核电厂安全运行对策研究

(整期优先)网络出版时间:2022-01-17
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核电厂安全运行对策研究

袁云冲

江苏核电有限公司 222042

摘要:核电厂是利用核能发电的机构。核电厂在运行过程中存在多方面的安全隐患,一旦发生核泄漏或者设备故障,必然会造成不可估量的损失。对此,必须全面做好核电厂安全运行管理工作,及时消除各种隐患。论述核电厂安全运行对策,希望能提供参考与借鉴。


关键词:核电厂;安全运行;对策


1核电厂安全运行问题

1.1核泄漏安全问题

核能是一种重要能源,有效利用核能发电能够有效缓解电力资源短缺问题,满足国民经济发展和正常生活对电力资源的需求。核能发电与其他常规能源相比,具有特殊性,即核能发电存在放射性问题,一旦发生放射性核泄漏问题,必然导致较大规模的社会影响,甚至威胁国民的生命安全与健康。

1.2核电厂发电系统设备故障问题

核电厂发电需要运用各种系统设备,发挥所有系统设备功能方能确保核电厂安全稳定运行。然而,设备在长期运转中难免会发生各类故障,如果不能及时发现潜存的问题必然会滋生更大的安全隐患。其次,虽然核技术以及对应的工艺技术水平有了长足发展,但与俄罗斯、美国等发达国家相比,某些设备的自动化技术还存在一定的差距,系统可能无法及时发现安全隐患,某些关键设备出现安全故障后,会导致整个核电站的发变电系统瘫痪。

1.3核电厂安全监督管理问题

核电厂积极响应WANO(世界核电运营者协会)的各项标准和要求,努力提高核电厂运行指标,但是部分核电厂的安全监督管理机制还存在一定的漏洞,某些安全监督管理职责不是足够明确,核电安全监督管理部门设置与结构组成也待优化,使得核电厂安全监督管理工作存在一定问题。

2核电厂安全运行对策

2.1全方位监测、控制核泄漏问题

从宏观层次来看,物联网的特征体现在3个方面:全面性感知,可靠性传递,做好设施处理。物联网层次结构主要分为三层,分别是应用层、网络层和感知层,其中,应用层的主要功能是智能应用、环境监测、工业监控功能;网络层的三大功能是信息识别、信息转换和通信网络功能;感知层是具备传感器技术和短距离传输网络功能。在信息时代,全球都在用物联网技术来交流信息、完成各种通信活动。从技术集成角度来看,物联网这种集成技术融合了信息感知、信息识别、信息传递、信息分析和信息测控技术等优势。在核电厂安全运行管理工作中全面应用物联网技术可以在第一时间内感知核电系统设备运行工况安全与否,及时将信息传递给安全管理总系统,并由总系统下达指令。

此外,当前有不少核电厂赋予了总系统较为全面的安全管理功能。从基础视角来看,执行核电站安全管理工作的系统平台是应急管理系统,该系统主要是由地理信息系统、三维建模工具和数据库系统组合而成。其中,GIS地理信息系统是一种存储、分析、显示和管理地理空间数据信息的软件,该系统主要功能包括实现空间数据的可视化、存储数据信息、做好空间分析等,将该系统应用于核电厂应急系统中能够对核电厂安全运行实施全方位监测与分析,及时发现潜在的风险因素,尤其是核泄漏问题。三维建模工具SketchUp是一套3D绘图软件,能够驱动核电厂应急系统构建完善的三维模型,并通过模型分析了解核电厂运行状况。而且,SketchUp具备丰富的网络模型资源,工作人员可以根据实际需求选择直接调用、插入和修改三维模型。目前,核电厂应急系统主要包括三种数据库———空间数据库、模型数据库和基础数据库,这三种数据库功能各异、互相作用,从而能全面监测核电厂的运行状况,判断是否存在核泄漏问题。

2.2做好核电厂发电系统设备安全维护管理工作

①安全性原则。该原则要求在设计核电站电力自动化系统与信息化管理平台的过程中,应严格遵守《电力行业信息系统安全等级保护基本要求》和《电力二次系统安全防护规定》,加强核电站自动化系统设备和信息化管理平台的安全性,充分借助电子信息技术、大数据技术、人工智能技术、计算机自动化技术、网络安全防护技术和云计算技术防止信息化管理平台及其网络系统被非法入侵。而且,在设计和安装软件系统的过程中,应着重加强安全防御设置,完善安全登录与数据安全管理系统,做好数据保密工作,优化纵向防御模式,做好故障现场维持工作与最小特权分拨工作,及时隔离故障区。

②总体结构设计原则。在设计电力自动化系统管理平台的过程中,必须充分借助电子信息化技术和人工智能技术对该管理平台系统进行总体设计,然后,依次做好平台系统设计、模块设计、重要基础设计、监测布局设计和软硬件配置设计等工作,从而全面实现电力系统管理平台自动化与信息化。

③功能化设计原则。设计师应注重优化核电站电力自动化系统管理平台功能,做好各项功能模块的技术研发工作,结合标准要求,适当拓展业务,加强软硬件设备的开放性、通用性和标准性,扩大硬件存储容量,优化软件接口,以此促进系统升级与数据信息共享。

④通信保障自动化原则。设计师应根据本地电网布局、建筑分布结构、气候特色、风力等级和风力资源容量构建电力自动化通信网络,科学配置通信网,并借助中心服务器促进平台网络的互联性,以此实现信息共享。

⑤拓展性原则。该原则要求在设计电力系统自动化管理平台的过程中秉承模块化思想,充分利用OOP技术,依次设计分层结构,提前预留接口,这样方能全面优化电力系统自动化管理平台的内聚性能与耦合性能,加强电力自动化系统架构的拓展能力。再次,发挥电子信息技术在电力自动化系统中的应用价值,必须依次做好电力自动化系统配置工作,实现配网自动化、电力资源调度自动化和变电站自动化。

实现配网自动化必须充分利用自动化控制技术、计算机网络技术和信息传输安全管理技术,同时,根据电力资源安全生产与传输顺序优化电网系统,运用远程控制技术对输电过程进行自动化调整,确保输电量与需求量的一致性,以此降低能耗。而且,要对变压器、输电线缆进行优化,配置电子信息化设备以便于实现电力系统设备运行的自动化监管。实现电力资源调度自动化,必须以人工调度为基础,科学设计自动化电网调度模式,改善电网信息采集功能、传输功能和控制功能,运用人机联动化管理措施调控电力资源调度工作,自动分析用电信息和输电信息,制定合理的输电方案。

2.3健全核电厂安全监督管理机制

确保核电厂安全运行,必须结合时代发展趋势和国际上最先进的安全管理标准要求来不断健全和完善核电厂安全监督管理机制,细化核电厂安全监督管理制度,规范核电厂安全操作行为,建立标准的核辐射安全管理目标,将群体辐射目标控制在合理可行的最低范围内。其次,要借助远程监控设备全面监督核电厂的工作流程,以便于及时发现安全隐患问题。再次,核电厂必须充分利用“同行评估”和“经验反馈”等管理模块,发现自身安全监督管理工作方面的不足之处,向最优秀的电厂学习,时刻以提高核电厂的安全稳定运行能力为己任。


结语:

全面做好核电厂安全监督管理工作,避免出现安全隐患,规避核泄漏和设备故障问题,核电厂应充分利用先进的技术全面监督核能发电工作,获取所有信息,及时发现核泄漏与辐射安全隐患;定期检测系统设备,及时消除设备故障隐患,将安全自动化管理技术植入发电系统设备之中以便于实现设备安全管理;健全核电厂安全监督管理机制,全方位落实安全管理工作。


参考文献:

[1]宋瑞祥.我国核电安全监督管理的现状与对策———对秦山、大亚湾核电站地基的调查[J].环境保护,2016(2):234-235.

[2]马旺发,肖朱强.核电厂气动阀可靠性研究与维修策略的建立[J].华东科技:学术版,2016(5):204.