國內(nèi)核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)現(xiàn)狀分析

施劍雄

中圖分類號(hào)：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674- 1145（2020）01- 158- 01

摘 要 從我國核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行事件形成的原因和結(jié)果，進(jìn)行問題分析和客觀闡述。進(jìn)而幫助相關(guān)工作人員進(jìn)一步了解我國核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的現(xiàn)狀，同時(shí)有助于相關(guān)工作人員對(duì)其關(guān)注度的提升和認(rèn)知水平的提高，對(duì)我國后續(xù)新建核電廠和核電廠改進(jìn)方面提供參考。

關(guān)鍵詞 核電廠 現(xiàn)狀分析 數(shù)字化儀控系統(tǒng)

儀控系統(tǒng)是隨著我國核電廠、智能化程度的提高，逐漸形成現(xiàn)階段的數(shù)字化形式，它是核電技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)結(jié)合的必然趨勢。在我國核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)事件中，控制系統(tǒng)在核電廠的安全操作進(jìn)程中起到十分重要的作用。本文主要以安全級(jí)與非安全級(jí)控制系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行的事件進(jìn)行分析、歸類和總結(jié)。在當(dāng)前控制系統(tǒng)中存在的問題找出相對(duì)應(yīng)的措施，以免類似事件的再次發(fā)生。

一、數(shù)字化儀控系統(tǒng)基本構(gòu)架

核電廠儀控系統(tǒng)可以從4個(gè)處理層進(jìn)行理解。其一，輸入和輸出層，主要作用是現(xiàn)場各類測量儀表和現(xiàn)場執(zhí)行器；其二，自動(dòng)控制和保護(hù)層，主要作用是其可以自動(dòng)并獨(dú)立完成核電廠控制，具有保護(hù)功能；其三，操作監(jiān)視層，主要是指操作員通過儀控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)也對(duì)操作的設(shè)備實(shí)行監(jiān)控；其四，信息管理層，主要是指可以進(jìn)行核電廠管理應(yīng)用功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而數(shù)字化儀控系統(tǒng)主要是指輸入、輸出層、自動(dòng)控制和保護(hù)層的設(shè)備和軟件。

二、數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件

（一）安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件

相關(guān)具體事件主要分為以下幾種情況：一是人為不小心失誤導(dǎo)致的，如：設(shè)備維檢時(shí)部分控制棒意外下插；反應(yīng)堆手動(dòng)停堆試驗(yàn)時(shí)誤觸發(fā)SGTR保護(hù)；接線錯(cuò)誤導(dǎo)致報(bào)警信號(hào)不可用等。二是機(jī)器設(shè)備故障和其自身具有缺陷，如：降功率次臨界期間源量程故障觸發(fā)反應(yīng)堆保護(hù)停堆；超功率溫差設(shè)置未能及時(shí)更新；設(shè)備延時(shí)錯(cuò)誤等。其中人為因素導(dǎo)致安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)發(fā)生的事件較多。操作員的相關(guān)專業(yè)知識(shí)的熟練掌握程度、性格的粗心與否、意外事況的靈機(jī)反應(yīng)能力等，這都和人為因素的失誤有著緊密的聯(lián)系。提高具體工作人員的技能水平和改善軟件程序存在的缺陷是解決安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)問題的關(guān)鍵。

（二）非安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件

非安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件以下二種情況：一是人為因素導(dǎo)致，具體事件：控制系統(tǒng)操縱員站短時(shí)不可用。二是軟件程序上的漏洞導(dǎo)致的，其比例占非安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件中較多。如：控制系統(tǒng)備用中央數(shù)據(jù)處理服務(wù)器重啟過程中發(fā)生四臺(tái)操縱員站不可用；電站計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)操縱員站短時(shí)不可用，導(dǎo)致機(jī)組參數(shù)大幅度變化；主控室工作站短時(shí)停運(yùn)等。大多數(shù)非安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)發(fā)生的事件都與控制系統(tǒng)不可用和安全系統(tǒng)誤動(dòng)導(dǎo)致的[1]。

三、應(yīng)對(duì)之策

（一）將技術(shù)操作與綜合運(yùn)用管理進(jìn)行整合

技術(shù)操作是指通過設(shè)備的應(yīng)用程序、固定件或操作系統(tǒng)上進(jìn)行調(diào)整來保障數(shù)字化儀控系統(tǒng)更加安全，防護(hù)措施更加完善。操作起來一般是離不開人才能進(jìn)行的，而不是僅僅通過自動(dòng)化方式來完成的。包括媒介保護(hù)，物理隔離，人員安全措施，系統(tǒng)運(yùn)行控制日志和記錄，系統(tǒng)和信息完整性防護(hù)，應(yīng)急計(jì)劃，事件響應(yīng)，安全意識(shí)培養(yǎng)等[2]。

管理方面主要包括各類具體相關(guān)法律的完善、行政手段，如：安全體系、政策、規(guī)章制度的建立，安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理，數(shù)字資產(chǎn)的增加和修改等[2]。

整合好以上要素，通過健全的體制和設(shè)備進(jìn)一步完善，才能建立一個(gè)客觀環(huán)境下相對(duì)安全的環(huán)境，進(jìn)一步保障工作人員的自身安全和設(shè)備最大化服務(wù)于工廠，進(jìn)而反饋于社會(huì)。

（二）重視安全教育與人才培養(yǎng)

從我國安全級(jí)與非安全級(jí)數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件中，不難看出，工作人員相對(duì)應(yīng)的專業(yè)知識(shí)的欠缺和安全意識(shí)的匱乏是導(dǎo)致問題的重要原因。解決好工作人員的安全教育、責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)和專業(yè)技能進(jìn)一步加強(qiáng)是現(xiàn)階段緊要處理的問題。

其一，解決好工作人員的安全意識(shí)，建立相關(guān)安全信息的課程培訓(xùn)。在實(shí)際操作中，工作人員的職業(yè)精神，如安全意識(shí)、工作責(zé)任意識(shí)、有關(guān)危機(jī)所采取的相應(yīng)措施是我國核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)安全的第一道防線，它在一定程度上可以有意識(shí)地提高了工作人員和工廠避免危險(xiǎn)的可能性。在日常工作中，公司可以將實(shí)際操作上的問題與和安全知識(shí)結(jié)合起來進(jìn)行知識(shí)有獎(jiǎng)競答，從游戲的樂趣中鞏固安全知識(shí)的掌握。

其二，培養(yǎng)工作人員專業(yè)技能知識(shí)。核行業(yè)工作人員扎實(shí)的安全技術(shù)建設(shè)，不僅需要本身的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐積累外，還需要通過教育進(jìn)一步升級(jí)和完善其固化的認(rèn)知。其中，值得注意的是，實(shí)踐出真知，我們需高度重視應(yīng)急演習(xí)這項(xiàng)活動(dòng)，在實(shí)踐中的機(jī)變能力是解決突發(fā)事件時(shí)的核心要素。

四、結(jié)語

我國核電事業(yè)的發(fā)展正處于上升的階段，其數(shù)字化的程度隨著核電事業(yè)的發(fā)展也必然會(huì)越來越普遍。但新事物的出現(xiàn)必然會(huì)帶來一定的挑戰(zhàn)需要去解決，因此，在面對(duì)數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)事件時(shí)，我們需保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度來處理，同時(shí)需要加強(qiáng)相關(guān)信息安全的教育、操縱員責(zé)任意識(shí)、專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步升級(jí)、技術(shù)操作與綜合運(yùn)用管理等能力。從而有利于我國核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊媛，張浩，孫樹海，楊麗麗，鄭麗馨，張瑋.我國核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行事件分析[J].核電子學(xué)與探測技術(shù)，2016（10）：1075-1080.

[2]李晶，徐海峰，楊安義，凌禮恭，李小龍.核電廠信息安全問題研究及建議[J].核科學(xué)與工程，2016（6）：850-857.