核电厂DCS设备应用与质量控制方案分析论文_何东昌

(国核工程有限公司 200233)

摘要:DCS系统设备为核电工程的主要内容,其安装包含上游设计和调试等多个专业。且在施工过程存在众多接口,不便于协调,牵涉人、机和料等不同方面。本文首先简单介绍核电厂DCS,然后探究DCS质量控制方案,希望可为DCS设备的实践应用提供参考。

关键词:核电厂;DCS设备;应用;质量控制

在核电站建设活动中,无论是哪个阶段的作业均和质量保证体系密切相关,我们应确保核电站能够稳步运行。依照国际企业的相关质量管理实践发现,只要管理好人员、机器、材料、方法和环境,便能够保证最终的质量。因此,本文关于核电厂DCS设备实际应用与基本控制问题的探讨具有重要意义。

一、DCS设备的基本安全分级

仪控设备依照系统功能可将电厂安全重要性划分成三类,分别是安全级、和安全存在关联以及不是安全范围的重要设备。其中安全级仪表、保护系统和供电设备为实现反应堆有效停堆的主要设备,也能规避放射性物质的不适宜排放;和安全存在关联的设备,在达成、维护核电安全中发挥着补充、支持作用;不是安全范围的重要设备可保障核电安全。

依照核电厂仪表与控制系统的相关质量保证分级文件可知,细化到仪控系统和电气设备采购方面的质量保证标准如下:

其一,安全级,质量保证1级,也可能是质量保证2级,抗震类型为I类;

其二,和安全存在关联的设备,质量保证2级,也可能是质量保证3级,抗震类型为I类;

其三,不是安全范围列的重要设备,质量保证3级,也可能是商品级物项采购。

二、DCS的主要体系结构

分布式DCS为核电厂的总指挥官,它在核电站的有序运行中发挥着举足轻重的作用。依照功能,核电厂内部的仪控系统结构主要包含四层,分别是0层、1层、2层、3层,其中0层位系统接口层,涉及一次测量设备与驱动器接口设备;1层为自动控制与保护层,主要负责对电厂各个监控系统信号进行调制与处理;2层为操作与信息管理层,让人员可操控电厂,并可监控电厂状态,同时,能够围绕电厂开展运行服务的普通设备与计算机设备;3层为信息管理层,涉及支撑现场管理应用活动和场外设施通讯工作的计算机。

DCS供货范围覆盖1层和2层设备,外加相关软件。

三、DCS质量控制

DCS项目按照图-1来执行,质量控制的践行主要包含三个环节,分别是设计环节、集成与测试环节。践行质量方案前需严格审批质量计划,需全面思量DCS设备特性,挑选理想的控制点,在具体的选点过程应把握质量控制的健全性和质量计划的适用性,在此之上还应权衡业主方面的因素。

(一)设计环节的质量控制

落实DCS采购招标工作后,供货商依照DCS技术说明书与其余设计输入文件来完成输出文件出版设计工作。设计环节质量控制践行的基本形式为文件审查,依据供应商设计标准,具体是概念设计、软硬件相关需求设计、具体设计,参照质量计划面向各环节选点,经由文件审查形式完成质量控制,而监督供应商依据已审核通过的质保大纲与质保程序着手设计。

(二)集成环节的质量控制

落实前阶段设计内容后,依照机柜设计图纸与物料清单完成集成环节所需物料的采购工作。物料具体包含集成所需机柜和电缆电源等,也涉及集成过程的主要工器具。现下电子市场较为混乱,但机柜集成一般应用成品原件,进而要求从源头着手,一次爱保障元件的质量。而关键元器件需提供科学的证书。另外,安全级设备,在集成环节所需的每个部件与材料应符合设备鉴定标准,在此之上审视可追溯性。通常为实现这一目标,当发现材料代用时,要求监造人员认真把关,编制合理的书面文件。

在集成前需认真审查开工条件,这是确保集成制造有序开展的前提条件,其中检查大多从人员配置的合理性、集成物料的配置、文件资料的准备和工器具准备等工作中着手。而人员资质为集成质量的必要保障,依照不同的内容掌握适宜的技能,获得相应的资格证书。集成场地应参照国家核安全规范,面向不同的设备,提供对应的场地条件。其中安全级设备自身的集成场地,一定要符合权威部门的审批。

(三)测试环节的质量控制

测试环节的为DCS监造工作的主要内容,这是检查DCS系统和系统规格书适宜性的基本环节。DCS测试主要包含硬件检查和软件检查,其中硬件检查具体指结构、数量和尺寸等参数的检查,软件检查则涵盖与软件存在关联的系统功能与性能测试,在正式测试前,应保证人员配备充足、材料准备良好、文件规范、工具齐全和测试环境达标。

待达到上述测试条件后,参照买房设计输入开展系统逻辑和人机界面等各种功能测试,网络负荷以及响应时间等方面的测试也是DCS检测的主要内容。供应商需提供下述测试文件资料:

其一,测试大纲,确定测试规范,全面准备,同时,针对测试状态展开检查;

其二,编设测试程序,组织专业人员着手测试,全面管控影响试验开展的各个因素;

其三,当测试活动结束后,依据规定认真收集程序、集中整理测试参数与原始记录,综合分析,客观评价,确保测试可靠、精准,同时,把测试结果转达给买方。

结语

DCS是核电厂的核心设备,它关乎着核电厂的实际运行情况。提高DCS设备的质量能够增加核电厂的可靠性和安全性。监造人员应逐步提高业务水平和经验积累,严格控制质量,进而让DCS设备质量处于可控状态之中。

参考文献:

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作者简介:

何东昌(1989-),男,汉,甘肃省武威市人,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:核电仪控设备

论文作者:何东昌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期

论文发表时间:2017/5/16

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