EJ 442-1989 核电厂操纵员培训模拟器.pdf
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1、c s OC?主二千E .J 中华人民共和国核工业标准EJ 442-89 核电厂操纵员培训模拟器, I 19& 9- l2-28发布199D- 07-Ol实施中国核工业总公司发布申华人民共和国核工业标准EJ 442-89 核电厂操纵员培训1(模拟器1 主题肉害与适用范围本标准规定了核电厂控制室操纵员培训用全范围模拟器的最低功能要求。规定了控制室仪表和控制器的模拟程度、性能和功能准则。本标准适用于核电厂模拟器的设计租使用。2 号!用标准HAF 0301 核电厂人员配备和运行人员的招聘、培训和授权3 术语3. 1 重操backtrack 模拟器从当前时刻退回到以前按指定时间间隔自动记录的某组工况,
2、以便重新操作。3.2 重演rep lay 模拟器从当前时刻退回到以前按指定时间间隔记录的某组工况,重新演示其动态过程。3.3 最佳估算best estimate 以工程估算或运行评价为依据的参考电厂响应数据。3.4 计算值computed values 用数学模型计算并存入模拟器计算机储存器中的物理参数。3.5 关键参数criticaL parameter 趴在手控条件下,要求直接和连续观测电厂运行的那些参数;b. 电厂安全系统的输入参数,。3.6 冻结freeze 在该状态下p动态模拟被中断并稳定在当前时刻的瞬态状况,直到模拟器解除4冻结方式p重新恢复动态模拟为止。3. 7 全范围模拟器fu
3、tl scope simulator 具有详细模拟参考电厂各系统,且操纵员能在控制室中操作的一种模拟器p它包括控制室控制台屏。这种模拟器应能演示参考电厂的正常和异常工况的响应。3.8 功能性模拟硬件functionaLLy simulated hardware 中国核工业总公司1989-12-28批准1990-07-01实撞EJ 442-89 与实时模拟有动态接口的硬件。3.9 初始条件initialization condition 表示参考电厂实时模拟开始状态的套数据。3.10 有限范围模拟器limited scope simulator 对电厂或子系统装置作有限模拟的一种模拟器,这种模拟
4、器演示基本的工作原理。3.11 故障malfunction 电厂设备的性能失效或下降。3.12 操作控制台屏operational control panels 控制台屏是操纵员完成所要求的手动安全操作、设备监视以及在正常工况和事故工况下监测电厂运行情况的设备。3.13 操纵员培训11opera tor training 按HAF0301的规定p对新的和己持有执照的核电厂反应堆操纵员和高级操纵员所进行的培训。3. 14 未察故障passive malfunction 直到受影响的系统起作用时才发现的那些故障。3. 15 部分任务模拟器part-tasksimulator 具有详细模拟特定电厂有
5、限数量部件或子系统的一种模拟器。这种模拟器演示有限数量部件事宽子系统的期望响应。3. 16 实时模拟real tme simulation 按照参考电厂动态性能相同的时基、顺序、持续时间、速率和加速度所进行的动态性能模拟。3. 17 参考电厂reference plant 确定模拟器控制室配置、系统控制方案和模拟器设计数据所依据的特定核电厂。3. 18 抽点储存snapshot 对现时工况,在任何点上即时的储存。于是,储存的工况成为一个暂时初始条件p且可反复调用。3. 19 外观模拟硬件visually simulated hardware a. 在参考电厂控制台屏上有的、但设有实时模拟动态接
6、口的硬件(例如=开方器、加法器。扎在控制台屏正面模拟的外观硬件。4 要求EJ 442-89 4.1 嚣罐核电厂模拟器主要是作为一种培训l装置,用以对核电厂操纵员进行初次培训和再培训。模拟器也可作为种考核工具。模拟程度必须达到U:操纵员在模拟器上进行的操作,可引导出在参考电厂采用相同的步骤。模拟的范围必须允许在不超过模拟器运行限值的情况下,控制模拟从瞬态到达某种萄定工况。4.2 模掘嚣的功能由操纵员操作、非操纵员操作、操纵员误操作、电厂自动控制和固有的运行特性导致的模拟器响应,其逼真度必须在性能准则见第5章的限值内,必须使操作员观察不出模拟控制室仪表响应与参考电厂控制室仪表响应之间的差异。4.2
7、.1 电厂的正常操作模拟器必须能实时地连续地模拟参考电厂的运行,模拟器必窥计算相应于特定运行工况下的电厂系统参数,并在适当的仪表上显示这些参数,且给出相应的报警信号或保护系统的动作,或两者兼有。模拟器必须具有参考电厂操纵员正常操作的最低的运行功能,这些功能有za. 电厂启动一一从拎态到热备用态。启动状态必须从冷停堆状态的温度和压力下开始;b. 从热备用状态到额定功率的核启动;c. 汽轮机启动与发电机同步;d. 反应堆事故停堆后随即恢复到额定功率;e. 热备用状态下的运行;f. 负荷变化;9. 低于反应堆冷却剂总流量情况下的启动,停堆和带功率运行;h. 从额定功率到热备用状态,再怜却到冷停堆状况
8、下的电厂停机;i. 堆芯性能试验:如电厂热平衡p停堆深度的确定,以及测量反应性系数和控制棒价值p这些试验可利用原设置的仪表进行;j. 操纵员实施的与安全有关的设备或系统的监视试验。4.2.2 电厂故障4. 2. 2. 1 确定要模拟的故障类型和数量应该以设计性能为依据,而且在模拟器上设置故障是操纵员墙训课程的一个组成部分。故障评价过程应该利用:a. 营运单位的事故报告;b. 风险慨率评价研究;c. 核蒸汽供给系统和其他辅助系统的设备制造厂提供的可用性和可靠性数据,以及技术情报工作通报;EJ 442-89 d. 现场考察和特定装置的运行经验;e. 国家核安全局的规定和通报。模拟器必须能实时地模拟
9、异常工况和事故工况。其中包括用以验证电厂固有响应和电厂自动控制作用的故障。在参考电厂安全分析报告中分析的各类事故,凡是能在控制仪表上引起指示显著变化且认为适用于模拟器培训的每一类事故都应予以模拟。操纵员的操作取决于故障的严重程度例如z冷凝器真空度下降,蒸汽管道破裂、冷却剂丧失、给水流量降低等等),为了演示电厂般障的严重程度,模拟器必须能调节故障的变化范围。其余事故必须包括与电气系统、辅助系统、专设安全设施、蒸汽系统、反应堆怜却系统以及仪表和控制系统有关的多种故障。4.2.2.2 故障必须包括:a. 反应堆冷却剂丧失:压水堆蒸汽发生器的严重泄漏、安全壳的内部和外部的泄漏、反应堆怜却剂管道大、小破
10、口、安全间和卸压闽故障;b. 仪表气源丧失达到整个系统或单根气管丧失压力p并影响电厂的静态和动态运行性能;C. 电厂的电源丧失或功能退化:包括外电源丧失,事故电源丧失p备用发电机故障,向电厂配电盘供电的总电源丧失和供给控制室仪表指示或影响电厂控制功能响应的专用仪表总电源丧失交流以及直流);d. 由于单台或多台泵故障丧失了堆芯主怜却剂的强迫锯环;e. 怜凝器真空度下降p包括水位控制失灵;f. 厂用水或供给单个设备的怜却水丧失;g. 停堆冷却*丧失;h. 设备冷却系统或单个的设备怜却水丧失;i. 正常给水丧失或正常给水系统故障;j. 总给水正常的和应急的丧失;k. 保护系统通道故障;l. 控制棒故
11、障z包括卡棒、滑棒、落棒、控制棒失步p控制棒失配;m. 不能驱动控制棒;n. 燃料包壳破损,导致反应堆怜却剂或废气中的高放射性,同时伴随高放射性报警;O. 汽轮机脱扣;p. 发电机脱扣及主给水管道破裂(安全壳内部和外部): q. 影响反应性和堆芯热量排出的自控系统故障;r. 反应堆冷却剂压力和容积控制系统故障;4 EJ 442-89 S. 紧急停堆;t. 主蒸汽管道以及主给水管道破裂(安全亮内部和外部hU. 核仪表故障;V. 过程检测仪表、报警器和控制系统故障;W. 系统中的未察故障,如专设安全设施、事故给水系统中的未察故障;X. 自动紧急停堆系统故障。模拟器的响应必须与电厂的实际响应或最佳估
12、算响应见第5章相比较。安全分析的预测响应是根据保守的初始条件和一些假设为基础的,不可能精确地反映电厂的实际响应,因此,模拟器响应与安全分析结果比较可能出现较大的差异,此差异必须根据最佳估算结果加以分析。在故障时,模拟器必须提供给操纵员为恢复电厂正常运行或减轻事故后果而采取动作的功能,直至稳定、可控并且能连续达到冷停堆安全状况为止,或直至模拟器达到运行限值为止见5.3条。4.3 模拟器环境4.3.1 控制台屏模拟程度模拟器必须配备装有控制器、仪表、报警器和其他人机接口的控制台屏,以便完成4.2. 1 条电厂的正常运行操作和4.2.2条中电厂故障的响应。设计的控制台屏必须与所模拟的参考电厂相应硬件
13、的大小、形状、颜色以及布置都完全相同。4.3.2 控制台屏上的操作设备模拟控制台屏上的操作设备与所模拟的参考电厂相应硬件的大小、形状、颜色以及布置完全相同。某些外观模拟硬件,虽然学员在培训期间不使用,也应按上述原则考虑。从功能上模拟的和外观模拟的硬件必须按参考电厂控制室的那些硬件复制。其部件和仪器的布置尺寸可能稍布偏差,但不应影响操纵员的动作。显示给操纵员的电厂信息也必须采用与参考电厂相同的方式和单位。模拟器必须包括在正常运行、异常运行及事故过程中起作用的测量仪表、记录仪、开关、信号装置、控制器、电厂计算机接口硬件和其他部件及显示器。4.3.3 控制室环境必须尽可能多地按实际情况合理地模拟控制
14、室的环境条件p如汽轮机噪音、控制棒行程计数器噪音、地面、障碍物和照明。在执行远距离活动时p模拟器教员必须能利用控制室操纵员与辅助操纵员或其他的支持活动所用的通信系统,与相应的通信系统联络。4.4 应模拟的系统和完整程度4.4.1 控制室控制的系统所模拟的参考电厂各个系统及其模拟的程度必须达到所需的范围,以便完成4.2.1条中参考电厂的规定操作和4.2.2条中的故障模拟。必须同参考电厂一样执行这些控制操作并观El 442-89 测电厂响应。这里必须包括控制系统与其他模拟系统的相互作用并提供整个系统的综合响应。4.4.2 控制室外的系统运行或控制功能必须模拟控制室外的操作系统或给模拟模型提供某些输
15、入,以便执行4.2.1条中规定的参考电厂的运行操作和4.2.2条中规定的故障模拟。必须使模拟器上培训的学员按照参考电厂的类似方法与远距商动作发生联系。4.5 模拟器的培训功能4.5.1 初始条件模拟器必须具有最低为20个初始条件的贮存能力,按照培训大钢要求,模拟器开始运行时,最少必须提供10个初始条件p而且必须包含电厂的多种运行条件,裂变产物的毒物浓度和堆芯寿期的不同阶段。4.5.2 故障能够方便地引入和终止4.2.2条中列举的电厂故障。应能模拟设计或运行经验引入的井发故障或按顺序发生的故障,或两者兼有。故障的引入应采用参考电厂中发生故障时的方式去提醒操纵员。由运行经验提出的旦未包括在4.2.
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