1. 前言
核电厂的事故规程是用来指导操纵员进行事故处理操作的重要文件，它与常规的执行文件不同，需要在紧急情况下指引操纵员进行事故处理，除了要保证正确性，还要具备信息定位的准确性和操作的便捷性。目前，核电厂使用的事故规程多为纸质的，在事故处理过程中存在着普遍的弊端：在处理复杂的叠加事故时，需要人为转换多本规程，不仅执行缓慢，而且容易造成人因失误；纸质规程无法显示实时动态信息，不便于操纵员识别机组状态；随着自动化水平的提高，事故规程也在实现数字化，数字化事故规程在实际使用中显示了多方面的优势：通过文本链接可以实现在多本规程间的便捷切换；规程可以显示机组参数的实时信息和动态曲线；智能化的报警信息可以帮助操纵员快速定位事故原因并快速进入规程。本文通过田湾核电5、6号机创新开发的数字化事故规程为研究对象，从数字化规程的人机接口优势、智能化报警与动态参数实时显示对操纵员在紧急状态执行事故处理时带来的人因绩效进行了研究及验证，以期为核电厂事故规程自动化设计提供参考。
2. 事故规程自动化
田湾核电5、6号机组数字化事故规程数字化事故规程支持在主控操作控制系统中进行操作，在规程的正文通过文本链接实现多本规程之间、同本规程不同步骤之间的自由切换。在正文中还设置画面链接，操纵员可以一键进入画面，对相应的设备执行启停操作。规程左侧设置有导航栏，用以显示本规程的重要操作步骤，并在该操作步骤内的所有操作全部执行完毕后，对应导航栏背景自动变色，便于操纵员掌握操作方向并避免漏步。在事故处理过程中，有部分重要参数需要持续监视，数字化事故规程通过设置“操作提要”、“定期监视”快捷按钮，支持操纵员点击进入相关画面对重要参数通过实时显示或动态曲线实现持续监控。
图1数字化事故规程操作界面
3. 报警信息智能化
核电厂报警系统的功能是在核电厂偏离正常运行工况时，以灯光、音响、屏幕显示或者组合显示的方式对操纵员提供警告信息，使操纵员能够根据报警信息快速定位故障点。但在实际应用中，事故工况下大量的报警信息，不仅给操纵员的信息确认带来较重的工作负荷，还会对机组状态判断带来干扰。
田湾核电5、6号机组数字化事故规程对报警信息进行智能化设计，将机组在安注、停堆或停机等事故工况或涉及重要设备状态改变时显示的报警信息，进行分类管理，并以报警灯突出显示。如下图所示的“规程指示灯”：无报警时，报警灯（规程指示灯）为灰色。出现报警时指示灯亮起并闪烁，点击后直接进入对应的数字化事故诊断规程。通过智能化的报警功能，事故工况下，操纵员可以点击报警指示灯迅速、准确地进入诊断规程，大量降低人员负荷，并有效避免人因差错。
另外对于涉及核电厂六大安全功能的报警信息，按组分类形成六大安全功能报警指示灯，既可以在操作画面显示，还可以在主控室后备盘的专用报警盘上显示。事故工况下，通过组合逻辑持续对六大安全功能参数进行监测，一旦满足报警条件，报警灯点亮，便于操纵员根据报警灯进入相应的恢复规程，防止重要安全功能丧失，保障核安全。
4. 实验结果与结论
为了全面评估田湾核电5、6号机组数字化事故规程在实际应用中，对操纵员的人因绩效产生的影响，特邀请人因工程专家在田湾核电站5、6号机组全范围模拟机平台进行了人因验证及人员效能测试。实验通过事故场景模拟机组各类故障，对比使用纸质规程与数字化规程，全面评估操纵员对报警的快速判断、以及通过报警快速准确进入相关事故规程的应急操作。通过对各测试场景的实施过程进行归总，对活动过程采集的数据信息进行分析，给出评估结果。
本文选取一、二回路操作都比较复杂的“蒸汽发生器传热管破裂（SGTR）”事故场景为例，进行说明。
测试场景：蒸汽发生器传热管破裂（SGTR）
人员响应过程：操纵员依据报警灯指示进入D0诊断规程，诊断SG排污水放射性高进入DRCP8规程并依据规程降负荷，因一回路压力无法维持反应堆紧急停堆，操纵员进入E0规程，诊断为蒸汽发生器传热管破裂进入E3规程，依据E3规程隔离破损蒸汽发生器。如果蒸汽发生器隔离较晚一回路放射性水将会持续漏入蒸发器中，蒸发器满水后放射性水有通过大气释放阀排入大气的风险，如果一回路降温降压过快蒸发器中的水有进入一回路造成稀释的风险。
纸质事故规程人员执行过程：
该场景共用时约39分钟。第2分30秒触发D0报警，操纵员执行D0规程。第4分钟出现E0报警，操纵员进入E0规程，第9分钟，操纵员通过检查二回路放射性确认蒸汽发生器传热管破裂，进入E3规程。第14分钟操纵员依据E3规程成功隔离破损蒸汽发生器。第32分钟操纵员依据规程将安注转为上充。该情境下操纵员在事故发生后约12分钟后，操纵员成功隔离破损蒸汽发生器，在情境执行过程中重要人员动作成功执行。
数字化事故规程人员执行过程：
该场景共用时约32分钟。第2分30秒触发D0报警，操纵员执行D0规程。第4分钟出现E0报警，操纵员进入E0规程，第5分钟，操纵员通过检查二回路放射性确认蒸汽发生器传热管破裂，进入E3规程。第8分钟操纵员依据E3规程成功隔离破损蒸汽发生器。第27分钟操纵员依据规程将安注转为上充。该情境下操纵员在事故发生后约8分钟后，操纵员成功隔离破损蒸汽发生器，在情境执行过程中重要人员动作成功执行。
人员效能测量与评估：
该场境在执行纸质规程过程中，整个运行值工作负荷偏高，其中最高为ROA：8.8分，执行数字化规程时，工作负荷最高的也为ROA，但只有7.9分；该事故下最关键的干预操作为成功隔离破损的蒸汽发生器，执行数字化规程完成该关键操作的时间仅为执行纸质规程的57%。
实验结论：通过实验验证，数字化事故规程在事故处理过程中能有效帮助操纵员准确进入规程、快速完成关键操作，明显提高人因绩效。田湾核电5、6号机组数字化事故规程的设计方案在同行电厂有很大的推广价值。
参考文献：
[1] 李鹏程,张力,戴立操. 核电厂数字化人-机界面特征对 人因失 误 的 影 响 研 究 [J].核 动 力 工 程2011,32(1): 48-51.
[2] 刘飞,张志俭,彭敏俊. 核电站计算机化规程显示技术 分析[J].核科学与工程2007,27(2):120-125.
收稿日期：
作者简介：梁涛（1981－），男，江苏省徐州市，高级工程师，工学学士，核电厂运行。
