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AP1000 反应堆保护系统(PMS)作业风险与故障分析支持系统研发

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-19 10:20:42

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 平瑞雪 | 2023-09-19 10:20:42

PMS系统现场作业主要包含大量核安全监督定期试验、日常运维消缺、大修预防性维修等工作,项目数量多、子类型多,其中最关键的环节便是作业风险分析。原有分析方式为工作人员进行纸质版技术图纸资料查询,人为对系统风险进行一步步分析跟踪,由人工进行录入,形成分析结果,制定风险措施。此方式存在以下不足:由于系统技术资料数量多,系统逻辑无法软件化跟踪查询,造成作业风险分析方式人工化效率低、作业风险分析结果规范化不足、故障消除策略标准化不足、经验反馈信息有效关联不足、系统配置信息分散,查找费时费力,分析效率低,对机组安全稳定经济运行造成重大影响。

本项目关键技术核心是:建立PMS系统逻辑追踪与故障分析的模型,围绕PMS系统风险分析数据库+J3逻辑图软件化自动得出关键字段+系统主要硬件FMEA故障分析数据库为主体,通过对J3逻辑图编译组态,同步匹配对应数据库,编译应用软件,实现了将核电站保护系统逻辑的电子化逻辑追踪与查询、作业风险自动分析、故障模式与影响自动分析、系统主要硬件图形化显示与配置管理、经验反馈、应急规程等技术集成一体化管理,实现了智能化、自动化,是同行核电站反应堆保护系统风险管控的首例,具有较高创新性。建立系统逻辑追踪与故障分析的理论模型对于一个输入信号,通过J3逻辑图的组态软件,实现追踪该信号所有的信号路径,形成最大化相关联信号清单;结合现场实际工作需要,对于路径中将仪表经过逻辑四取二表决后,形成-BT、-PT、—AC、-RT为后缀的点名均纳入逻辑、报警、连锁驱动的风险分析单,对原有最大化清单进行分层次筛选;对于带RS触发器、算法块、与门的联锁逻辑则往上追溯1级输入条件,纳入跟踪清单;对于信号路径上的不同信号,使用不同颜色标注。实现逻辑追踪由图纸平面化转变为软件电子化

本技术成果科在海阳核电现场的成功应用,本成果可直接适用于采用同样工艺系统和仪控系统的AP1000机组,对采用Common Q平台的安全仪控系统有重要的借鉴意义,可大大节省其它电厂二次开发费用;

本项目所搭建的统筹一体化技术管理体系,可推广应用于国内其他类似系统的机组,随着国核系列核电机组的增加,该风险技术分析平台在AP/CAP系列均可适用;具有巨大经济效益,同时有较大潜在经济效益,是山东核电自产研发与实践应用的典型示范项目之一。

本科技成果集成国内多家技术单位合作开发,技术团队实力雄厚,团队成员的组成如下:1.罗慧,高级工程师,项目负责人(海阳),负责技术方案与要求的制定,与合作单位的技术接口与项目协调;2.高奇峰,高级工程师,项目组成员(海阳),负责项目的技术审核,质量控制,验证组织。3.赵瑜龙,高级工程师,项目组成员(海阳),负责项目的验证工作准备与执行。4.刘辰星,高级工程师,项目组成员(海阳),负责项目的验证工作执行和风险分析。5.王翔宇,高级工程师,项目组成员(海阳),负责项目的总体规划指导,接口协调。

1) 本成果自2020年4月以来,已在山东核电有限公司仪控专业现场预防性维修工作中推广使用。

2) 本项目解决当前PMS系统详细功能图信号触发路径跟踪与信号查询受限问题,为系统技术分析提供了有力支持;实现了现场主要硬件配置的形象化展示,实现了将相关技术方案与配置信息技术连接,实现了将PMS系统作业风险与故障分析及系统技术一体化的管理;

3) 本项目实现了对核电站反应堆保护系统作业风险与故障分析进行自动化统筹管理,为PMS系统的安全可靠运行提供有力的支持,同时对系统后续管理和提升提供了方向和平台;

4) 本项目制定了使用管理规定:将PMS系统作业风险与故障支持系统自动生成的风险分析单作为现场工单准备的必要性技术支持文件,随工作包归档,提高了PMS现场工作的风险分析标准化、可有效降低人因失误的几率。

5) 本项目可用于核电站安全仪控相关专业人员对系统软件逻辑组态、系统技术知识进行深度培训与学习。

本成果可以根据实际需要委托DCS设计生产厂家继续开发,根据客户的实际需求进行定制化开发,现有的技术以及发展成熟,已经得到了充分的验证,对于新的合作需求,我们将根据客户的系统特点和现场应用要求开展相关工作。本成果的合作方式可以多样开展,技术转让和技术合作均可,也可以结合具体情况开展合作技术攻关工作。