核电工程设计论文范文篇1

（中核控制系统工程有限公司，中国北京100000）

【摘要】为了提高核电厂的可靠性与安全性，在核电厂仪控系统设计中引入了人因工程验证和确认技术，人因工程验证和确认可以有效地避免故障和事故的发生，提高了核电厂的安全系数，能够为核电设备的高效安全作业提供切实保障。本文就人因工程PV&V的应用进行HFEV&V分析。

关键词人因工程；核电；核安全

HumanFactorsEngineeringofNuclearPowerPlantsinHainanPV&VAnalysis

LIANGKaiMAGang

(ChinaNuclearControlSystemEngineeringCo.,Ltd.,Beijing100000,China)

【Abstract】Inordertoimprovethereliabilityandsafetyofnuclearpowerplants,humanfactorsengineeringverificationandvalidationtechniquesareintroducedinnuclearpowerplantinstrumentationandcontrolsystemdesign,humanfactorsengineeringverificationandvalidationcaneffectivelyavoidbreakdownsandaccidents,improvethesafetyfactorofnuclearpowerplants,itisabletoprovideeffectiveprotectionfortheefficientandsafeoperationofnuclearpowerequipment.Inthispaper,itwillbeanalyzedtotheapplicationofPV&VforHFEV&V.

【Keywords】HFE;Nuclearpower;Nuclearsafety

0引言

随着社会经济不断发展，洁净能源需求不断增加，核电因其独有的特性受到了越来越多的关注，而核安全又是整个核电行业发展的重中之重，核电厂中的个人行为对安全起着重要的作用，人因工程(HFE)是一门新兴的综合性学科，贯穿于核电厂的整个生命周期，对于核电厂的安全和深度防护有非常重要的作用。三哩岛，切尔诺贝利等核电厂事故的发生已经表明了核电厂安全的重要性，人因工程验证和确认(HFEV&V)技术是核电厂安全的重要性中的核心内容，HFEV&V技术遵循HFE的基本准则，针对人机接口设计进行验证与确认活动，极大地减少了人为失误，有效的提高了核电厂的可靠性和安全性。因此，在核电厂中的V&V也就显得尤为重要，HFEV&V工作目的是要保证最终的设计满足HFE的设计原则，使机组运行人员能够成功并且安全的执行任务。

1HFEV&V应用

HFEV&V贯穿于核电厂的整个生命周期，本文就海南昌江(HNCJ)核电厂事故紧急规程（CEOP）局部动态验证与确认(PV&V)项目，论述HFEV&V在实际项目中的应用，同时也为核电厂人因工程的验证与确认活动提供了参考与依据。

2主要工作任务

2.1局部动态验证与确认(PV&V)

PV&V是针对于操纵员任务、步骤验证、设计验证及执行验证中无法通过静态分析而进行的动态测试活动，PV&V活动是需要在全范围工程模拟平台(FES)上进行测试的。PV&V目的是在实现综合系统验证前发现错误问题，确认规程是否达到数字化要求，相关信息能否正常显示，确认规程中的链接，控制按钮是否具备有效性，确认计算机化规程是否与纸制规程相统一。PV&V过程中记录测试过程中产生的数据，操纵员如何监视及发现画面上显示的信息，操纵员怎样通过执行规程来操作画面上的设备，操纵员如何在不同的系统规程之间切换等。记录的数据内容包括时间，执行的操作，操作的正确性，操作的频率，完成的工作量，错误及仿真上面显示的核电厂参数记录等。根据记录的内容，分析讨论测试的结果。

HNCJCEOPPV&V活动是建立在之前CEOP设计验证工作的基础上，对于在设计分析工作中没有发现的问题，在PV&V过程中得以验证，并会发现在静态验证中无法发现的问题，同时，也能让操纵员在此过程中，提出更适用的改进方案。

2.2PV&V分析处理流程

经多次PV&V活动整理得出了其工作可分为以下三个步骤：

2.2.1PV&V的准备阶段：

1)鉴于CEOP的重要性，这里所有的规程及画面都要进行PV&V活动；2)确认情景，此工作由主办方负责；3)选取参与人员，分别为观察员以及操纵员。

2.2.2PV&V的执行阶段：

1)在FES上进行活动时，每天对CEOP及画面进行测试；2)简会(BriefMeeting)：参与人员每天需要确认要验证CEOP的初始状态以及此工作的开始时间；3)方案执行(Scenarioexecution)：实时执行情景，同时记录相应的数据。观察员会记录在操纵员参照报警规程执行操作的过程中，所检测以及发现的一系列问题，同时核电厂的操纵员还会根据以往自己的习惯以及实际工作需要，对此次设计的CEOP及其画面提出一些用户建议，这些信息均记录在日志中，后期整理反馈给设计人员；4)完成V&V工作后讨论确定记录的日志内容。这里日志中需涵盖以下几部分内容：每次操作的时间、执行运行规程中的章节以及对应每一章节的操作内容。

2.2.3PV&V的分析阶段及相应报告的输出：

通过会议分析来敲定最终的日志内容，根据日志内容，分类填写到总结表格中，同时评估每一个方案部分。输出PV&V报告：1)总结每一次验证的CEOP的动态确认结果，参照人因标准，分析前期设计验证选取标准的实现程度；2)撰写验证的结论，最终的验证结果、问题的修改建议、改进方案以及相应的结论；3)填写人因不一致项(HED)表格。

2.3PV&V工作流程

衡量系统的性能是依据电厂的参数以及人员的操作任务内容来评定的。CEOP是核电厂出现事故时，需要调用、执行的规程。采用数字化规程可充分利用计算机处理信息的优势，使主控室操纵员可以非常灵活地寻找信息，在规程与画面、画面与画面及规程与规程之间进行相互调用。数字化规程体现出了DCS系统的优势。PV&V具体工作流程如下；

1）导入CEOP的输入文件：CEOP中包含其各功能的规程信息及规程画面。2)按照不同的工况，执行不同路径的CEOP：在模拟机工程师的协助下，模拟现场突发情况，触发不同的工况，从而执行相应的CEOP，按照规程路径上标注的动作，执行相应的操作，为了保证CEOP动态验证的完整性和及时性，动态验证的CEOP只是其中的一条主线路，其他旁路线路多进行静态的确认与检查。由于时间有限以及事态的严重性等级，故只选取了其中较为重要的路径。具体选取何种工况以及为何执行此路径多是要依据操纵员实际现场的工作经验以及其在事故处理中的优先等级所决定的。3)存在的主要问题：在PV&V活动中，存在设计输入文件版本不一致问，因此，PV&V活动只是对初版CEOP及画面提出了相应的问题，例如问题如下：①部件ID号不准确；②画面及规程链接(Link)缺失；③实物元件符号使用混淆；④链接到的目的地画面与操作不相关；⑤使用趋势图的量程与输入文件不符等。

2.4HED管理

在HFE测试的阶段都会生成HED，用来记录测试中发现的不一致项。HED管理流程中包括规程执行，人因测试应用，操纵员任务操作与验证，HFE误差与评审，分析HFE误差，总结HED，HED表格使用，HED评估，设计人员(接收或者拒绝)等。同时对HED进行级别处理分别是安全级，非安全级与其它三类等级。

3结论

为了使核电控制室设计满足HFE的要求，确保核电机组安全运行，PV&V活动是必不可少的环节，PV&V的应用很大程度上规避了现场测试带来的诸多问题，将发现的问题及时的解决，有效地提高了工作效率，对提高核电厂的可靠性和安全性给予了切实保障。

参考文献

［1］IEEERecommendedPracticefortheApplicationofHumanFactorsEngineeringtoSystems,Equipment,andFacilitiesofNuclearPowerGeneratingStationsandOtherNuclearFacilities.IEEEStd.1023-2004[S].

［2］USNRC.HumanFactorsEngineeringProgramReviewModel.NUREG-0711,2004[S].

［3］TianMiao,LiBo.HumanFactorsEngineeringVerificationandValidationforMainControlRoomHumanMachineInterface[J].2012.

核电工程设计论文范文篇2

关键词：核电建设;项目管理;信息化管理

1.研究背景

截至目前，我国共有七座核电站能够实现正常运行，即秦山一期/二期/三期核电站、大亚湾核电站（广东）、田湾核电站（江苏），但与欧美日发达国家相比，我国核电比重

2.核电建设项目管理体系构建与信息化实现

2.1核电建设项目管理流程与目标控制

核电建设项目管理主要包括设计管理阶段、设备采购阶段、施工管理阶段、调试管理阶段。核电站建设过程，设计管理对风险、质量、进度的控制起着全局性的影响，因此对设计流程的有效控制至关重要，此乃设计管理的重心。设备采购贯穿着从设备安装设计到设备调试启动的全过程，而设备采购阶段主要包括制定采购计划、选择设备供应商、监督设备供应等环节。施工管理主要包括两大类，即安装工程管理、土建工程管理，而安装工程主要包括系统安装、机械安装、电气设备与检测仪表安装，因此施工管理包括安装专业、电气专业、土建专业。调试作为核电站建设的最后环节，即从核蒸汽供应系统冷态试验开始，直至机组交付运行，此乃消除项目建设缺陷、控制项目建设质量的重要环节。核电建设项目管理过程，管理人员必须明确各阶段的管理要求，由此提高项目建设质量。

核电建设项目目标控制作为项目管理的核心，主要包括质量控制、进度控制、成本控制三方面。核电建设项目具有投资成本高、工程规模大、建设周期长的特定，因此必须综合考虑所有可能的影响因素以及借鉴过去成功的经验，以实现对建设成本的有效控制。进度控制要求遵循计划编制的预见性、计划执行的稳定性、计划调整的动态控制以及科学处理进度与成本、质量间的关系等原则。质量控制包括采购质量以及施工与调试质量控制，因此管理人员必须明确核电建设的质量要求，如此实现对核电建设质量的有效控制。

2.2核电建设项目管理系统信息化的实现

本文所构建的核电建设项目管理系统是立足核电建设项目管理的运行周期、管理内容、管理流程，同时以实现对核电建设项目的全方位管理和控制为目标。但考虑到核电建设项目管理的复杂性，本文认为提高项目管理系统信息化的共享程度非常必要，即实现核电建设项目系统的信息化。

2.2.1核电建设项目管理信息系统的设计

项目管理系统信息化或者项目管理信息化系统是指向管理者提供所需信息的信息系统。项目管理信息系统包括计算机网络和人两部分。此系统能够实现资产管理、行政管理、经营管理、生产管理、系统维护等功能，同时也对管理基层运作、管理中层控制、决策层决策起着重要作用。

核电建设项目管理信息系统是以核电建设项目管理理论以及OBS分解、WBS工作分解、核电建设项目流程与目标控制等管理理论为基础，以信息化技术为实现手段的信息化管理方案，由此体现出核电建设项目管理的信息化。针对核电建设项目管理的信息化，主要解决四大问题：一是实现核电建设项目管理系统的便捷性;二是实现核电建设项目决策层决策能力的最大化;三是实现与核电建设项目总承包商、分包商、业主等各部分人员的高效合作;四是实现核电建设项目的信息化管理，详见图1。

图1所示，核电建设项目管理信息系统的基础理论包括核电建设项目目标控制理论、流程化管理理论以及全过程周期理论，同时组织结构分解和WBS工作分解的应用贯穿着核电建设项目管理的始终。总体而言，图1所示的核电建设项目管理信息系统使OBS分解、WBS分解以及流程体系信息化成为现实，从而实现核电建设项目管理的高效率，并最终实现核电建设项目管理的信息化。

2.2.2核电建设项目管理信息系统的集成

核电建设项目管理系统的构建体现出系统集成的设计理念，即以计算机技术为实现手段，把核电建设项目管理企业已有的应用系统（比如OA、HR、CRM、MIS、ERP等）进行集成处理，由此实现实时传输和信息共享。实践证实，核电建设项目管理应用系统的集成实现网络通讯技术、数据库挖掘技术、网络布线技术的相互关联和数据共享，进而实现核电建设项目管理的集中化、便捷性、高效性。

3.总结

核电建设项目管理系统的科学构建以及信息化的实现作为核电建设事业高速发展以及时展的产物，对实现核电建设事业的可持续发展具有划时代的意义。本文立足我国核电建设项目管理的现状问题，简要阐述了核电建设项目管理系统的构建以及信息化的实现，即把现代化的核电建设项目管理理念、流程化管理理念与核电建设项目的实际管理工作联系起来，以期实现我国核电建设项目的规范化和信息化管理。

参考文献：

[1]张庆旭.核电施工项目管理体系构建及信息化实现[D].华北电力大学（北京），2011.

[2]杨阳.SAP在核电大重型承压设备项目计划管理中的应用[C].//中国电机工程学会2012电力行业信息化年会论文集，2012：512-517.

[3]陈泉志.核电建设项目管理体系构建与信息化实现[D].华北电力大学（北京），2011.

[4]许佳.商务智能在核电信息系统中的应用[J].电力信息化，2013.11（6）：70-73.