TCNEA-核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理技術(shù)導(dǎo)則編制說(shuō)明

《核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理技術(shù)導(dǎo)則》編制說(shuō)明一、工作簡(jiǎn)況1、任務(wù)來(lái)源根據(jù)《關(guān)于征集2020年度中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的通知》（核協(xié)科發(fā)【2020】9號(hào)），結(jié)合核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)近年來(lái)運(yùn)行和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，組織編制《核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理技術(shù)導(dǎo)則》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇核電有限公司主編，生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心等單位參編。2、主要工作過(guò)程江蘇核電有限公司按照《關(guān)于征集2020年度中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的通知》的要求提出了中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)，并獲得批準(zhǔn)。江蘇核電有限公司按照標(biāo)準(zhǔn)制定要求，組織成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，廣泛地收集國(guó)內(nèi)、國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及資料、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)反饋，在多年良好的工程實(shí)踐基礎(chǔ)上，編制了該標(biāo)準(zhǔn)初稿。標(biāo)準(zhǔn)編制組于2020年6月啟動(dòng)本標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，經(jīng)過(guò)前期調(diào)研、資料收集整理、可行性分析等工作，確定了標(biāo)準(zhǔn)的名稱和主體內(nèi)容。3、主要參加單位和工作組成員及其所作的工作等本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇核電有限公司主編，生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心等單位參編，主要編制人員名單（初稿）和主要編制人員簡(jiǎn)介如下：3.1編制人員名單姓名性別年齡職務(wù)職稱專業(yè)任務(wù)分工所在單位李偉男42研究員級(jí)高工核儀器、儀表全面負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司張?jiān)撇?8高工儀表與控制總體組織標(biāo)準(zhǔn)編制工作核與輻射安全中心管運(yùn)全男40高級(jí)工程師核電儀控標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司喬寧男32工程師儀表與控制標(biāo)準(zhǔn)編制工作核與輻射安全中心穆海洋男36高級(jí)工程師核電儀控標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司劉景賓男32工程師儀表與控制標(biāo)準(zhǔn)編制工作核與輻射安全中心謝國(guó)寶男30工程師核電安全儀控標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司鄭佳慷男36工程師儀表與控制標(biāo)準(zhǔn)編制工作核與輻射安全中心管海飛男39工程師核電安全儀控標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司史東亮男51高級(jí)工程師核儀器、儀表標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司支鳳春男54研究員級(jí)高工金屬塑性加工標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司段鵬男46高級(jí)工程師工業(yè)電氣自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司劉敏男31工程師熱能與動(dòng)力工程標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司孟祥山男34工程師網(wǎng)絡(luò)工程標(biāo)準(zhǔn)編制工作江蘇核電有限公司3.2主要編制人員簡(jiǎn)介1）李偉，江蘇核電有限公司儀控處副處長(zhǎng)（主持工作），從事數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理、安裝和調(diào)試管理、數(shù)字化儀控運(yùn)維管理和設(shè)備管理等工作，在上述領(lǐng)域有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論專業(yè)基礎(chǔ)，全面負(fù)責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。在田灣核電站1-6號(hào)機(jī)組建設(shè)過(guò)程中組織完成了全數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)審查、安裝和調(diào)試以及運(yùn)維工作，構(gòu)建了田灣核電站儀控設(shè)備可靠性管理體系，完成了田灣核電站儀控系統(tǒng)中長(zhǎng)期規(guī)劃編制等工作。獲得了十余項(xiàng)省部級(jí)管理創(chuàng)新和科技創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)，入選江蘇省第四期、第五期“333高層次人才”培養(yǎng)計(jì)劃。發(fā)表學(xué)術(shù)論文4篇，專利授權(quán)21項(xiàng)。2）張?jiān)撇?，控制理論與控制工程專業(yè)碩士，長(zhǎng)期從事核電廠儀表與控制的核安全審評(píng)和技術(shù)支持工作，先后參與了《福島核事后核電廠改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求（試行）》、《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》、《核動(dòng)力廠儀表和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》、《核電廠網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管技術(shù)政策》等核安全法規(guī)/導(dǎo)則/監(jiān)管要求的制/修訂。負(fù)責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)編制工作的總體組織。3）管運(yùn)全，碩士，自2006年以來(lái)一直從事田灣核電站1-4號(hào)機(jī)組全數(shù)字化儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理、安裝和調(diào)試管理、運(yùn)行維護(hù)工作，具有豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，獲得省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng)，12項(xiàng)專利獲得授權(quán)，入選江蘇省第五期“333高層次人才”培養(yǎng)計(jì)劃。4）喬寧，核科學(xué)與技術(shù)碩士，從事核電廠儀控系統(tǒng)審評(píng)工作8年，對(duì)儀控相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、審評(píng)、調(diào)試方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)，作為章節(jié)負(fù)責(zé)人參與多個(gè)核電廠審評(píng)工作，在儀控領(lǐng)域發(fā)表多篇相關(guān)論文和著作。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的制訂原則有以下幾點(diǎn)：（1）相容性原則：本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合國(guó)內(nèi)外儀控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)要求，采用廣泛應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)。（2）創(chuàng)新性原則：結(jié)合核電儀控技術(shù)多年在中國(guó)調(diào)試、運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和在引進(jìn)、消化、吸收基礎(chǔ)上，結(jié)合核電自主化對(duì)管理要求進(jìn)行創(chuàng)新。（3）實(shí)用性原則：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了詳細(xì)的技術(shù)要求，并給出了詳細(xì)的技術(shù)要求和示范，可直接應(yīng)用于核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)應(yīng)用，既符合我國(guó)國(guó)情，又能被國(guó)內(nèi)外各同類型核電廠廣泛使用。（4）品牌原則：打造中國(guó)儀控技術(shù)應(yīng)用品牌，提升在國(guó)際話語(yǔ)權(quán)和影響力。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性引用文件按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一導(dǎo)語(yǔ)，并根據(jù)被引用標(biāo)準(zhǔn)的情況，對(duì)所引用的標(biāo)準(zhǔn)采用不注日期引用。標(biāo)準(zhǔn)編寫的格式遵從GB/T1.1-2020的要求，內(nèi)容包括：前言范圍規(guī)范性應(yīng)用文件術(shù)語(yǔ)和定義總體原則技術(shù)規(guī)格書的編制設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)功能集成功能的安裝和調(diào)試驗(yàn)證與確認(rèn)運(yùn)行和維護(hù)功能變更3、解決的主要問(wèn)題核電廠安全重要儀表和控制系統(tǒng)越來(lái)越計(jì)算機(jī)化后，其設(shè)計(jì)和故障模式也呈現(xiàn)出一定的復(fù)雜化趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017-2019年中國(guó)核電發(fā)生的10起儀控引起的機(jī)組非停事件中，有5起都和DCS系統(tǒng)的質(zhì)量位有關(guān)，反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障后的處理對(duì)于機(jī)組的安全性和可靠性有著重要影響。根據(jù)IEC61513-2011中相關(guān)的要求，執(zhí)行安全功能的儀控系統(tǒng)檢測(cè)到故障時(shí)，仍然需要通過(guò)邏輯降級(jí)、故障安全和閉鎖輸出的方式使安全系統(tǒng)保持在備用模式安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)從儀控系統(tǒng)全生命周期對(duì)信號(hào)故障提出要求，亟需制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范相關(guān)活動(dòng)，包括：1）根據(jù)反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)輸入信號(hào)的特點(diǎn)，制定信號(hào)故障的監(jiān)測(cè)（質(zhì)量位）方案，提供取樣管線故障、變送器故障、線路故障、通訊故障、系統(tǒng)軟硬件故障等情況下識(shí)別信號(hào)的故障狀態(tài)處理導(dǎo)則；2）根據(jù)冗余儀表信號(hào)故障數(shù)量和重要程度制定邏輯降級(jí)的處理原則；3）調(diào)研不同核電機(jī)組，制定信號(hào)故障后的默認(rèn)值（缺省值）或最后有效值的設(shè)置方案；4)根據(jù)冗余儀表信號(hào)故障特點(diǎn)，研究對(duì)安全功能的影響，并提供解決指導(dǎo)；5）制定核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理方案在設(shè)計(jì)、測(cè)試、運(yùn)行維護(hù)期間、變更等方面的指導(dǎo)方案。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況福島核事故以后，國(guó)內(nèi)外對(duì)于數(shù)字化儀控系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，各類型核電機(jī)組和儀控平臺(tái)對(duì)于信號(hào)故障后的處理方式，并沒(méi)有統(tǒng)一的意見(jiàn)。本標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)調(diào)研和試驗(yàn)的方式，制定通用的核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理技術(shù)導(dǎo)則。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問(wèn)題。五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況本標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外核電廠保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)故障處理沒(méi)有系統(tǒng)性技術(shù)要求的空白，提供了壓水堆核電廠儀控系統(tǒng)在技術(shù)規(guī)格書編制、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、集成、驗(yàn)證和確認(rèn)、安裝和調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)修改等階段的指導(dǎo)要求，適用于壓水堆核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的信號(hào)故障處理。其他儀控系統(tǒng)的故障處理方法亦可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。六、與國(guó)際、國(guó)外對(duì)比情況本標(biāo)準(zhǔn)引用了IEC61513Nuclearpowerplants–Instrumentationandcontrolimportanttosafety–Generalrequirementsforsystems和HAF102核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定。上述標(biāo)準(zhǔn)屬于國(guó)內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)并在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用，國(guó)外尚未發(fā)布專門的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)全面對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)，絕大多數(shù)指標(biāo)已達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平，部分指標(biāo)還高于國(guó)內(nèi)、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)。七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性根據(jù)IEC61513中相關(guān)的要求，核電廠執(zhí)行安全功能的儀控系統(tǒng)信號(hào)故障時(shí)，仍然需要通過(guò)邏輯降級(jí)、故障安全和閉鎖輸出的方式使安全系統(tǒng)保持安全運(yùn)行。本標(biāo)準(zhǔn)基于IEC61513的相關(guān)要求，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到故障時(shí)，能以降級(jí)等方式運(yùn)行，為系統(tǒng)故障時(shí)的降級(jí)方式提供具體技術(shù)指導(dǎo)。對(duì)于安全系統(tǒng)故障檢測(cè)和處理方面，目前已有如下標(biāo)準(zhǔn)，側(cè)重點(diǎn)均有不同：1）NB/T20068—2012核電廠安全重要儀表和控制系統(tǒng)應(yīng)對(duì)共因故障的要求，側(cè)重于系統(tǒng)應(yīng)對(duì)共因故障的要求；2）GB/T13626—2008單一故障準(zhǔn)則應(yīng)用于核電廠安全系統(tǒng)，側(cè)重于單一故障準(zhǔn)則的應(yīng)用要求；3）NB/T20096-2012核電廠系統(tǒng)故障模式與影響分析，側(cè)重于FMEA的方法、一般原則和實(shí)施步驟；由于目前國(guó)內(nèi)外的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)導(dǎo)則中沒(méi)有關(guān)于核電廠反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)故障信號(hào)處理的技術(shù)導(dǎo)則，有必要通過(guò)調(diào)研和試驗(yàn)制定一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)