左建新,王仕博,于 超,代濟(jì)嶺,譚繼勇
(中核核電運(yùn)行管理有限公司 維修五處,浙江 嘉興 314300)
空氣閘門是安全殼系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)??諝忾l門是在不破壞安全殼完整性的情況下,供工作人員或設(shè)備進(jìn)出的通道。在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),空氣閘門處于關(guān)閉狀態(tài)。每個(gè)空氣閘門的兩道密封都處于充壓狀態(tài),以便保證安全殼的密封性,從而限制了安全殼內(nèi)放射性物質(zhì)的外泄和輔助廠房?jī)?nèi)未經(jīng)處理的空氣進(jìn)入,維持安全殼內(nèi)壓力在微負(fù)壓狀態(tài)。
空氣閘門設(shè)有14個(gè)報(bào)警監(jiān)測(cè)回路,一旦有異常情況,現(xiàn)場(chǎng)控制邏輯會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),通過現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警窗進(jìn)行聲光報(bào)警,同時(shí)將情況反饋到控制室[2]。
報(bào)警窗的主要作用是通過聲音和指示燈來通報(bào)異?,F(xiàn)象。異?,F(xiàn)象通常通過現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)接收,異?,F(xiàn)象來源通常為壓力開關(guān)、液位開關(guān)、設(shè)備電源等。報(bào)警窗可由任意數(shù)量的報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)組成,現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)可以通過公共電源供電(干接點(diǎn))或者獨(dú)立電源供電(濕接點(diǎn))。其中,干接點(diǎn)一般用于無源開關(guān)或繼電器形式的報(bào)警,而濕接點(diǎn)一般用于電源形式的報(bào)警。
空氣閘門報(bào)警窗使用美國(guó)HATHAWAY公司生產(chǎn)的BETALARM 3型報(bào)警窗,將報(bào)警信號(hào)進(jìn)行初步分析后,送入報(bào)警信號(hào)處理器處理,然后通過數(shù)據(jù)通道發(fā)送給指示燈控制處理器,指示燈控制處理器會(huì)根據(jù)分析結(jié)果控制指示燈報(bào)警和聲音報(bào)警,整個(gè)系統(tǒng)為單一整體[3]。
空氣閘門報(bào)警窗把現(xiàn)場(chǎng)異常狀態(tài),通過報(bào)警窗的聲光報(bào)警給出提醒,并傳遞給控制室一個(gè)CI報(bào)警信號(hào)。該型號(hào)報(bào)警窗共計(jì)14個(gè)報(bào)警通道如圖1所示,并配有“TEST”“ACK” “RESET” 3個(gè)按鍵。正常運(yùn)行期間,報(bào)警窗上14個(gè)窗口均不亮,且無報(bào)警聲音發(fā)出。
圖1 報(bào)警窗正面示意圖Fig.1 Front view of alarm window
一旦有異常情況,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生改變,則報(bào)警觸發(fā),對(duì)應(yīng)報(bào)警窗口將閃爍,報(bào)警聲音響起。按下報(bào)警窗上“ACK”按鍵,報(bào)警窗常亮,報(bào)警聲音消除,報(bào)警窗處于確認(rèn)狀態(tài)。
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)狀態(tài)恢復(fù)正常之后,按下“RESET”按鈕,報(bào)警燈光及報(bào)警聲音均消除,報(bào)警窗恢復(fù)正常狀態(tài)。
根據(jù)要求,需要每天進(jìn)行一次窗報(bào)測(cè)試,來驗(yàn)證窗報(bào)系統(tǒng)正??捎?。按下報(bào)警窗上“TEST”按鈕后,14個(gè)報(bào)警窗均點(diǎn)亮,報(bào)警聲音不出現(xiàn)。松開“TEST”按鍵后,報(bào)警窗燈滅。
TEST——按下并保持,所有燈常亮。若松開,則所有燈立刻恢復(fù)按下前狀態(tài)。
ACK——使對(duì)應(yīng)報(bào)警燈由閃爍變?yōu)槌A?,使?bào)警喇叭靜音。
RST——使設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài),使所有燈滅,報(bào)警喇叭靜音。
美國(guó)HATHAWAY公司生產(chǎn)的BETALARM 3型報(bào)警窗目前已經(jīng)停產(chǎn),而現(xiàn)場(chǎng)閘門報(bào)警窗已使用15年以上,近年來多次出現(xiàn)報(bào)警功能異常、按鈕老化、燈泡批量損壞等現(xiàn)象,同時(shí)由于以前設(shè)計(jì)考慮不細(xì)致,報(bào)警窗未設(shè)計(jì)報(bào)警特異性記錄功能,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警消除后不能回溯。
現(xiàn)場(chǎng)多次出現(xiàn)報(bào)警燈全亮,無法復(fù)位或者是報(bào)警窗部分窗口按下“TEST”按鍵后無法點(diǎn)亮,使得報(bào)警窗功能異常。
現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警窗上“TEST”“ACK”“RESET”3個(gè)按鍵,經(jīng)過長(zhǎng)年使用,目前現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)報(bào)警窗上按鍵大都回彈異常,需要人為手動(dòng)助力回彈。因報(bào)警窗一體式設(shè)計(jì),不易拆除,且沒有按鍵的單獨(dú)備件,無法對(duì)回彈異常按鍵進(jìn)行有效處理。
BETALARM 3型報(bào)警窗共計(jì)有14個(gè)通道??刂剖抑挥幸粋€(gè)CI報(bào)警,如果現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警被消除后,無法確定當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的是哪個(gè)報(bào)警、報(bào)警持續(xù)了多長(zhǎng)時(shí)間。
為了解決現(xiàn)場(chǎng)使用出現(xiàn)的各類問題,決定對(duì)該類型報(bào)警窗進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造。改造前需要了解原報(bào)警窗各項(xiàng)參數(shù)(見表1)及功能,并確認(rèn)新報(bào)警窗安裝快捷,檢修、更換便利,不增加現(xiàn)場(chǎng)工作量。
表1 BETALARM 3報(bào)警窗參數(shù)表Table 1 Parameter table of BETALARM 3 alarm window
通過功能分析、設(shè)備選型、尺寸測(cè)量等,秦山重水堆核電廠儀控科和美核電氣(濟(jì)南)股份有限公司合作制作完成了一臺(tái)國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品樣機(jī),如圖2所示。
圖2 國(guó)產(chǎn)化報(bào)警窗樣機(jī)Fig.2 Prototype of domestic alarm window
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)測(cè)試及車間近兩年的觀察,發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化報(bào)警窗功能、尺寸滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求,安裝、維修便捷。同時(shí),該國(guó)產(chǎn)化報(bào)警窗還增加了以下功能特點(diǎn):
1)采取模塊化設(shè)計(jì),電子元器件應(yīng)選用現(xiàn)今主流、高品質(zhì)產(chǎn)品,具備更換便捷、維護(hù)成本低、后期升級(jí)便利等特點(diǎn)。
2)塑料、橡膠件等應(yīng)為環(huán)保材料,老化年限不低于15年。
3)指示燈為L(zhǎng)ED,安裝方式兼顧插拔式和螺口式。
4)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障內(nèi)容,并可記錄報(bào)警的時(shí)間、通道、狀態(tài)等信息,記錄信息不低于1萬(wàn)條。
5)報(bào)警輸入信號(hào)、報(bào)警序列可調(diào)整。
美國(guó)HATHAWAY公司生產(chǎn)的BETALARM 3型報(bào)警窗已停產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)原有設(shè)備使用年限長(zhǎng),多次出現(xiàn)故障,影響空氣閘門的正常監(jiān)測(cè)。通過國(guó)產(chǎn)化改造,解決了無備件可用局面。國(guó)產(chǎn)化改造后,新品報(bào)警窗的參數(shù)和功能完全覆蓋原報(bào)警窗參數(shù)及功能,且安裝、檢修便利,有力地保障了空氣閘門系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。