淺析核電調(diào)試問(wèn)題的設(shè)計(jì)分析與處理

郭澤宙　閔璇宇

【摘 要】核電廠調(diào)試階段是整個(gè)施工中的核心，核電調(diào)試關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行安全。需要技術(shù)人員和管理人員共同努力，完成核電設(shè)備的驗(yàn)證、設(shè)計(jì)制造和安裝等過(guò)程。建立安全小組，隨時(shí)發(fā)展設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中存在的問(wèn)題，確保核電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】核電調(diào)試；核電設(shè)計(jì)；分析與處理；Flowmaster仿真系統(tǒng)

核電廠調(diào)試過(guò)程復(fù)雜，對(duì)技術(shù)有極高的要求，涉及到整體運(yùn)行安全。對(duì)于調(diào)試技術(shù)人員而言，應(yīng)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。建立必要的核電處理機(jī)制，并結(jié)合仿真軟件進(jìn)行調(diào)試問(wèn)題的查找。我國(guó)核電事業(yè)發(fā)展迅速，但安全隱患依然存在，應(yīng)結(jié)合目前核電發(fā)展現(xiàn)狀，從核電廠調(diào)試基本要求出發(fā)，了解調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)試處理方案。

1 核電調(diào)試目的

我國(guó)對(duì)于核電安全做出了明確的規(guī)定，核電廠在發(fā)展過(guò)程中要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定。核電調(diào)試是國(guó)家安全局下發(fā)，用于支撐我國(guó)核電調(diào)試的主要文件，根據(jù)其要求可知，核電調(diào)試的目的主要有：對(duì)核電安裝中的設(shè)備進(jìn)行性能判定和檢驗(yàn)，維持核電設(shè)備的初始性特征，記錄原始數(shù)據(jù)，為核電設(shè)備故障維修提供基礎(chǔ)；使核電設(shè)備的基本性能和相關(guān)數(shù)據(jù)滿足安全報(bào)告分析內(nèi)容，并且證明核電設(shè)備的性能滿足國(guó)家核安全局的相關(guān)規(guī)定；對(duì)核電設(shè)備設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)證，確定其滿足安全分析報(bào)告數(shù)據(jù)和條件；最后調(diào)試還應(yīng)確保設(shè)備設(shè)計(jì)與安全之間的性能有足夠的裕度。

核安全涉及民眾安全，因此我國(guó)早在核工程提出之前就做好了相關(guān)規(guī)定，并且在日后的發(fā)展中不斷的革新。國(guó)家核安全局通過(guò)調(diào)試法規(guī)的形式對(duì)調(diào)試做出如下要求：核電設(shè)備在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中，如出現(xiàn)較大的修改，則需要對(duì)相關(guān)零件以及設(shè)備進(jìn)行重新調(diào)試，確保核電系統(tǒng)的安全性；熱態(tài)性能試驗(yàn)階段，操作人員應(yīng)利用調(diào)試來(lái)驗(yàn)證相關(guān)程序，調(diào)試后的功率要滿足運(yùn)行需求；對(duì)于技術(shù)人員，企業(yè)應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的培訓(xùn)，設(shè)計(jì)者和操作者都應(yīng)在經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師監(jiān)督下完成，調(diào)試階段要保留所有有效數(shù)據(jù)，包括調(diào)試維修過(guò)程中產(chǎn)生的變化，調(diào)試完畢后對(duì)數(shù)據(jù)性能進(jìn)行必要的研究和記錄，保存記錄才能確保核反應(yīng)堆的完整性，驗(yàn)證一致方可投入使用，檢查內(nèi)容包括設(shè)備的運(yùn)行效率影響因素，儀表的操作過(guò)程以及其完整性的特征。總之，核電調(diào)試的作用主要在于預(yù)防，而不是遇到問(wèn)題后再解決。另外，核電調(diào)試還需要對(duì)全殼噴淋系統(tǒng)上的相關(guān)儀表進(jìn)行檢測(cè)，要求對(duì)其輔助設(shè)備的全部?jī)x表進(jìn)行調(diào)試，要求對(duì)所有儀表進(jìn)行反應(yīng)性功率系數(shù)功率實(shí)驗(yàn)，來(lái)確保設(shè)備的運(yùn)行安全。除了對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試外，還需要對(duì)調(diào)試的相關(guān)文件進(jìn)行驗(yàn)證，確保文件的完整性和一致性。包括設(shè)備調(diào)試的規(guī)則，設(shè)備狀態(tài)的記錄，設(shè)備調(diào)試和維修意見(jiàn)等，構(gòu)建完善的平臺(tái)，提供員工安全培訓(xùn)，將核電事故降到最低。

2 調(diào)試文件及修改

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)

核電調(diào)試具有復(fù)雜性，要正確進(jìn)行核調(diào)試，需要制定完整的、正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)。設(shè)計(jì)手冊(cè)是調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)，調(diào)試人員要正確認(rèn)識(shí)每一個(gè)設(shè)備的性能，基本的運(yùn)行規(guī)律以及運(yùn)行周期，并且在調(diào)試文件的設(shè)計(jì)過(guò)程中按照上述需求進(jìn)行制定，保證系統(tǒng)能夠在合理的條件下運(yùn)行，并且保證調(diào)試的高效性，針對(duì)調(diào)試對(duì)于設(shè)計(jì)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)變更單、現(xiàn)場(chǎng)變更單和新設(shè)備介入通知。

2.2 調(diào)試文件

調(diào)試文件主要為調(diào)試大綱、系統(tǒng)安全準(zhǔn)則、調(diào)試導(dǎo)則、調(diào)試程序標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)試程序指導(dǎo)。主要調(diào)試程序?yàn)樵O(shè)計(jì)變更通知、試驗(yàn)程序以及試驗(yàn)澄清需求。調(diào)試意外主要是來(lái)自于設(shè)計(jì)和調(diào)試中未按照程序進(jìn)行，另一方面來(lái)自于設(shè)備本身和操作人員的水平，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備細(xì)微故障。為此，調(diào)試文件中還應(yīng)包含意外事件單，為調(diào)試意外事件提供處理方案。我國(guó)核電事業(yè)發(fā)展較快，但調(diào)試過(guò)程依然存在問(wèn)題，尤其是調(diào)試文件的完整性，還需要在核電廠的運(yùn)行中具體的探索。

3 試驗(yàn)結(jié)果的仿真分析及處理

核電調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)調(diào)試文件進(jìn)行。并且隨著調(diào)試的進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄、分析和處理，查找設(shè)備中存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題、設(shè)計(jì)變更和意外事件單，并且根據(jù)需求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的修改。根據(jù)我國(guó)目前核電調(diào)試的具體情況而言，可能出現(xiàn)三種情況。其一是實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿意，沒(méi)有出現(xiàn)故障設(shè)備；其二是結(jié)果不滿意，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并且故障原因清晰，能夠出臺(tái)故障解決方案，短時(shí)間內(nèi)解決并保證核電運(yùn)行安全；其三是結(jié)果不滿意但是故障原因不清晰，需要進(jìn)一步確定原因并且做出必要的修改實(shí)驗(yàn)。

針對(duì)系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程出現(xiàn)的不同問(wèn)題，要正確的進(jìn)行分析和修改。在具體的設(shè)計(jì)上，主要選擇Flowmaster流體系統(tǒng)仿真軟件模擬系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果，該系統(tǒng)通過(guò)仿真軟件的安裝可以對(duì)調(diào)試系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行模擬，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。利用Flowmaster平臺(tái)的作用，來(lái)檢查系統(tǒng)閥門、布置變化、風(fēng)險(xiǎn)和孔板等變化的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，并在第一時(shí)間提供計(jì)算結(jié)果。同時(shí)，F(xiàn)lowmaste平臺(tái)還建立了不同型號(hào)的流體管網(wǎng)，流體有不同的組成方式，但都具有傳輸基本數(shù)據(jù)的功能。使用Flowmaster交互系統(tǒng)的仿真功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)元件的監(jiān)測(cè)過(guò)程。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某個(gè)參數(shù)改變時(shí)，系統(tǒng)立刻會(huì)給出反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)試過(guò)程。

4 總結(jié)

核電廠調(diào)試過(guò)程決定了其運(yùn)行安全性，需要制定完整的調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，并且不斷的提高調(diào)試技術(shù)。目前，我國(guó)核電發(fā)展迅速，核電調(diào)試質(zhì)量較高，但是不可否認(rèn)，核電調(diào)試中還存在一定的問(wèn)題。針對(duì)核電調(diào)試中存在的具體問(wèn)題，制定核電廠設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)的邊界條件，并且采用正確的計(jì)算程序進(jìn)行模擬仿真。文章對(duì)Flowmaste系統(tǒng)的作用和應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了分析，突出了核電調(diào)試的重要性，并且迅速找出核電調(diào)試中的問(wèn)題，為核電的發(fā)展提供基礎(chǔ)。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]