核电站非安全级DCS系统可靠性分析
摘要: 随着我国科学、技术和经济的快速发展DCS控制系统在行业中占有非常重要的地位,但是在使用过程中存在很多问题,这些问题对DCS控制系统有一定的负面影响,因此DCS控制系统对于避免信号干扰非常重要。核电站非安全级DCS系统由于其分散控制、集中管理、配置灵活、可靠性高,已成为核电站的主流控制系统。为了更好的保证核电站安全可靠的运行,应重视非安全级DCS系统系统的可靠性及信号干扰措施的制定。通过科学有效的措施,可以确保核电站在运行过程中,非安全级DCS系统能更好地实现预期的控制目标,有效地保证核电站的安全运行。本文针对当前核电站安全运行的要求,对非安全级DCS系统系统可靠性和抗干扰的保障措施进行了阐述和分析。

随着计算机和信息技术的飞速发展,核电站非安全级DCS系统有了越来越成熟的技术支持。对于核电站的运行而言,非安全级DCS系统的引入可以充分保证核电站运行过程中系统的控制功能,更好的保证机组的运行。因此,重视非安全级DCS系统的运行可靠性和抗干扰保障,对于核电站更好地实现机组的运行控制具有突出的影响和价值。在论述过程中,探讨了如何在核电站运行中实现非安全级DCS系统的可靠性和抗干扰措施。

一、非安全级DCS系统可靠性及其提升对策解读

在讨论非安全级DCS系统的可靠性时,其可靠性往往与系统本身的质量、系统使用环境、系统运行维护的技术和水平密切相关。对于非安全级DCS系统来说,无论采用的技术多么先进,系统研发多么完善,故障都是不可避免的。因此,非安全级DCS系统在使用过程中,应在前期认真调试系统,在后期做好系统维护工作。在此基础上,保证了系统在非安全级DCS系统应用过程中能够高可靠性的使用,并尽可能的降低系统的故障概率。针对使用中的非安全级DCS系统常见故障及相应的可靠性保证措施,具体如下:

(一)通信故障及可靠性保证措施

结合目前非安全级DCS系统的研发现状,在系统研发中,系统通信的实现一般采用双绞线和光纤传输。在具体的应用过程中,这些通信电缆在使用时会出现很高的故障概率。常见故障,如连接器接触不良等。因此,在系统应用的过程中,为了保证系统的通信质量,压缩后的通信电缆连接完成后,关节两端应验证确保关节的光滑连接,以提供担保的实现完全的沟通。在通讯方面,另一个常见的故障是有较重的通讯负荷。在实际应用过程中,这种故障很少发生。产生此故障的原因是生产设备运行过于频繁,造成网络拥塞。另一种可能是DCS网络架构设计不合理,从而产生网络风暴,导致通信不能顺利完成的问题。为了解决此故障,需要在系统日常运行中尽可能减少频繁操作的可能性,合理配置网络架构,并定期重启,以保证系统通信始终保持顺畅。

(二)计算机软件故障及可靠性保障措施

非安全级DCS系统由硬件模块和计算机软件两部分组成,以机柜为载体搭建两层。DCS控制层和数据显示层均应基于计算机系统平台实现,因此,在使用过程中,如果计算机系统平台出现软件故障,势必对非安全级DCS系统的运行产生严重的影响。目前,系统软件故障的构成主要包括系统软件和应用软件。在进行故障的排除以及非安全级DCS系统运行可靠性保障上,采取的措施是:首先,在系统运行过程中,检查系统和应用软件,确保系统运行过程中始终有一个稳定的运行系统作为基本保障。此外,当系统运行时,应该加强理解和观察应用软件的使用,及时更新和升级应用软件,减少计算机软件故障的概率。

(三)环境因素导致故障及可靠性保障措施

非安全级DCS系统对其运行环境要求较高,通常要求其环境温湿度必须控制在合理范围内。在硬件的使用过程中,如果环境因素发生变化,也会导致非安全级DCS系统在使用过程中出现故障。例如系统在长期运行中,系统硬件的运行会产生一定的温度。在这种情况下,如果散热不及时,会对硬件造成严重的损坏。如果系统所处的环境温度过低,难以满足部件的工作条件,也会使硬件难以平稳工作,并产生相应的故障。湿度也是影响系统硬件的重要隐患,如果处于高湿度环境,会降低元器件的使用寿命,甚至造成电路故障。在处理环境故障时,应尽量对环境因素进行管理,定期对环境温度、湿度进行检测,确保环境温度控制在合理范围内,并提供良好的外部环境支持,确保系统的平稳运行。其次,灰尘处理也是保证系统可靠运行的重要因素。系统在运行过程中,由于系统长期运行,系统硬件上会积累大量灰尘。灰尘的积累会导致系统硬件散热功能下降,部件阻力增大。在此基础上,硬件的灰尘应定期清理,以保证系统的稳定运行。
二、非安全级DCS系统运行的干扰源及预防措施

对于非安全级DCS系统的运行,其干扰源主要来自内部干扰和外部干扰两个方面。为了保证非安全级DCS系统在运行过程中始终具有良好的抗干扰效果,需要明确不同的干扰源,采取有针对性的抗干扰措施。

(一)外部干扰

非安全级DCS系统的组成包括复杂的集成电路,以及较多的机械零部件。由于系统结构复杂,在运行过程中,势必会受到许多外部干扰因素的影响,对系统的平稳运行产生负面影响。在外部干扰因素的构成方面,常见的气象变化因素如闪电,以及周围的大功率电气设备或无线通信设备,这些外部干扰源的存在会对非安全级DCS系统的稳定运行造成干扰。一般来说,环境中存在大功率电气设备或无线电设备属于工作环境的干扰。闪电属于自然环境的干扰。在防止外界干扰方面,一方面是检查周围的工作环境,确保非安全级DCS系统所使用的工作环境中不存在大功率电气设备或无线电设备的干扰,增加物理屏障。另一方面,采取防范自然环境干扰的措施,对高层建筑增加防雷措施等措施,确保非安全级DCS系统的环境尽可能具有较好的自然环境条件。通过有针对性地防范外界干扰,可以充分保证非安全级DCS系统在应用过程中具有良好的应用价值和应用效益。

(二)内部干扰

内部干扰因素是指非安全级DCS系统本身的干扰。对于非安全级DCS系统的具体应用,在过程中存在许多内部干扰因素。对于非安全级DCS系统来说,系统的运行离不开物理机柜、隔离配电模块、转接板等设备的合理设计,以及不同模块之间良好的电磁兼容性。在内部干扰预防方面,应尽量保证非安全级DCS系统内部结构设计的科学合理。同时要保证在元器件的筛选中有良好的防静电干扰效果。同时,需要运用抗干扰技术,确保非安全级DCS系统在运行过程中对内部干扰有良好的预防效果,从而保证非安全级DCS系统高效稳定的运行。

结束语

在非安全级DCS系统运行过程中,重视制定可靠性和抗干扰措施,对保证非安全级DCS系统的平稳稳定运行具有积极意义。核电站非安全级DCS系统在运行过程中,应充分结合系统运行可靠性和抗干扰要求、系统运行过程中可能出现的故障和现有干扰源,制定有针对性的预防措施。通过制定措施,为促进非安全级DCS系统稳定平稳运行,提高非安全级DCS系统运行的可靠性和抗干扰性提供切实的支持和保障。

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