一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法技术

本发明专利技术属于核电厂设计技术，具体涉及一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法。该方法首先分析确定严重事故下可用后备盘的总体设计要求，再结合核电厂严重事故缓解措施设计特点以及严重事故管理的总体策略，通过对缓解严重事故所需的关键监视和控制功能需求的梳理，在确定严重事故下后备操作盘台功能清单筛选原则的基础上，确定严重事故下后备操作盘台上所需的控制操作及仪表监视功能清单，最后在控制操作及仪表监视功能清单基础上完成严重事故下可用的后备操作盘台的布置设计。本发明专利技术确保了发生极端严重事故的情况下，依然能够对核电厂继续进行有效的监视和控制，从而防止大量放射性释放的发生，最终提高核电厂的安全性。

A design method of backup operation panel for nuclear power plant under severe accident

The invention belongs to the design technology of nuclear power plant, in particular to a design method of backup operation panel of nuclear power plant which can be used under serious accidents. This method first analyzes and determines the overall design requirements of the backup panel available in case of serious accidents, then combines the design features of the mitigation measures for serious accidents of nuclear power plant and the overall strategy of severe accident management, through combing the key monitoring and control function requirements required to mitigate serious accidents, and on the basis of determining the screening principle of the function list of the backup operation panel in case of serious accidents, determines the strict List of control operation and instrument monitoring functions required on the backup operation panel in case of serious accident, and finally complete the layout design of backup operation panel available in case of serious accident based on the list of control operation and instrument monitoring functions. The invention ensures that the nuclear power plant can continue to be effectively monitored and controlled in case of extremely serious accidents, so as to prevent the occurrence of a large number of radioactive releases and ultimately improve the safety of the nuclear power plant.

【技术实现步骤摘要】
一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法
本专利技术属于核电厂设计技术，具体涉及一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法。
技术介绍
国内二代及二代改进型核电厂中，为在计算机化的操纵员工作站失效的情况下依然能够应对设计基准事故，在主控室设置了后备操作盘台区域。这种后备盘台设计在未发生严重事故的情况下可以为操纵员提供控制事故的有效手段来防止堆芯损坏事故的发生。但是由于该种后备盘台设计方案没有考虑应对严重事故的要求，一旦发生严重事故，用于设计基准事故下的设备和仪表很可能已经失效，将导致主控室失去对严重事故的监视和控制的能力，最终可能由于无法进行严重事故的缓解而导致大量放射性的释放。将严重事故纳入到核电厂设计包络的范围(设计扩展工况)中已经成为国际国内核电厂设计实践中的普遍共识，而如何确保在发生严重事故的情况下对核电厂继续进行有效的监视和控制也逐渐成为核电厂严重事故缓解措施设计中需要考虑的重点问题。在主控室设置严重事故专用的后备操作盘台能够满足HAF102-2016和EUR-2012等法规标准中对于在发生严重事故情况下主控室人员对核电厂进行监视和控制的设计要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在反应堆堆芯已经发生严重损伤的情况下支持主控室人员对严重事故进行有效管理的核电厂后备操作盘台设计方法，确保在发生极端严重事故的情况下，依然能够对核电厂继续进行有效的监视和控制，从而防止大量放射性释放的发生，最终提高核电厂的安全性。本专利技术的技术方案如下：一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，包括：(1)分析确定严重事故专用后备操作盘台的总体设计要求；(2)结合核电厂严重事故缓解措施设计特点以及严重事故管理的总体策略，通过对缓解严重事故所需的关键监视和控制功能需求进行梳理，在确定严重事故专用后备操作盘台功能清单筛选原则的基础上，确定严重事故专用后备操作盘台上所需的控制操作及仪表监视功能清单；(3)基于控制操作及仪表监视功能清单完成严重事故专用后备操作盘台的布置设计。进一步，如上所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，步骤(1)中，将严重事故专用后备操作盘台区域与常规后备操作盘台区域彼此独立设置，并由独立的严重事故专用仪控系统及相应设备提供支持，从而确保发生严重事故的情况下相应仪控系统设备的可用性。进一步，如上所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，步骤(1)中，将严重事故专用后备操作盘台相关设备设计为抗震I类，且由72h蓄电池供电。进一步，如上所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，步骤(2)中，将核电厂可用于缓解严重事故的系统分为严重事故专用的系统和非严重事故专用的系统。进一步，如上所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，步骤(2)中所述的严重事故专用后备操作盘台功能清单筛选原则如下：(2-1)应确保由应急运行规程(EOP)转入核电厂严重事故管理指南(SAMG)(包括功率工况SAMG、低功率停堆工况SAMG，及乏池SAMG)的关键参数可以得到监测；(2-2)对于核电厂严重事故管理指南(SAMG)的各诊断导则，包括诊断流程图(DFC)和严重威胁状态树(SCST)，应确保进入技术支持中心(TSC)相应各执行导则所需的关键诊断参数可以得到监测；(2-3)对于核电厂严重事故管理指南(SAMG)的各执行导则，包括严重事故导则(SAG)和严重威胁导则(SCG)，应确保在各导则执行过程中需要用到的严重事故专用系统在严重事故后备操作盘台上可操作，并需具备确保这些专用系统正常运行所需关键信息的监测能力；(2-4)如果实现某一严重事故管理目标既存在严重事故专用的系统(如严重事故专用一回路快速卸压阀)，也存在非严重事故专用的系统(如稳压器安全阀用于严重事故下的卸压功能延伸)，相应非严重事故专用系统不在严重事故后备操作盘台上设置；(2-5)如果实现某一严重事故管理目标的操作完全不需要在主控室盘台上执行，如就地操作(如安全壳过滤排放系统)或属于完全非能动的系统(如非能动安全壳消氢系统)，则可以不用在严重事故专用后备操作盘台上考虑相应操作，但仍需要在严重事故专用后备操作盘台上提供确保这些系统正常运行所需关键信息的监测能力。进一步，如上所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，步骤(3)中，将严重事故专用后备操作盘台区域总体上划分为监视功能区和控制功能区，其中，监视功能区包括记录部分和显示部分，控制功能区则按照所需操作的各个设备所属的具体各严重事故专用系统分区域进行布置；并且在严重事故专用后备盘上提供与数字化操纵员工作站之间的切换装置。本专利技术的有益效果如下：本专利技术针对新一代核电厂新增大量严重事故缓解措施的设计特点，为在严重事故工况下向电厂运行人员提供必要的监视和控制手段，以利于执行严重事故缓解措施并防止大量放射性释放的发生，提出了一种专门用于进行严重事故管理的信息显示和控制功能的严重事故专用后备盘台设计方法，并给出了严重事故专用后备盘台上所需要提供的操作手段及仪控参数信息的筛选确定原则。本专利技术将严重事故纳入到核电厂后备盘设计包络的范围，能够在已经发生堆芯损坏的严重事故工况下，为电厂运行人员提供必要的监视和控制手段，有利于执行严重事故缓解措施并防止严重事故工况下大量放射性释放的发生，从而能够提高核电厂的总体安全水平。附图说明图1为本专利技术严重事故专用后备操作盘台总体设计流程图；图2为本专利技术严重事故专用后备操作盘台设计与仪控系统总体结构示意图；图3为本专利技术严重事故专用后备操作盘台具体功能分区布置设计示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。本专利技术所涉及的严重事故专用后备操作盘台的总体设计流程如图1所示。该设计方法首先分析确定严重事故专用后备盘的总体设计要求，再结合核电厂严重事故缓解措施设计特点以及严重事故管理的总体策略，通过对缓解严重事故所需的关键监视和控制功能需求的梳理，在确定严重事故专用后备操作盘台功能清单筛选原则的基础上，确定严重事故专用后备操作盘台上所需的控制操作及仪表监视功能清单，最后在控制操作及仪表监视功能清单基础上完成严重事故专用后备操作盘台的布置设计。在总体设计方面，为确保纵深防御各层次之间的独立性，防止在发生严重事故的情况下，用于设计基准事故下的设备和仪表的失效直接导致主控室失去对严重事故的控制和监视，本专利技术中将严重事故专用后备操作盘区域与常规后备盘区域彼此独立设置，并由独立的严重事故专用仪控系统及相应设备提供支持，从而确保发生严重事故的情况下相应仪控系统设备的可用性，具体逻辑示意图如图2所示。图2中，在主控制室内，后备盘被分为严重事故盘和后备盘其它区域两部分，严重事故盘连接严重事故仪控系统，后备盘其他区域连接安全级仪控系统，严重事故仪控系统对应的就地设备为严重事故专用仪表和执行器，严重事故和其它事故共用的仪表和执行器通过隔离分配模块分别与严重事故仪控系统和安全级仪控系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，包括：/n(1)分析确定严重事故专用后备操作盘台的总体设计要求；/n(2)结合核电厂严重事故缓解措施设计特点以及严重事故管理的总体策略，通过对缓解严重事故所需的关键监视和控制功能需求进行梳理，在确定严重事故专用后备操作盘台功能清单筛选原则的基础上，确定严重事故专用后备操作盘台上所需的控制操作及仪表监视功能清单；/n(3)基于控制操作及仪表监视功能清单完成严重事故专用后备操作盘台的布置设计。/n

【技术特征摘要】
1.一种严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，包括：
(1)分析确定严重事故专用后备操作盘台的总体设计要求；
(2)结合核电厂严重事故缓解措施设计特点以及严重事故管理的总体策略，通过对缓解严重事故所需的关键监视和控制功能需求进行梳理，在确定严重事故专用后备操作盘台功能清单筛选原则的基础上，确定严重事故专用后备操作盘台上所需的控制操作及仪表监视功能清单；
(3)基于控制操作及仪表监视功能清单完成严重事故专用后备操作盘台的布置设计。


2.如权利要求1所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，其特征在于：步骤(1)中，将严重事故专用后备操作盘台区域与常规后备操作盘台区域彼此独立设置，并由独立的严重事故专用仪控系统及相应设备提供支持，从而确保发生严重事故的情况下相应仪控系统设备的可用性。


3.如权利要求1或2所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，其特征在于：步骤(1)中，将严重事故专用后备操作盘台相关设备设计为抗震I类，且由72h蓄电池供电。


4.如权利要求1所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，其特征在于：步骤(2)中，将核电厂可用于缓解严重事故的系统分为严重事故专用的系统和非严重事故专用的系统。


5.如权利要求4所述的严重事故下可用的核电厂后备操作盘台设计方法，其特征在于：步骤(2)中所述的严重...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢文魁，喻新利，孙金龙，王高鹏，朱文韬，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11