鈉冷快堆現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備快速定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳蓄 陳雨翔 羅鳴 葉凱

(中核霞浦核電有限公司,福建寧德 355100)

0 引言

安全是核工業(yè)的生命線,核電站的安全問題永遠(yuǎn)是擺在第一位的,而核電站的安全運(yùn)行離不開高素質(zhì)的運(yùn)行人員。運(yùn)行人員每天都要面對(duì)電廠中種類繁多的設(shè)備,它們分布在各個(gè)廠房,各自的功能特性、操作方式都有很大的差別,一旦走錯(cuò)間隔或者記憶錯(cuò)誤很容易出現(xiàn)人因失誤,影響核電廠的安全運(yùn)行[1]。事故情況下,如果能在短時(shí)間內(nèi)知悉現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的位置,掌握相關(guān)重要信息,可以在很大程度上提高運(yùn)行人員工作效率,從而保證核電廠的安全穩(wěn)定的運(yùn)行[2]。另外,在核電廠大修期間需要提前查找大量相關(guān)設(shè)備資料并準(zhǔn)備系統(tǒng)圖紙,而對(duì)圖紙進(jìn)行人工標(biāo)記的工作相對(duì)繁瑣。如果能夠利用前期編輯好的圖紙,并在此基礎(chǔ)上做差異化修改,將使圖紙的編輯工作變得簡單,從而縮短文件準(zhǔn)備時(shí)間,提高核電站經(jīng)濟(jì)效益。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及組成

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖Fig.1 System function module diagram

針對(duì)上述問題,采用Microsoft Visual Studio 2013平臺(tái)和Microsoft Access 2013數(shù)據(jù)庫開發(fā)了鈉冷快堆現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備快速定位系統(tǒng)。本系統(tǒng)將核島、常規(guī)島、外圍BOP、電氣、電加熱等電廠系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行了分類,設(shè)置相應(yīng)模塊。不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備信息的電子化管理、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)位置的定位及照片展示、運(yùn)行流程圖的管理及位置標(biāo)注。還可以為鈉冷快堆電廠運(yùn)行人員提供圖紙編輯服務(wù),縮短日常工作中或緊急情況下尋找設(shè)備的時(shí)間,提高工作效率。系統(tǒng)功能模塊組成如圖1所示。

1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫中將核島、常規(guī)島、BOP和電氣、電加熱這4個(gè)大類的信息分別存儲(chǔ)在4個(gè)Accesss文件中。每個(gè)Accesss文件中,單個(gè)子系統(tǒng)的信息被存儲(chǔ)在一張數(shù)據(jù)表中,命名方式為Table_+系統(tǒng)編碼。而這張表中,存儲(chǔ)了設(shè)備的名稱、KKS編碼、工藝間定位、所在圖紙、設(shè)備屬性等信息。由于電加熱Accesss文件中子系統(tǒng)數(shù)量較少,而在相應(yīng)功能模塊中允許用戶對(duì)圖紙進(jìn)行編輯,產(chǎn)生的編輯信息被儲(chǔ)存至“Edit+用戶命名”的新表中,這類表儲(chǔ)存在電加熱Accesss文件下。

1.2 設(shè)備信息管理

針對(duì)核島、常規(guī)島、BOP電氣、電加熱等信息,通過“電熱區(qū)段”“電廠設(shè)備”“全廠配電”這三個(gè)功能模塊對(duì)電廠設(shè)備進(jìn)行電子化管理,有效幫助運(yùn)行人員在短時(shí)間掌握設(shè)備關(guān)鍵信息,操作界面如圖2所示。

1.2.1 電廠設(shè)備模塊

電廠設(shè)備模塊是用戶查詢核島、常規(guī)島、外圍BOP的系統(tǒng)和設(shè)備的窗口。進(jìn)入界面后,用戶可以在下拉列表中選擇不同的區(qū)域,然后在主列表中便會(huì)顯示屬于該區(qū)域的系統(tǒng)。選擇列表中的某個(gè)電廠系統(tǒng)后,便會(huì)加載屬于該電廠系統(tǒng)的設(shè)備信息,主列表中會(huì)顯示設(shè)備的中文名稱、KKS編碼、設(shè)備工藝間等字段的信息。除此之外,用戶可以通過模糊搜索,將數(shù)據(jù)庫中包含關(guān)鍵字的設(shè)備信息加載在主列表中。為方便用戶進(jìn)一步查看,設(shè)置了文本編輯框,用戶在主列表中選擇某一項(xiàng)后,更詳細(xì)的信息會(huì)在文本框中進(jìn)行顯示。除了文字信息外,用戶還可以對(duì)系統(tǒng)流程圖、廠區(qū)平面圖、現(xiàn)場(chǎng)照片進(jìn)行查看。在流程圖、廠區(qū)平面圖中,系統(tǒng)會(huì)對(duì)所選設(shè)備在圖紙中的位置進(jìn)行標(biāo)注,這樣便達(dá)到了對(duì)設(shè)備快速定位目的。

圖2 系統(tǒng)操作界面圖Fig.2 System operation interface diagram

1.2.2 電熱區(qū)段模塊

鈉冷快堆獨(dú)特之處在于一、二回路管道上鋪設(shè)有電加熱絲。當(dāng)電加熱絲及其配電、控制系統(tǒng)故障時(shí),需要派運(yùn)行人員去檢查情況或處理故障。本模塊中除了擁有“電廠設(shè)備”模塊的全部功能外,最主要的功能是對(duì)電加熱信息的處理。用戶將故障的電加熱段添加至“用戶列表”中,系統(tǒng)便將用戶添加的內(nèi)容自動(dòng)生成Excel表格,包含電加熱段所在工藝間、操作經(jīng)驗(yàn)等信息。同時(shí)系統(tǒng)也會(huì)將電加熱軸側(cè)圖和廠區(qū)平面圖準(zhǔn)備好,并自動(dòng)做好標(biāo)記。運(yùn)行人員只需將Excel表格和圖紙打印,便能去工藝間開展工作了。

1.2.3 全廠配電模塊

在本模塊中用戶可對(duì)電廠的電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查看,對(duì)電氣系統(tǒng)信息進(jìn)行查找、導(dǎo)出、對(duì)電氣一、二次圖、設(shè)備的平面布置圖等圖紙進(jìn)行導(dǎo)出等操作。本系統(tǒng)中除了列表顯示信息外,大部分操作都在電氣圖上完成。進(jìn)入界面后便是一張全廠電氣總圖,用戶可以通過圖上的連接標(biāo)簽依次進(jìn)入到下游系統(tǒng),點(diǎn)擊電氣圖上的相關(guān)設(shè)備,信息便會(huì)在文本編輯框中進(jìn)行顯示。同理,本模塊也為每個(gè)電氣設(shè)備準(zhǔn)備了廠區(qū)平面圖和現(xiàn)場(chǎng)照片,方便運(yùn)行人員的查找、定位。

1.3 圖紙編輯模塊

電廠日常工作中會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行頻繁操作,例如閥門的打開或關(guān)閉、設(shè)備的停電或送電等,一般操作之前需要先打印流程圖,運(yùn)行人員工作開始之前在系統(tǒng)流程圖上對(duì)需要操作的設(shè)備用不同的顏色或符號(hào)對(duì)不同的操作動(dòng)作進(jìn)行標(biāo)注,以防工作中誤操作設(shè)備。在設(shè)備數(shù)量多的圖紙上手動(dòng)標(biāo)注很難快速定位,影響工作效率。為此,設(shè)置了圖紙編輯模塊,用戶在本模塊中選擇需要操作的系統(tǒng),調(diào)出系統(tǒng)流程圖,將需要操作的設(shè)備手動(dòng)添加進(jìn)列表中。設(shè)備選擇完成后,用戶根據(jù)列表中設(shè)備的操作情況設(shè)置不同的顏色及標(biāo)注符號(hào),完成設(shè)置后系統(tǒng)會(huì)對(duì)列表中的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注。編輯完成后可以將該圖紙保存或?qū)С龃蛴?而經(jīng)保存的圖紙可以在下次操作時(shí)調(diào)出,進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注操作。

1.4 數(shù)據(jù)更新和管理功能模塊

數(shù)據(jù)管理模塊只有管理員有權(quán)限使用,普通用戶無法使用。在本模塊中管理員可對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,可以對(duì)信息進(jìn)行新增、查找、排序、刪除、導(dǎo)出等操作。針對(duì)文字信息的編輯,管理員直接在本模塊的表格中進(jìn)行,完成后產(chǎn)生的編輯信息會(huì)進(jìn)入“更新清單”中儲(chǔ)存。若對(duì)設(shè)備在流程圖、平面布置圖上的位置進(jìn)行修改,可以直接在修改設(shè)備在圖紙上的坐標(biāo),或是點(diǎn)擊“上”“下”“左”“右”按鈕進(jìn)行微調(diào)。完成修改保存后,編輯信息仍會(huì)進(jìn)入“更新清單”中。若用戶要新增一份圖紙,在圖紙?zhí)砑尤氡鞠到y(tǒng)后,新增信息的編輯操作如上文所述。管理員完成設(shè)備信息修改后,需要將“更新清單”中的信息導(dǎo)出。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生的修改信息數(shù)量,然后生成更新清單,導(dǎo)出生成Excel文件和相應(yīng)的附件。管理員只需將該文件上傳至電廠內(nèi)網(wǎng),通知各用戶下載更新本地系統(tǒng)即可。

數(shù)據(jù)更新模塊開放給用戶使用,用戶在收到更新通知后,將更新包導(dǎo)入本模塊中。該模塊中設(shè)置了三項(xiàng)內(nèi)容的更新,分為列表信息、圖紙和照片,同時(shí)記錄了上次更新的時(shí)間以及版本。用戶選擇相應(yīng)的文件包后,文件中的內(nèi)容在更新列表中進(jìn)行展示。點(diǎn)擊“更新數(shù)據(jù)庫”,列表中的信息被寫入本地?cái)?shù)據(jù)庫,完成更新。

2 結(jié)語

核電廠中系統(tǒng)和設(shè)備種類繁多,要在短時(shí)間內(nèi)掌握核電站全廠設(shè)備位置和關(guān)鍵信息對(duì)于每個(gè)運(yùn)行人員是難度太大,需要運(yùn)行人員經(jīng)過多年的磨練,付出大量的努力和時(shí)間。尤其對(duì)于入職不久的新員工,由于知識(shí)儲(chǔ)備的不夠,現(xiàn)場(chǎng)不熟悉,在工作時(shí)很容易出現(xiàn)人因失誤,這會(huì)對(duì)核電站安全運(yùn)行帶來很大的影響。本系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)幫助運(yùn)行人員知悉現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的位置,掌握相關(guān)重要信息,不僅可以提高工作效率、縮短運(yùn)行人員培養(yǎng)周期,而且在很大程度上也保證核電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)借助本系統(tǒng)還能使圖紙的編輯工作變得簡單,縮短相關(guān)工作的準(zhǔn)備時(shí)間,提高工作效率。