電力是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。在經(jīng)濟增長和人民生活水平提高的過程中,中國對電力的需求不斷增加。目前,火電在我國電力結(jié)構(gòu)中占有很大比例。但是,用于火力發(fā)電的煤炭等化石燃料儲量有限且不可再生,加之煤炭燃燒后會產(chǎn)生大量污染物,因此我們必須在發(fā)展火電的同時尋找其它電力資源。核電具有能量密度高、技術(shù)較成熟、潛在核燃料資源豐富等優(yōu)點,我國政府已經(jīng)把核電列為重點發(fā)展的新能源之一。
核電站由核島、常規(guī)島和輔助系統(tǒng)組成,其中常規(guī)島的工作過程與火電基本相同。在我國已建和在建的大部分核電站中,其工作過程為:核燃料在反應(yīng)堆中進行核裂變反應(yīng),核能轉(zhuǎn)化為熱能;冷卻劑吸收熱量后進入熱交換器,通過熱交換把熱量傳遞給工作介質(zhì)(水),水吸收熱量后變成水蒸汽;水蒸汽在汽輪機中推動汽輪機轉(zhuǎn)動,把熱能轉(zhuǎn)化為機械能;汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,把機械能轉(zhuǎn)化為電能。
核電站的能源來自于核燃料的原子能,核燃料裂變過程中會產(chǎn)生放射性物質(zhì)。因此,在核電站運行、維修及退役后要嚴(yán)格控制放射性物質(zhì)的釋放過程,以避免核電站對環(huán)境和人類產(chǎn)生過量核輻射及污染。我國發(fā)布的《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠景目標(biāo)》明確規(guī)定,新建核電機組每堆年發(fā)生嚴(yán)重堆芯損壞事件的概率需低于十萬分之一,每堆年發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放事故的概率需低于百萬分之一。在核電領(lǐng)域,安全是一切工作的基礎(chǔ)。堅持“安全第一、質(zhì)量第一”的工作方針是從事核電工作的單位和個人必須承擔(dān)的重大社會責(zé)任。
要確保核電安全,必須認真做好核安全文化建設(shè)與落實、質(zhì)量體系建立和執(zhí)行、核電站系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造、機組運行與維護等各項工作。
通過對三里島事故和切爾諾貝利事故的反思和總結(jié),人們認識到核安全文化的重要性。核安全文化是核能行業(yè)全體從業(yè)人員的價值觀念和行為準(zhǔn)則的總和。國際原子能機構(gòu)IAEA提出了對核電從業(yè)人員安全文化的要求,即探索的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、互相交流的工作習(xí)慣。
質(zhì)量是企業(yè)的生命線。在核安全文化的指導(dǎo)下,核電質(zhì)量管理不僅關(guān)注是否合規(guī),更關(guān)注是否有效;不只是滿足某個法規(guī)或某個程序,更關(guān)鍵的是有效地獲得實際的效果。
近年來,核電站大量采用數(shù)字化儀控系統(tǒng)DCS,以對核電生產(chǎn)過程進行監(jiān)視、控制和保護。安全級DCS是核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的核心,主要完成反應(yīng)堆緊急停堆保護及安全專設(shè)驅(qū)動功能,以限制事故的發(fā)展和減輕事故后果,防止放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境釋放,保證核電站設(shè)備和人員的安全。
安全級DCS設(shè)計時主要考慮單一故障準(zhǔn)則、多樣性及縱深防御準(zhǔn)則、獨立性準(zhǔn)則、故障安全準(zhǔn)則等。由于數(shù)字化儀控系統(tǒng)基于微處理器技術(shù),存在軟件共模故障(CMF)風(fēng)險。為了緩解CMF影響,安全級DCS須充分考慮縱深防御和多樣性設(shè)計。如反應(yīng)堆停堆保護系統(tǒng)(RTS)采用四重保護通道設(shè)計,分布在四個不同的房間,當(dāng)任一個保護通道發(fā)生單一故障時,“2/4”停堆表決降級為“2/3”,不會影響安全功能的執(zhí)行。另外,每一個保護通道均由兩個獨立的功能多樣性子系統(tǒng)組成,分別完成對現(xiàn)場多樣性信號的采集、閾值及保護邏輯的處理,且各自保持其信號來源、機柜布置和供電的獨立性。除RTS外,多樣性驅(qū)動系統(tǒng)(DAS)也能實現(xiàn)自動緊急停堆。同時,緊急控制盤(ECP)可實現(xiàn)手動緊急停堆,實現(xiàn)設(shè)備多樣性設(shè)計。
正是由于核電站對儀控系統(tǒng)安全性方面的極高的要求,需要從技術(shù)、產(chǎn)品、工程設(shè)計、應(yīng)用、運行、維護乃至退役的全生命周期實現(xiàn)安全保障,因此和利時集團與中廣核集團集多年的數(shù)字化控制系統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢以及核電工程、設(shè)計與核電站運營方面的優(yōu)勢,形成優(yōu)勢互補的強強聯(lián)合,成立了北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司。各方圍繞核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設(shè)計、制造和服務(wù),建立了科學(xué)的管理體系,把“安全第一”的原則體現(xiàn)在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、建造標(biāo)準(zhǔn)及管理要求等一系列規(guī)定中,貫穿于數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設(shè)計、制造和應(yīng)用的全過程。2010年3月,國家核安全局為廣利核公司頒發(fā)了國內(nèi)首個針對核電數(shù)字化控制保護系統(tǒng)的《民用核安全電氣設(shè)備設(shè)計/制造許可證》。全體員工以安全為前提,視質(zhì)量為生命,始終保持高度的責(zé)任心和強烈的使命感,為把公司建設(shè)成核電站數(shù)字化儀控領(lǐng)域國際知名廠商而努力!