浅析核电站安全级数字化仪控系统机柜盘台设计制造及应用

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1、浅析核电站安全级数字化仪控系统机柜盘台1设计制造及应用吕占龙叶婷（北京广利核系统工程有限公司，北京100094）摘要：数字化仪控系统（DCS）是核电站的神经中枢系统。本文以辽宁红沿河#3#4CPR1000核电机组安全级DCS首次使用国产化机柜盘台为背景，系统性总结并阐述了在安全级DCS机柜盘台国产化进程中从设计、制造到应用过程的若干重要环节，供安全级DCS机柜盘台设计、采购及外协加工管理、质量保证、质量控制、项目管理相关人员参考。关键词：数字化仪控系统DCS安全级机柜盘台设计样机鉴定量产1背景红沿河核电站为我国东北首个单机百万千瓦核电站，其#3#4机组安全级DC

2、S使用的机柜盘台由北京广利核系统工程有限公司（CTEC）进行设计及制造。单台机组的安全级机柜数量如下表：1本文中的机柜盘台并不包含机柜盘台内的其它电气及安装设备，即柜盘体本身的机械结构件。系统数量(台)尺寸（W*D*H）用途RPCI/II/III/IV18800*900*2300反应堆保护ESFACTrainA/B8800*900*2300安全专设SLCTrainA/B21800*900*2300逻辑驱动SFOCTrainA/B8800*900*2300操作显示RELAYTrainA/B14800*900*2300继电器驱动CCMSTrainA/B2800*90

3、0*2300堆芯监视SRTrainA2800*900*2300安全相关RPCC2800*900*2300堆功率控制DAC1600*900*2300多样性驱动PDP76600*550*1900600*900*2300配电柜机柜数量总计89台(注:上述部分系统为非安全级,但由于为同一类型机柜,故一并按安全级产品进行设计生产)单台机组的安全级盘台数量如下表：系统数量用途BUP1套后备操作盘OWP1套核岛/常规岛/值长/安工操作台RSS1套远程停堆站安全级DCS的机柜盘台，是关键的制造设备，也是DCS的关键路径。其顺利制造完毕，可为项目后续的装配、测试的顺利开展提供前提

4、条件。其从开始设计到量产，直到为核电站供货，期间历时长、质保要求严格、加工难度大、参与接口众多，是个系统工程，最重要的是需要从整体上进行合理规划。2安全级DCS机柜盘台设计到量产中主要活动1)取得民用核安全设备设计许可证；2)设计研发量产立项及组织确认；3)设计研发质保大纲及质量计划发布；4)需求分析；5)工艺路线确认；6)图纸设计及发布；7)取得民用核安全设备制造许可证；8)外协厂选择；9)鉴定用样品制造；10)鉴定试验及总体鉴定结论；11)量产外协厂确定及合同签订前准备工作；12)合同签订；13)外协生产过程的质保大纲及质量计划发布；14)制造先决条件审查确

5、认；15)量产及进货检验。3主要活动中的若干重要环节探讨3.1设计开始前的准备工作3.1.1熟悉我国核安全法律法规体系。我国的核安全法律法规是一个庞大的体系，涉及内容较多，由国家法律、国务院条例、核安全部门的部门规章等组成，见下图：其中2007年由国务院500号令发布的《民用核安全设备监督管理条例》第二条中规定：本条例所称民用核安全设备，是指在民用核设施中使用的执行核安全功能的设备，包括核安全机械设备和核安全电气设备。第十二条中规定：民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验单位应当依照本条例规定申请领取许可证。第十九条中规定：禁止无许可证擅自从事或者不按许可证规

6、定的活动种类和范围从事民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验活动。所以，在设计、制造前，必须分别取得民用核安全电气设备设计、制造许可证。由于取证时间较长，在整体进度规划时要考虑。3.1.2熟悉核质保体系，了解合同要求及相关标准法规核电厂质保保证安全规定（HAF003）是要求涉核安全的企业必须贯彻执行的质保法规体系，其比ISO9001有更严格的要求，且是以法规形式强制执行。一般在取得设计、制造许可证时企业就应该已经建立建全了相关质保（QA）体系。核安全导则HAD是指导性文件，但由于其是经过实践总结出来的良好方法，在过程中应注意严格执行导则内容。需求、合同及相关标

7、准法规中的规定，在设计之初要仔细研读，避免有遗漏，必要时寻求专家支持。同时也要注意核安全文化的培训和疏导，使团队建立一种良好的核安全文化氛围。3.1.3质保大纲及质量（控制）计划设计研发立项后，根据HAF003及HAD003相关要求，要及时发布项目质保大纲和质量控制计划，且要得到核设施营运单位审查同意，具体方法可参考相关HAD003导则。由于质量计划有其他相关方的签点（R点、W点、H点）或见证，发布前要充分沟通，比如哪些鉴定内容要用实际试验验证，哪些鉴定内容可以用仿真分析等，确保各方意见一致。3.1.4关键工艺及验收标准制定关键工艺是设计过程必须要重点关注的，考

8、虑的主要方面有：1)工艺