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[摘 要]核电的使用不仅可以为日益发展的经济建设提供充足的电能,而且它的清洁性也可以起到良好的环境保护作用。核电的运营和维护需要完善的安全系统保障,防火系统是核岛安全系统的重点建设内容及核心部分。文中对核岛建设中的火灾自动警报系统的硬件构成和软件设计进行了深入地分析。
[关键词]核岛;火灾自动警报系统;设计
中图分类号:TM623.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0039-01
社会经济建设进程的不断加快对电力系统的安全性和稳定性提出了新的要求,随着科学技术的不断发展,核电已经成为了未来电力系统供应的主要方式。但是在核电系统的整体设计中,安全防御系统始终是其重点和难点。为了防止核泄漏、爆炸等重大事故的发生,核电站建设和设计人员设计了全新的防火自动警报系统,在核岛的安全保护中发挥出了重要的作用。
一、火灾自动报警系统的主要功能
核岛火灾自动警报系统的主要作用在于及时发现核岛存在的火灾隐患,如果发现核岛内的某一厂房存在安全隐患就要进行及时警报。火灾自动警报系统的工作原理是通过火灾探测器对电厂中的温度以及出现的明火、烟雾等进行探测,再将这些可感的物质转化为火灾信号,主控室的操纵员在接收到警报器的信号后,可以对存在火灾隐患的位置采取及时的治理措施,防止事态的进一步恶化。
目前的核岛火灾自动警报系统主要包含以下功能。第一,火灾自动警报系统必须要对核岛内部进行全方位、无死角、全天候的监控,因此在进行系统设备安装的过程中要确保核岛内的每一个厂房都覆盖了自动警报系统;第二、自动警报系统的反应必须足够灵敏,需要准确的发现发生火灾情况的源头,并在第一时间做出警报;第三、系统必须要准确的掌握火灾的蔓延情况和发展态势,工作人员可以在此基础上制定合理的人员疏散以及灾情控制方案。第四、考虑到核岛安全问题的特殊性,在火灾自动警报系统中需要安装氢气探测系统,系统需要告知工作人员是否发生了氢气泄露的情况。
为了实现以上功能,在进行核岛警报器的设计过程中需要注意以下几方面的问题。首先,在进行系统设计的过程中,一定要将安全预警能力放在第一位,防微杜渐,因为一旦核岛出现火灾隐患就会造成巨大的损失和影响,对相关工作人员造成严重的生命威胁。同时一定要提高警报系统的预警准确性,将预警失误降到最低。在进行系统设置和安装的过程中,相关工作人员一定要对系统周边的环境比如温度、湿度、辐射情况等基本条件进行充分的考虑,系统信号与主控制室的信号连接必须准确、畅通。
二、火灾自动警报系统的结构设计
(一)火灾自动警报系统的主要部分
为了提高核岛火灾自动警报系统的有效性,设计人员一定要注意系统结构的完整性。合理的火灾自动警报系统需要由火灾探测器、模拟盘、火灾警报控制器、操作员工作站等这几部分构成。
其中火災探测器负责将燃烧物质的温度、气体等物理现象转变为电子信号,再通过火灾警报线路将信号传递到火灾警报控制器当中。火灾探测器的安装和设置应该以《火灾自动警报系统设计规范》(GB50116-2013)为参照标准。由于引发火灾的物质的燃点和特性等条件的不同,在系统安装设计的环节应该注意使用不同类型的火灾探测器。目前在核岛火灾自动警报系统中主要应用的火灾探测器主要有感烟探测器、线性光束感烟探测器、火焰探测器、感温探测器、温度传感器、氢气探测器。在进行探测器选择的过程中,需要根据核岛厂房的实际作用和厂房内存放的不同物质的性质进行探测器的选择。
一定范围内火灾探测器的安装数量需要进行严格的计算,计算公式为:
N=S/KA
(N:探测器数量;S=探测区域的面积;A=探测器的保护面积;K=修正系数,核岛厂房的修正系数需要按照厂房内具体存放的物质以及其用途进行判定。)
火灾警报控制器通过收集探测器等模块的信息,为相关安全监控负责人员提供各种警报信号、灾情发生的状态等,以联动要求所给出的情况控制指令为标准,对需要保护的部分进行自动火灾级警报,将发生大型事故的几率降到最低。在核岛火灾警报器中,最重要的组成部分就是火灾警报控制器,它不仅可以准确的指出发生火灾隐患的具体部位并生成详细的记录,也可以对整个系统的运作情况进行全面的监控。火灾警报系统可以与核岛内的其它安全防御系统进行信号的连结,在模拟盘上显示出清晰的火灾报警信息。
设置操作人员工作站的主要目的是为了密切观察火灾警报器的工作情况,提高对危险的防范作用。火灾警报器在收集到火灾隐患信号之后,通过信号线缆传递信息到达操作员工作站。工作人员通过对其中的文字、图形等信息进行有效的识别确定火灾警报信息的准确性。
(二)火灾自动警报器的硬件组成
火灾自动警报系统的硬件组成主要包括八个部分。其中最主要的也是最为复杂的部分是工业控制器。带有工业控制器芯片的CPU主板是嵌入式主機的重要组成部分,它的主要作用在于进行数据的输出和控制工作,为了提高警报系统的稳定性和有效性,在选择主机的过程中,需要尤其注意其功耗情况和使用的基本功能,低能耗的主机是警报系统的最为合理的选择。火灾警报器中的硬件构成基本包括回路板、多线盘、音响板、can总线接线口、网络接口,网络接口的主要作用是将信号传递到工作人员操作站当中。
警报系统中的回路板的主要作用是检查回路总线上的探测器、模块等配件的工作性能是否稳定,如果检测到其发生故障就要通过网络接口将这些故障情况传递到主板当中,让主机对这些问题进行有效的甄别和判断。
音响板的主要作用表现为警报控制器接收到警报信号之后,音响板的指示灯就会变亮,成功的启动声光警报,工作人员也可以通过音响板的工作情况对安全预警系统的运作情况进行判定。
(三)火灾自动警报系统的软件设计
为了便于进行操作和管理,火灾自动警报系统主机所使用的操作平台必须要符合简单、快捷等基本条件。例如,某核岛火灾自动警报系统所使用的主机操作系统为Windows CE 5.0中文操作平台,这个操作平台具有多线程、多任务等基本的工业系统操作特点,可以处理比较繁杂的工作,而且具有极强的通讯功能,当发生问题时,可以及时的进行信号的传输,这款操作平台不仅提升了该核岛火灾自动警报系统的实用性也有效的提高了信息的准确性。
随着科学技术的不断发展,系统软件操作平台的功能也得到了不断的创新与突破,目前,我国的核岛火灾自动警报系统所使用的核心软件技术仍旧来自于发达国家,需要花费较高的维护费保持系统的正常运行。此外,警报系统中主要使用的嵌入式工程操作系统,它在警报系统的各个组成环节和操作系统中都发挥着重要的作用,根据主机所给出的指令进行详细的数据计算、处理和存储等工作,嵌入式系统由操作系统和应用程序这些软件和存储器、微处理器、外部设备等硬件组成。
结语:
综上所述,我国的核电站建设正处于一个上升期,核电安全保护是其中亟需解决的一项重点问题,核岛火灾自动警报系统的设计目前已经比较完善,但是工作人员仍要加大对操作软件等核心技术的研发,促进我国电力事业的进一步提升和发展。
参考文献:
[1]张晨.M310核电机组火灾自动报警系统设计研究[D].华北电力大学,2013.
[2]杨利彪.核岛火灾自动报警系统设计与研究[D].华北电力大学,2013.
[3]杨利彪,杨扬.火灾自动报警系统设计改进[J].电气应用,2012(02).
[4]李明哲.大型水电站火灾自动报警系统的设计与研究[D].昆明理工大学,2012.
[5]周太江.火灾自动报警系统设计与分析[J].河南城建学院学报,2011(06).
[关键词]核岛;火灾自动警报系统;设计
中图分类号:TM623.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0039-01
社会经济建设进程的不断加快对电力系统的安全性和稳定性提出了新的要求,随着科学技术的不断发展,核电已经成为了未来电力系统供应的主要方式。但是在核电系统的整体设计中,安全防御系统始终是其重点和难点。为了防止核泄漏、爆炸等重大事故的发生,核电站建设和设计人员设计了全新的防火自动警报系统,在核岛的安全保护中发挥出了重要的作用。
一、火灾自动报警系统的主要功能
核岛火灾自动警报系统的主要作用在于及时发现核岛存在的火灾隐患,如果发现核岛内的某一厂房存在安全隐患就要进行及时警报。火灾自动警报系统的工作原理是通过火灾探测器对电厂中的温度以及出现的明火、烟雾等进行探测,再将这些可感的物质转化为火灾信号,主控室的操纵员在接收到警报器的信号后,可以对存在火灾隐患的位置采取及时的治理措施,防止事态的进一步恶化。
目前的核岛火灾自动警报系统主要包含以下功能。第一,火灾自动警报系统必须要对核岛内部进行全方位、无死角、全天候的监控,因此在进行系统设备安装的过程中要确保核岛内的每一个厂房都覆盖了自动警报系统;第二、自动警报系统的反应必须足够灵敏,需要准确的发现发生火灾情况的源头,并在第一时间做出警报;第三、系统必须要准确的掌握火灾的蔓延情况和发展态势,工作人员可以在此基础上制定合理的人员疏散以及灾情控制方案。第四、考虑到核岛安全问题的特殊性,在火灾自动警报系统中需要安装氢气探测系统,系统需要告知工作人员是否发生了氢气泄露的情况。
为了实现以上功能,在进行核岛警报器的设计过程中需要注意以下几方面的问题。首先,在进行系统设计的过程中,一定要将安全预警能力放在第一位,防微杜渐,因为一旦核岛出现火灾隐患就会造成巨大的损失和影响,对相关工作人员造成严重的生命威胁。同时一定要提高警报系统的预警准确性,将预警失误降到最低。在进行系统设置和安装的过程中,相关工作人员一定要对系统周边的环境比如温度、湿度、辐射情况等基本条件进行充分的考虑,系统信号与主控制室的信号连接必须准确、畅通。
二、火灾自动警报系统的结构设计
(一)火灾自动警报系统的主要部分
为了提高核岛火灾自动警报系统的有效性,设计人员一定要注意系统结构的完整性。合理的火灾自动警报系统需要由火灾探测器、模拟盘、火灾警报控制器、操作员工作站等这几部分构成。
其中火災探测器负责将燃烧物质的温度、气体等物理现象转变为电子信号,再通过火灾警报线路将信号传递到火灾警报控制器当中。火灾探测器的安装和设置应该以《火灾自动警报系统设计规范》(GB50116-2013)为参照标准。由于引发火灾的物质的燃点和特性等条件的不同,在系统安装设计的环节应该注意使用不同类型的火灾探测器。目前在核岛火灾自动警报系统中主要应用的火灾探测器主要有感烟探测器、线性光束感烟探测器、火焰探测器、感温探测器、温度传感器、氢气探测器。在进行探测器选择的过程中,需要根据核岛厂房的实际作用和厂房内存放的不同物质的性质进行探测器的选择。
一定范围内火灾探测器的安装数量需要进行严格的计算,计算公式为:
N=S/KA
(N:探测器数量;S=探测区域的面积;A=探测器的保护面积;K=修正系数,核岛厂房的修正系数需要按照厂房内具体存放的物质以及其用途进行判定。)
火灾警报控制器通过收集探测器等模块的信息,为相关安全监控负责人员提供各种警报信号、灾情发生的状态等,以联动要求所给出的情况控制指令为标准,对需要保护的部分进行自动火灾级警报,将发生大型事故的几率降到最低。在核岛火灾警报器中,最重要的组成部分就是火灾警报控制器,它不仅可以准确的指出发生火灾隐患的具体部位并生成详细的记录,也可以对整个系统的运作情况进行全面的监控。火灾警报系统可以与核岛内的其它安全防御系统进行信号的连结,在模拟盘上显示出清晰的火灾报警信息。
设置操作人员工作站的主要目的是为了密切观察火灾警报器的工作情况,提高对危险的防范作用。火灾警报器在收集到火灾隐患信号之后,通过信号线缆传递信息到达操作员工作站。工作人员通过对其中的文字、图形等信息进行有效的识别确定火灾警报信息的准确性。
(二)火灾自动警报器的硬件组成
火灾自动警报系统的硬件组成主要包括八个部分。其中最主要的也是最为复杂的部分是工业控制器。带有工业控制器芯片的CPU主板是嵌入式主機的重要组成部分,它的主要作用在于进行数据的输出和控制工作,为了提高警报系统的稳定性和有效性,在选择主机的过程中,需要尤其注意其功耗情况和使用的基本功能,低能耗的主机是警报系统的最为合理的选择。火灾警报器中的硬件构成基本包括回路板、多线盘、音响板、can总线接线口、网络接口,网络接口的主要作用是将信号传递到工作人员操作站当中。
警报系统中的回路板的主要作用是检查回路总线上的探测器、模块等配件的工作性能是否稳定,如果检测到其发生故障就要通过网络接口将这些故障情况传递到主板当中,让主机对这些问题进行有效的甄别和判断。
音响板的主要作用表现为警报控制器接收到警报信号之后,音响板的指示灯就会变亮,成功的启动声光警报,工作人员也可以通过音响板的工作情况对安全预警系统的运作情况进行判定。
(三)火灾自动警报系统的软件设计
为了便于进行操作和管理,火灾自动警报系统主机所使用的操作平台必须要符合简单、快捷等基本条件。例如,某核岛火灾自动警报系统所使用的主机操作系统为Windows CE 5.0中文操作平台,这个操作平台具有多线程、多任务等基本的工业系统操作特点,可以处理比较繁杂的工作,而且具有极强的通讯功能,当发生问题时,可以及时的进行信号的传输,这款操作平台不仅提升了该核岛火灾自动警报系统的实用性也有效的提高了信息的准确性。
随着科学技术的不断发展,系统软件操作平台的功能也得到了不断的创新与突破,目前,我国的核岛火灾自动警报系统所使用的核心软件技术仍旧来自于发达国家,需要花费较高的维护费保持系统的正常运行。此外,警报系统中主要使用的嵌入式工程操作系统,它在警报系统的各个组成环节和操作系统中都发挥着重要的作用,根据主机所给出的指令进行详细的数据计算、处理和存储等工作,嵌入式系统由操作系统和应用程序这些软件和存储器、微处理器、外部设备等硬件组成。
结语:
综上所述,我国的核电站建设正处于一个上升期,核电安全保护是其中亟需解决的一项重点问题,核岛火灾自动警报系统的设计目前已经比较完善,但是工作人员仍要加大对操作软件等核心技术的研发,促进我国电力事业的进一步提升和发展。
参考文献:
[1]张晨.M310核电机组火灾自动报警系统设计研究[D].华北电力大学,2013.
[2]杨利彪.核岛火灾自动报警系统设计与研究[D].华北电力大学,2013.
[3]杨利彪,杨扬.火灾自动报警系统设计改进[J].电气应用,2012(02).
[4]李明哲.大型水电站火灾自动报警系统的设计与研究[D].昆明理工大学,2012.
[5]周太江.火灾自动报警系统设计与分析[J].河南城建学院学报,2011(06).