正常的运行。同时，还可以通过设立专业的监督管理人员来对核电厂计算机系统改造进程进行实时监视与控制，以确保系统有效改造。

3.2主控室升级

核电厂仪控系统数字化改造还需要设法实现主控室升级，以此打造先进的数字化主控室。但如果改造分步进行，也可以选择数字和模拟设备混合的主控室，主控室最终状态应在改造开始时明确。升级改造主控室需结合自动化运行水平变化，做好对人机任务的重新分配，人因工程设计验证、运行规程修订需要得到重视，操纵员的接受程度、防火隔离和灭火措施改进等也属于设计重点。为保证控制室中新设备的顺利整合，必须与操作人员进行协商，新设备相关的操作规程修订、操作培训工作也需要严格落实。

3.3电厂计算机系统软件的可靠性

核电厂计算机系统在工作的过程中主要是通过计算机软件实时执行来完成，并且保障其在线正常运行工作，使得电厂能够可靠运行。电厂计算机软件的安全性能决定了计算机系统是否能够准确的提供生产运行数据与可靠的机组运行控制，因此，计算机系统改造必须考虑软件处理的多样性与允余能力。对计算机信号开关设备进行实时监管，采用信号隔离开关可以提高计算机抗干扰的能力，进而起到信息安全保障作用。通过采用安全的软件嵌入设计方式以提高系统处理能力，更提高信息安全能力，在此基础上通过优化软件任务模块并行处理能力，采用数据中间件交互存储方式可有效提高电厂运行数据处理速度。

3.4纵深防御需要

为满足纵深防御需要，核电厂仪控系统数字化改造需要基于安全性进行。改造后的仪控系统需要在运行瞬变时保证运行正常，而对于预期设计瞬态事件，核电厂的安全性需通过反应堆停堆系统和正常运行装置保障，以此实现人员的可居留性和维持屏障的有效性。在设计基准事故发生时，专设安全设施、反应堆停堆系统负责紧急停堆，以实现事故后果的缓解。

3.5提高系统改造人员技术水平

一是对施工人员的专业施工技术进行培养，定期开展施工技术交流会，给与施工人员更多进修的机会。由此一来，一方面可以提高自身核电厂计算机系统改造相关知识，另一方面也可以加强企业员工对电厂计算机系统改造的认知能力;二是对核电厂现有的安装管理制度进行规范化建立，营造一个人人有上进心，互相学习新知识的文化环境。就目前而言，我国核电厂计算机系统改造期间所发生的故障主要是核电厂管理者没有对企业计算机系统改造工作进行有效管理。因此，需要核电厂对计算机系统改造管理工作进行规范化处理，制定规范化的操作流程，完善监督力度，施工现场的安全管控以及质量监督进一步加强，保证核电厂计算机系统改造的质量有所保证。

结束语

近年来，我国新建及在建核电机组已全面转向采用数字化分散控制系统(distributed control system，DCS)作为核电站的“中枢神经”。通过国产化DCS系统在核电厂的广泛应用，其功能的丰富程度、性能的稳定程度均得到了一定的验证，加之国产化设备价格相对较低，国内厂家服务响应较快，可以提供较为完备的备件供应和技术服务，设计和集成经验也日趋成熟。相信在不久的将来，核电厂势必会大规模使用国产DCS系统，并从中获得更多更好的应用和实践经验。

参考文献

[1]王洪涛，顾毅.核电站模拟仪控系统数字化改造规划及实施策略[J].核科学与工程，2014(3)：423-424.

[2]卢军刚.核电厂电厂计算机系统的调试及维护[J].仪器仪表用户，2019(8)：74-75

[3]李涛，马骏，张玲峰.核电厂计算机系统改造过程中的问题及其解决措施[J].化工自动化及仪表，2017(10)：999-1000.

作者：沈其磊 韩伟鹏