本發(fā)明涉及核電儀控
技術領域：
，尤其涉及一種海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術：
：隨著我國海洋經(jīng)濟開發(fā)逐漸深化和國家海權維護戰(zhàn)略需求不斷突顯，對海上分布式能源基地的需求已經(jīng)顯現(xiàn)。海上小型堆核電廠以其功率密度高、燃料補給需求低、安全、機動、多用途、模塊化、清潔無污染的特點，成為經(jīng)濟地滿足海上能源需求的首選?，F(xiàn)有產(chǎn)品及方法描述了核電廠嚴重事故儀控系統(tǒng)設計的相關方法，僅提出了嚴重事故所需的采集信號，沒有針對嚴重事故與保護系統(tǒng)以及事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用的監(jiān)測信號提出監(jiān)測參數(shù)的優(yōu)化輸入和顯示方法；現(xiàn)有產(chǎn)品及方法是將嚴重事故儀控系統(tǒng)作為一個獨立的系統(tǒng)來實現(xiàn)其功能，因而具有獨有的數(shù)據(jù)處理機柜和邏輯處理機柜以及維修、試驗等模塊，使得儀控系統(tǒng)機柜的數(shù)量較多，儀控設備的成本和占用的空間較大。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種可以減少監(jiān)測傳感器的使用數(shù)量、節(jié)省空間、經(jīng)濟性高的海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)及其控制方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)的控制方法，包括：步驟S1，將嚴重事故監(jiān)測變量信號與保護系統(tǒng)及事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測變量進行對比，獲得嚴重事故監(jiān)測與保護系統(tǒng)監(jiān)測共用監(jiān)測變量、嚴重事故監(jiān)測與事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測共用監(jiān)測變量；步驟S2，對所述共用監(jiān)測變量，采用寬量程、安全級的共用傳感器；步驟S3，將所述共用傳感器的測量值與保護系統(tǒng)的整定范圍比較，并根據(jù)比較結果進行分向傳輸與顯示。其中，當嚴重事故與保護系統(tǒng)共用傳感器的測量值在保護系統(tǒng)整定范圍內時，所述共用傳感器以保護系統(tǒng)精度的量程采集監(jiān)測參數(shù)，超過保護系統(tǒng)整定范圍時，切換到嚴重事故的量程采集監(jiān)測參數(shù)。其中，當嚴重事故與事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用傳感器的測量值在事故后監(jiān)視系統(tǒng)整定范圍內時，所述共用傳感器以事故后監(jiān)視系統(tǒng)精度的量程采集監(jiān)測參數(shù)，超過事故后監(jiān)視系統(tǒng)整定范圍時，切換到嚴重事故的量程采集監(jiān)測參數(shù)。其中，所述控制方法還包括：所述步驟S3具體包括：若共用傳感器的測量值小于等于保護系統(tǒng)的整定值，則將共用傳感器的測量值輸出到保護系統(tǒng)進行后續(xù)的處理與顯示；若共用傳感器的測量值超過保護系統(tǒng)的整定值，則將共用傳感器的測量值輸出到相應的嚴重事故儀控系統(tǒng)或事故后監(jiān)視系統(tǒng)進行后續(xù)的處理與顯示。其中，所述控制方法還包括：對嚴重事故與保護系統(tǒng)共用傳感器和嚴重事故與事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用傳感器進行分容量供電。其中，所述分容量供電具體是指，給嚴重事故與保護系統(tǒng)共用傳感器提供24h容量的UPS供電，給嚴重事故與事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用傳感器提供72h容量的UPS供電。本發(fā)明還提供一種海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)，包括：嚴重事故專用傳感器、嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器以及嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的傳感器，所述嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器用于監(jiān)測嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的監(jiān)測變量，所述嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的傳感器用于監(jiān)測嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的監(jiān)測變量；閾值比較與優(yōu)選輸出模塊，用于將所述共用的傳感器的測量值與保護系統(tǒng)的整定范圍比較，并根據(jù)比較結果進行分向傳輸與顯示。其中，所述閾值比較與優(yōu)選輸出模塊具體用于：若共用傳感器的測量值小于等于保護系統(tǒng)的整定值，則將共用傳感器的測量值輸出到保護系統(tǒng)通道進行后續(xù)的處理與顯示；若共用傳感器的測量值超過保護系統(tǒng)的整定值，則將共用傳感器的測量值輸出到相應的嚴重事故儀控系統(tǒng)或事故后監(jiān)視系統(tǒng)通道進行后續(xù)的處理與顯示。其中，所述嚴重事故儀控系統(tǒng)還包括與保護系統(tǒng)共用的定值處理器、局部符合邏輯處理器以及集成邏輯處理器。其中，所述嚴重事故儀控系統(tǒng)與保護系統(tǒng)各個通道之間相互獨立并相互隔離。本發(fā)明實施例的有益效果在于，在綜合考慮保護系統(tǒng)、事故后監(jiān)視系統(tǒng)的基礎上，針對小型核電廠的要求進行設計，通過擴展量程的方式確定共用儀表，從而減少儀表的使用量，降低經(jīng)濟成本與縮減使用空間。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例一一種海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖。圖2是本發(fā)明實施例一中對共用傳感器的分析示意圖。圖3是本發(fā)明實施例一中進行比較分析和優(yōu)選輸出的示意圖。圖4是將本發(fā)明實施例二一種嚴重事故儀控系統(tǒng)搭載至保護系統(tǒng)安全級平臺上的功能示意圖。具體實施方式以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本發(fā)明可以用以實施的特定實施例。請參照圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)的控制方法，包括：步驟S1，將嚴重事故監(jiān)測變量信號與保護系統(tǒng)及事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測變量進行對比，獲得嚴重事故監(jiān)測與保護系統(tǒng)監(jiān)測共用監(jiān)測變量、嚴重事故監(jiān)測與事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測共用監(jiān)測變量；步驟S2，對所述共用監(jiān)測變量，采用寬量程、安全級的共用傳感器；步驟S3，將所述共用傳感器的測量值與保護系統(tǒng)的整定范圍比較，并根據(jù)比較結果進行分向傳輸與顯示。以下對各步驟分別進行詳細說明。本實施例中，嚴重事故儀控系統(tǒng)的設計輸入來自上游的《嚴重事故儀控功能需求》，根據(jù)功能需求確定嚴重事故儀控系統(tǒng)設計輸入的監(jiān)測變量信息，如表1嚴重事故監(jiān)測變量欄所示。步驟S1的一個作用在于，明確海上小型反應堆嚴重儀控系統(tǒng)的規(guī)模。將嚴重事故監(jiān)測變量信號的信息與保護系統(tǒng)及事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測變量信息分析對比，分析結果如表1所示：表1嚴重事故儀控系統(tǒng)與保護系統(tǒng)以及事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用監(jiān)測變量的分析表嚴重事故監(jiān)測變量對嚴重事故，保護系統(tǒng)，事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測變量進行分析對比后的結果1.堆芯出口溫度；2.RCS壓力；3.SG壓力；4.SIS注入流量；5.反應堆堆艙壓力；6.CMT水位監(jiān)測；7.IRWST水位監(jiān)測；8.反應堆堆艙地坑水位監(jiān)測；9.RCS冷卻劑溫度；10.SG補水箱水位；11.SG水位；12.堆坑水位監(jiān)測；13.堆坑注水流量；14.堆坑溫度監(jiān)測；15.安全殼壁面溫度監(jiān)測；16.反應堆艙水位監(jiān)測；17.反應堆艙溫度監(jiān)測；18.安全殼壓力監(jiān)測；19.安全殼內氫、氧氣濃度測量；20.安全殼內劑量率測量；21.抑壓水池水位監(jiān)測；22.抑壓水池水溫度監(jiān)測；23.抑壓水池壓力監(jiān)測；24.放射性釋放；25.ACC水位監(jiān)測；26.安全殼泄壓通道劑量率；27.排放管道及劑量率；28.排放管道流量在嚴重事故28項監(jiān)測變量中，用斜體標識的監(jiān)測變量代表與保護系統(tǒng)監(jiān)測的共用監(jiān)測變量共7項，用粗體標識的監(jiān)測變量代表與事故后監(jiān)視共用變量共15項，剩余6項監(jiān)測變量為嚴重事故監(jiān)測專有監(jiān)測變量再如圖2所示，確定嚴重事故監(jiān)測與保護系統(tǒng)監(jiān)測共用監(jiān)測變量、嚴重事故監(jiān)測與事故后監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測共用監(jiān)測變量之后，則需確定嚴重儀控系統(tǒng)專用傳感器，以及與保護系統(tǒng)、事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用的傳感器，從而減少嚴重儀控系統(tǒng)的傳感器的數(shù)量。進一步地，當嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器監(jiān)測的信號值在保護系統(tǒng)整定范圍內時，共用傳感器以保護系統(tǒng)精度的量程采集監(jiān)測參數(shù)，超過保護系統(tǒng)整定范圍時，切換到嚴重事故的量程采集監(jiān)測參數(shù)。嚴重事故與事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用的傳感器采集共用監(jiān)測信號時參照嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器采集方法采集，以實現(xiàn)嚴重事故與保護系統(tǒng)以及事故后監(jiān)測系統(tǒng)共用傳感器采集的目的。對嚴重事故與保護系統(tǒng)以及事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用的傳感器，當嚴重事故與事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用傳感器的測量值在事故后監(jiān)視系統(tǒng)整定范圍內時，所述共用傳感器以事故后監(jiān)視系統(tǒng)精度的量程采集監(jiān)測參數(shù)，超過事故后監(jiān)視系統(tǒng)整定范圍時，切換到嚴重事故的量程采集監(jiān)測參數(shù)，以實現(xiàn)嚴重事故與事故后監(jiān)測系統(tǒng)共用傳感器采集的目的。步驟S3用于優(yōu)化嚴重事故監(jiān)測參數(shù)的輸入和顯示。根據(jù)共用傳感器的測量值，通過閾值比較分析，與保護系統(tǒng)和嚴重事故的整定范圍比較，進行分向傳輸與顯示。若共用傳感器的測量值小于等于保護系統(tǒng)的整定值，則將傳感器采集的測量值輸出到保護系統(tǒng)進行后續(xù)的處理與顯示。若共用傳感器的測量值超過保護系統(tǒng)的整定值，則將測量值輸出到相應的嚴重事故儀控系統(tǒng)或事故后監(jiān)視系統(tǒng)進行后續(xù)的處理與顯示，如圖3所示，通過此方法可以判斷事故屬于哪個階段，然后在保護系統(tǒng)和嚴重事故儀控系統(tǒng)間進行分向傳輸與顯示，優(yōu)化了嚴重事故監(jiān)測數(shù)據(jù)的分流與顯示，減少了嚴重事故儀控系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)的輸入與顯示數(shù)量，更有利于人員操作。本實施例還根據(jù)共用傳感器的分類，對嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器和嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的傳感器進行分容量供電，具體地，給嚴重事故與保護系統(tǒng)共用傳感器提供24h容量的UPS供電，給嚴重事故與事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用傳感器提供72h容量的UPS供電。本發(fā)明實施例二提供一種海上小型堆嚴重事故儀控系統(tǒng)，包括：嚴重事故專用傳感器、嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器以及嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的傳感器，所述嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器用于監(jiān)測嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的監(jiān)測變量，所述嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的傳感器用于監(jiān)測嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的監(jiān)測變量；閾值比較與優(yōu)選輸出模塊，用于將所述共用的傳感器的測量值與保護系統(tǒng)的整定范圍比較，并根據(jù)比較結果進行分向傳輸與顯示。具體地，請參照圖4所示，為將本實施例的嚴重事故儀控系統(tǒng)搭載至保護系統(tǒng)安全級平臺上的功能示意圖。a）傳感器傳感器分為保護系統(tǒng)專用傳感器、事故后監(jiān)視專用傳感器、嚴重事故與保護系統(tǒng)共用的傳感器、嚴重事故與事故后監(jiān)視共用的傳感器以及嚴重事故專用傳感器。b）閾值比較與優(yōu)選輸出模塊此模塊的功能是對嚴重事故與保護系統(tǒng)和事故后監(jiān)視系統(tǒng)共用傳感器監(jiān)測的信號先進行定值處理與比較，若共用傳感器測得的值屬于保護系統(tǒng)的范圍，那就優(yōu)先輸入到保護系統(tǒng)通道，再參與保護系統(tǒng)后續(xù)的邏輯處理與顯示。若測的值超過保護系統(tǒng)的整定范圍，那就輸出到事故后監(jiān)視系統(tǒng)或嚴重事故儀控系統(tǒng)通道進行后續(xù)的邏輯處理與顯示。c）嚴重事故儀控系統(tǒng)搭載至保護系統(tǒng)平臺上時，與保護系統(tǒng)共用相應的定值處理器、局部符合邏輯處理器、集成邏輯處理器。嚴重事故儀控系統(tǒng)與保護系統(tǒng)各個通道之間采用功能隔離和實體隔離，以達到相互間的獨立性。d）維修和試驗子系統(tǒng)嚴重事故儀控系統(tǒng)與保護系統(tǒng)共用兩列集成試驗子系統(tǒng)和維修試驗盤，使它具有維修和試驗功能，以驗證嚴重事故儀控系統(tǒng)的正常運行。e）集成通信子系統(tǒng)嚴重事故儀控系統(tǒng)與保護系統(tǒng)共用兩列集成通信處理子系統(tǒng)，與保護系統(tǒng)一樣完成序列內的數(shù)據(jù)的通信功能。f）主控室共用相應的顯示和操作控制子系統(tǒng)模塊；為嚴重事故安全設施與操縱員之間提供接口；對嚴重事故安全設備提供手動部件級控制；提供嚴重事故儀控的監(jiān)測信號的顯示功能及報警。g）遠程停堆站（RSS）遠程停堆站是嚴重事故儀控系統(tǒng)的輔控制點，提供足夠的監(jiān)測信號和操作設備，以便在主控室不可用時使反應堆安全停堆并維持安全停堆狀態(tài)，電站的各主要參數(shù)能夠得到監(jiān)測。遠程停堆站的監(jiān)控設備采用與主控室內主要監(jiān)測設備相同的人機界面，以確保操縱員的工作效率，降低人因失誤概率。通過上述說明可知，本發(fā)明在綜合考慮保護系統(tǒng)、事故后監(jiān)視系統(tǒng)的基礎上，針對小型核電廠的要求進行設計，通過擴展量程的方式確定共用儀表，從而減少儀表的使用量，降低經(jīng)濟成本與縮減使用空間；另外將嚴重事故儀控功能搭載至保護系統(tǒng)安全級平臺上，縮小了海上核電廠的規(guī)模，減少了機柜數(shù)量、儀控硬件采購成本以及系統(tǒng)所占用的空間；在信號的傳輸和處理中與保護系統(tǒng)隔離，以實現(xiàn)對嚴重儀控功能實現(xiàn)平臺的優(yōu)化設計。通過對海上小型核電廠事故的監(jiān)控，保護人員及系統(tǒng)設備的安全，實現(xiàn)核電廠可控的最終穩(wěn)定狀態(tài)，從而為船艙外的應急贏得更多的時間，并盡量降低向船艙外的放射性釋放，盡量避免水域的長期污染。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。當前第1頁1 2 3