電力是現代工業的基礎。在經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,火電在我國電力結構中占有很大比例。但是,用于火力發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生大量污染物,因此我們必須在發展火電的同時尋找其它電力資源。核電具有能量密度高、技術較成熟、潛在核燃料資源豐富等優點,我國政府已經把核電列為重點發展的新能源之一。
核電站由核島、常規島和輔助系統組成,其中常規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:核燃料在反應堆中進行核裂變反應,核能轉化為熱能;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(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動,把熱能轉化為機械能;汽輪機帶動發電機發電,把機械能轉化為電能。
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生放射性物質。因此,在核電站運行、維修及退役后要嚴格控制放射性物質的釋放過程,以避免核電站對環境和人類產生過量核輻射及污染。我國發布的《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標》明確規定,新建核電機組每堆年發生嚴重堆芯損壞事件的概率需低于十萬分之一,每堆年發生大量放射性物質釋放事故的概率需低于百萬分之一。在核電領域,安全是一切工作的基礎。堅持“安全第一、質量第一”的工作方針是從事核電工作的單位和個人必須承擔的重大社會責任。
要確保核電安全,必須認真做好核安全文化建設與落實、質量體系建立和執行、核電站系統設計、設備制造、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,人們認識到核安全文化的重要性。核安全文化是核能行業全體從業人員的價值觀念和行為準則的總和。國際原子能機構IAEA提出了對核電從業人員安全文化的要求,即探索的工作態度、嚴謹的工作作風、互相交流的工作習慣。
質量是企業的生命線。在核安全文化的指導下,核電質量管理不僅關注是否合規,更關注是否有效;不只是滿足某個法規或某個程序,更關鍵的是有效地獲得實際的效果。
近年來,核電站大量采用數字化儀控系統DCS,以對核電生產過程進行監視、控制和保護。安全級DCS是核電站數字化儀控系統的核心,主要完成反應堆緊急停堆保護及安全專設驅動功能,以限制事故的發展和減輕事故后果,防止放射性物質向周圍環境釋放,保證核電站設備和人員的安全。
安全級DCS設計時主要考慮單一故障準則、多樣性及縱深防御準則、獨立性準則、故障安全準則等。由于數字化儀控系統基于微處理器技術,存在軟件共模故障(CMF)風險。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計。如反應堆停堆保護系統(RTS)采用四重保護通道設計,分布在四個不同的房間,當任一個保護通道發生單一故障時,“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組成,分別完成對現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,多樣性驅動系統(DAS)也能實現自動緊急停堆。同時,緊急控制盤(ECP)可實現手動緊急停堆,實現設備多樣性設計。
正是由于核電站對儀控系統安全性方面的極高的要求,需要從技術、產品、工程設計、應用、運行、維護乃至退役的全生命周期實現安全保障,因此和利時集團與中廣核集團集多年的數字化控制系統的技術和產品優勢以及核電工程、設計與核電站運營方面的優勢,形成優勢互補的強強聯合,成立了北京廣利核系統工程有限公司。各方圍繞核電站數字化儀控系統的設計、制造和服務,建立了科學的管理體系,把“安全第一”的原則體現在設計標準、建造標準及管理要求等一系列規定中,貫穿于數字化儀控系統的設計、制造和應用的全過程。2010年3月,國家核安全局為廣利核公司頒發了國內首個針對核電數字化控制保護系統的《民用核安全電氣設備設計/制造許可證》。全體員工以安全為前提,視質量為生命,始終保持高度的責任心和強烈的使命感,為把公司建設成核電站數字化儀控領域國際知名廠商而努力!