摘要:在核电站全寿命周期的数字化管理要求下,现代核电站的运行管理需要借助一种通用的语言代码以协调不同部门和单位之间的工作内容,而这种语言代码就是电站标识系统。电站标识系统主要包括对机组的标识、对全厂建筑的标识以及对设备的标识等等。目前电站标识系统在工作中还存在很多问题,例如观念问题、协调问题、技术问题等,因此需要对标识系统加以完善。
关键词:核电站;标识系统;应用管理
核电站拥有大量设备,内部结构复杂且人员众多,为了实现电站生产运行过程中的安全和可靠管理,对各设备的规划管理就显得非常有必要。在电站内部运行管理过程中,大量的资料和数据都需要借助计算机分析,因此就需要运用一种通用的语言代码,以实现统一管理。其中对我国影响比较深远的当属德国的KKS系统,该系统目前应用于我国江苏田湾核电站;AP1000技术作为三代核电技术在编码方面也体现出独特性。
1.核电站标识系统概述
1.1电站标识系统的定义
核电站标识是作为一种标准,能够清楚地标识电站的机组及系统、设备和资料,满足从设计、建设以及生产和维修各阶段工作的需求,以功能、型号和安装位置为依据,明确标识电站中系统和组件的编码系统。通过对数字和祖母的排列、位置及功能表达相应特征,以求标识的统一,以便对各项数据的管理工作。
1.2电站标识系统的分类
工程文档标识系统:主要负责对核电站全周期各工程活动中所产生文档的标识系统。而类似于书籍、报纸和期刊的非工程过程文档标识则不属于电站标识系统。
工程技术对象标识系统:实现整个电站工作过程中对电厂各系统的标识,包括电厂的仪控系统、工艺系统和安装位置等[1]。
非工程技术对象的标识系统:用于核电站管理、商务、组织过程的具有很强通用性的标识系统。
1.3电站标识系统的重要性
根据国外相关研究,在电力生产中,大约一半以上的错误都来自于标识的不完整或遗失。核电站不同于普通电站,它拥有为数众多的各种设备和装置,因此对不同设备的监管是非常重要的工作,如果没有可靠的标识系统,就无法保证核电站的安全性,。采用合理的标识系统,能够提升核电站施工、管理、运行的水平,以便技术人员高效交流,并有利于计算机处理工作内容。通过数字化建设,能够实现跨越从设计到推移的全寿命周期的规范和管理,能够实现我国核电行业和世界的接轨。
2.标识系统在核电站中的应用
2.1电站标识系统的具体应用
KKS编码:
第一,机组标识。田湾核电站一期有2台机组,二期也是2台机组。为了能够明确区分各系统来自哪个机组,就需要对0段编码进行约定:0—买方设计范围;1—1号机组;2—2号机组;3至8—备用;9—国外设计范围的2台机组共用部分。KKS码的机组标识系统能够十分方便地解决系统或设备归属问题,能够避免过去KKS编码过程中造成的麻烦。第二,建筑物标识。在田湾核电站中,所有的建筑都需要以KKS编码为区分,开头字母是“U”。因此只要是“U”字开头的编码就都可以被认定是建筑。如果是同一机组的几个建筑,在“U”后面的前置编号以F0表示[2]。当然用F0表示的只是土建部分,表示相同的建筑或构筑物。第三,设备采购工作。此项目是KKS编码工程最重要的应用,设备的采购工作在田湾核电站的初审通过之后就可以进行。设备采购主要涉及3个重要的文件,包括技术建设书、技术规范书和合同附件[3]。以上文件均采用KKS编码,在设备表中,KKS编码和流程图中的呈一一对应态势,技术人员及采购人员根据KKS码能够很快弄清属于设备所属建筑系统。
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AP1000编码:
第三代核电技术引进了AP1000,引进相关的编码系统,和其它核电站也比较类似。随着核电核心技术的引进,与之配套的程序及技术标准也同时引入。AP1000编码系统涵盖了整个核电站的各个方面,因此在核电站的建设运行中具有重要地位[3]。AP1000编码具有涵盖面广、全寿命周期长、信息量大的特点,因此非常具有实用性。AP1000主要分为文件编码、设备编码和WBS:文件编码主要运用于核电站的生产技术文件,设备编码主要用于设备标识,而WBS码则应用于进度管理。对AP1000编码的分类,主要依据安装位置和功能分类,分类方法有线分类、面分类以及线面结合分类方法。AP1000编码的分类原则有4点:第一,电站由多个系统组成;第二,电站由多个建筑组成;第三,电站由多套设备系统组成;第四,电站由多套具有相同性的物项组成。因此根据以上分类原则,AP1000应拥有4中编码:第一,电站系统编码;第二,电站建筑编码;第三,电站设备编码;第四,电站通用区域编码。
目前,国内外各核电站均有一套编码系统,国内形成了不同的技术流派,因此所引进的系统也不相同,某些核电企业选择了AP1000编码标识系统,而某些核电企业则选择了KKS编码表示系统。
3.标识系统工作存在的问题
3.1认识及观念上的问题
编码仅仅是一种比较实用的技术工具,一般不会出现在专业学科中,它也不是哪一种特定专业能够涵盖的,因此和传统技术基本没有交集,仅仅是一种比较新颖的技术工具。KKS编码来自德国,完全是由德国人编写的,并且内容为英文,因此要想学习此技术,除了掌握核电站相关专业知识以外,还需要具备一定的英语能力(不仅局限于英语四级考试的知识技能)。
3.2各部门协调的问题
不管是画中电站标识系统,都需要有业主、设计、制造、施工以及监理等单位共识,而当前,特别需要较高层次的引导、沟通和规范协调工作[4]。例如在田湾核电站工程设备的采购中,由于某国外公司非常熟悉KKS编码,而在技术建议上也能提供恰当的指导,因此可以借鉴该公司的方法。国内对KKS编码还不够适应,了解程度有限,因此会导致在评标中失分。因此需要加强对KKS编码的进一步适应和学习。
3.3技术难点
仪控涉及到全长的所有专业,因此核电站需要对自控保护提出很高的要求。并且各种信号比较复杂繁多。因此这些问题一直以来都是KKS编码的重点和难点工作,需要仪控专业人员努力学习。
3.4其它问题
在核电站中,阀门的数目是非常多的,将闸门进行合理归类,对于解决技术问题具有显著帮助。哪一类的设备可以作为系统进行编码,什么样的管道或电缆应该进行编码,这些问题都需要经过细致的讨论之后,才能得到结论。
4.标识系统的发展建议
我国电力市场需要面临越来越多来自国外企业的竞争,这些问题既是挑战也是机遇,而这需要大量的国际技术交流渠道,保证我国电力企业能够充分接轨国际。电厂标识系统就是我国电力企业和外国沟通的重要技术手段。核电站投资巨大,系统及设备复杂,因此可靠性十分重要。国外在审批时有一套非常严格的程序,而我国一直以来坚持核电产业国产化,因此采用KKS编码具有必要性,也是核电站投资的重要部分,是国内应重点掌握的管理技术。
建设适合我国的核电站标识系统,应选择最适合的编码系统,然后对标识系统实现规范化和系统化管理,在通过工程实践应用,逐渐完善并改进,最终建设成具有中国特色的电站标识系统。另外也需要不断吸纳国外最新技术,不断完善并升级自身的核电站标识体系。
参考文献
[1]李石学.核电站标识系统的选择[C].//2007电力行业信息化年会论文集.2007:631-635.
[2]康慧.电站标识系统在江苏田湾核电站的应用[J].电力建设,2002,23(1):58-61.
[3]叶成,郑明光,韩旭等.AP1000核电站非能动安全系统的比较优势[J].原子能科学技术,2012,46(10):1221-1225.
[4]康慧.电厂标识系统在我国核电行业的应用[C].//中国电机工程学会2013先进核电站技术研讨会论文集.2013:16-21.
论文作者:胡光,刘添金
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/3
标签:核电站论文; 标识论文; 系统论文; 电站论文; 设备论文; 核电论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第7期论文;