科技信息 。电力与能源ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１３年第ｌ３期 核电厂ＤＣＳ设备监造与质量控制 钟柏赵汉 （中国核电工程有限公司，中国北京１００８４０） 【摘要】集散控制系统ＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ）作为核电厂的神经中枢，对保证核电厂的安全运行具有重要作用。本文根据设备 采购与监造工程实践经验和相关法规要求，浅谈ＤＣＳ设备质量计划的设定及在设计阶段、集成阶段和测试阶段的质量控制，为保证ＤＣＳ设备 质量提供参考。 【关键词】核电厂；ＤＣＳ；设备集成；监造；质量控制 ０引言 为满足经济和社会发展不断增长的能源需求．随着国家对核电发 展的调整．中国成为世界上核电在建项目和装机容量最大的国 家。后福岛时代．核电厂的安全问题成制约核电发展的最为关键问题。 分布式控制系统（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｌｅｔ，简称ＤＣＳ）作为全厂监 视、控制和保护的神经中枢，具有的开放性、高可靠性、快速性和可操 作性等特点．在２００７年以后开工建设的核电厂中普遍应用 如何保证 ＤＣＳ设备集成的质量．对保证核电厂的安全运行有着至关重要的作 用 中国核电工程有限公司在福清一期核电项目和方家山核电项目建 设中，通过经验积累和反馈。将电气仪控类设备监造划分在设备采购 部门．将采购项目负责人和设备监造人员身份合并．有利于项目的进 度控制、费用控制和质量控制。本文依据设备采购与监造的工程实践， 从ＤＣＳ项目角度阐述设备采购和监造管理的质量控制．可为保证 ＤＣＳ设备软、硬件质量提供参考 设备监造是为了控制核电项目设备的质量满足设计、标准和规范 要求［３１。ＤＣＳ监造人员也应基于上述目标，通过对质量计划的管理和实 施。从而实现对整个ＤＣＳ设计、制造过程的有效控制。 质量计划可根据安全级别和质保级别设置．鉴于ＤＣＳ系统比较 复杂．涉及的设备类型较多，供货周期较长．因此在ＤＣＳ质量计划管 理上．要求ＤＣＳ设备制造单位将生产过程分解细化．根据实际的制造 工艺过程和集成、测试、交货方式分别编制质量计划，并确定质量计划 控制点 采购方在审批供货方提交的质量计划时．常采用节点控制 ： １）Ｒ点（记录点）．要求供应商提供制造过程中该工序有关的质量 记录（可要求实时提供，或在ｗ点、Ｈ点时提供）； ２）ｗ点（见证点），到供应商制造现场观测、检验该工序有关的制 造、检验或试验活动。如果不能到现场，应及时通知供应商，同时要求 保存相应的记录： ３）Ｈ点（停工待检点）．必须到供应商制造现场对采购的产品实施 验证，否则不允许进入下道工序。通常是在系统或设备功能（性能）试 验、质量鉴定试验（包括环境试验和抗震试验）、出厂检验时进行； １核电厂ＤＣＳ系统概述 在质量计划审批过程中．应充分考虑到ＤＣＳ设备自身的特性选 １．１ ＤＣＳ的体系结构 取合适的质量控制点 在选点过程中应重点把握并综合考虑以下两个 分布式控制系统ＤＣＳ．是核电厂的“大脑”和“神经组织”．为保障 方面的因素［５１： 核电站的正常运行起着非常重要的作用。根据功能，核电厂仪控系统 １）质量控制的完整性。－要确保选取的质量控制点能够涵盖整个 结构可分为４层＿ｌ】： ＤＣＳ设备采购过程重要的物项和流程．工序间的逻辑关系合理．内容 ０层一工艺系统接口层。包括一次测量设备（传感器，变送器．位 齐全．能实现对各阶段重要工作环节的有效控制 置开关等）和驱动器接口设备（先导阀及其附属接口继电器，电动一气 ２）质量计划的可实施性。整个ＤＣＳ设备采购涉及大量的设计、集 动转换器．驱动器，开关柜，电源设备等）； 成工作．应考虑到监造人员的能力和实际的可实施性．选取各阶段重 １层一自动控制和保护层 负责电厂不同工艺监控系统的信号调 要的、结论性的、有代表性的工序、环节进行质量控制 制和处理设备： 另外．对于质量控制点选点．还需考虑到业主的因素。 ２层—操作和信息管理层。使人员能够操作电厂（手动控制和自 动控制）．能够监督电厂状态并对电厂Ｉ＆Ｃ实施运行服务的常规设备 ３ ＤＣＳ质量控制实施 和计算机设备： ＤＣＳ项目执行的一般流程如图１．质量控制的实施可大致分为三 ３层一全厂信息管理层。包括支持现场管理应用以及与场外设施 个阶段，即设计阶段的质量控制、集成的质量控制和测试阶段的质量 通讯的计算机设备： 控制。 ＤＣＳ的供货范围包括上述系统结构中的１、２层设备及相关含软 设 ‘义件出版 物料采购％检诲 集成前开Ｔ条件检 件。 Ｉｓｓｕｅ Ｃａｂｉｎｅｔ Ｄｒａｗｌｎｇｓ ＭａｔｅｄａＩ Ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ＆ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ １．２ ＤＣＳ设备安全分级 ａｎｄ ８０Ｍ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｒｅａｄｉｎｅｓｓ Ｒｅｖｉｅｗ 仪控设备按其所在系统功能对电厂安全的重要性分为三类：安全 级设备、安全有关的设备和非安全重要设备口。 测试前先矾条件蠢 系统就僦、ｔ电 系统集成 １）安全级ｆｌＥ级）设备 Ｓｙｓｔｅｍ Ｒｅａｄｉｎｅｓｓ ＳｙｓｔｅｍＳｔａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ Ｒｅｖｉｅｗ 安全级（简称１Ｅ级）的仪表及其供电设备．是完成反应堆安全停 堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及从安全壳和反应堆排出热量所必需的， 或者是防止放射性物质向环境过量排放所必需的 发货前奁 ｍ厂锲４试 ｝Ｈ厂验收 Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｒｅａｄｉｎｅｓｓ ２）安全有关的（Ｎｃ＋）设备 Ｐｒｅ－ＦＡＴ ＦＡＴ Ｒｅｖｉｅｗ 安全有关的（简称ＮＣ＋级）。在实现或保持核电厂安全方面起补 图１ ＤＣＳ项目执行的一般流程 充、支持或间接的作用。 ３）非安全重要（Ｎｃ）设备 ３．１设计阶段的质量控制 非安全重要仪表及其供电设备，在实现或保持核电厂安全方面无 在完成ＤＣＳ的采购招标后．供货商根据ＤＣＳ技术规格书和其他 明显作用 设计输入文件出版设计输出文件 设计阶段质量控制实施的主要形式 根据《核电厂仪表和控制系统及其供电设备质量保证分级》中的 是文件审查，按照供应商的设计工作流程．即概念设计——软硬件需 规定．具体到仪控系统及其电气设备采购的质量保证要求如下： 求设计——详细设计．依据质量计划对各设计环节的选点．通过文件 １）安全级（１Ｅ级）：质量保证１级（ＱＡ１）或２级（ＱＡ２），抗震Ｉ类； 审查的形式实现对整个设计阶段的质量控制．监督供应商按照已批准 ２）安全有关的设备（Ｎｃ＋）：质量保证２级（ＱＡ２）或３级（ＱＡ３）。抗 的质保大纲和相关质保程序开展设计工作 震Ｉ类： ３．２集成阶段的质量控制 ３）非安全重要设备（ＮＣ级）：质量保证３级（ＱＡ３）或市场采购。 在完成前阶段设计工作后，按机柜设计图纸和物料清单进行集成 质量保证级别确定后．则可以规定相应的质量保证活动 所需物料的采购。物料包括集成所需要的机柜、卡件及电缆、电源、保 ２ ＤＣＳ设备监造质量计划的设定 险丝等材料，也包括集成时所必须的工器具。当前电子电气元件市场 ３８９ ２０１３年第１３期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０电力与能源０ 科技信息 可谓鱼龙混杂．而机柜集成采用的是市场上的成品元件．这就需要从 满足测试条件时。依据买方设计输入进行的系统逻辑测试、接口 源头抓起，要保证元件的质量。对于关键元器件．要提供相应的合格证 通讯测试、人机界面测试等功能测试．以及网络负荷、响应时间、冗余 书 对于安全级设备．集成所需要部件和材料需要通过相应的设备鉴 等性能测试是ＤＣＳ测试的重点。供应商应提供如下测试文件： 定，要附加关注部件和材料的可追溯性。为保证重要物料的可追溯性， １）测试大纲．明确测试要求．做好测试前的准备，并实施测试前准 材料出现代用时．监造人员要严格把关，并形成相应的书面文件 备状态检查： 集成前开工条件检查是保证集成制造顺利进行的必要条件．检查 ２）编制测试程序并组织专业人员进行测试。并对影响试验过程的 主要从人员配置的适宜度、集成物料的准备情况、相关文件的准备情 诸因素进行控制： 况、工器具准备情况和集成场地条件等方面。其中．人员资质是集成质 ３）测试结束后，按规定的程序收集、整理测试数据和原始记录．分 量的最基本保障．根据不同的工作内容学习不同的工作技能．取得不 析、评价测试结果．保证测试的完整性和准确性，并将测试结果向买方 同的资格认证。集成场地需要根据国家核安全的有关法律要求．对不 通报 同安全等级的设备，需配备不同的场地条件 对于安全级设备集成的 场地．必须通过核安全相关部门的批示 ４结论 ３．３测试阶段的质量控制 ＤＣＳ作为核电厂的主设备之一．是保证核电厂安全运行的神经中 测试阶段的是ＤＣＳ监造工作的重点．是验证ＤＣＳ系统与系统规 枢。提升ＤＣＳ设备的质量，可以提升核电厂的安全水平。核电厂用 格书一致性的重要环节。ＤＣＳ测试并不仅是对集成结果的验证．除结 ＤＣＳ设备多数被国外厂商垄断，当前属于较为先进技术，设备采购和 构、数量、尺寸、外形、配置等硬件检查外，还包括和软件相关的系统功 能测试和性能测试。测试前先决条件检查主要包括： 监造人员的要不断 升自己的业务水准，做好质量控制，以保证ＤＣＳ 设备质量的可控。 表１ 测试前先决条件检查内容 Ｉ序号 ｆ必备条件 【参考文献】 ［１］刘继春，王哗，等．集散控制系统在岭澳核电站中应用田．电力自动化设备， Ｉ Ｊ１）已批准的测试、检验和其他作业人员的组织机构； ２０１０，３Ｏｆ６）：１０５－１ １０． １．人员配置 ２）组织机构中各工种人员的培训记录、证书、委任书等应俱全； 『２］核电厂仪表和控制系统及其供电设备安全分级ＧＢ，ｒＦ １５４７４—１９９５［Ｓ］．国家技 的适宜度 术监督局． Ｉ ３）特种工作人员如装配、测试、车辆驾驶、电３２等的相关证书（上 ［３］张志强．核电常规岛国外采购设备现场监造实践叫．中国设备工程，２００９，５ Ｊ岗证、电工证、驾照等）和培训记录齐全。 Ｊ（２２）． １）设备按设计图纸要求集成完毕、设备材料就位； ［４］牛燕蓉，陈铁军．核电厂仪表和控制设备采购和监造中的质量保证叨．核标准 计量与质量，２０１２。２（６）：１６—２３． ２．材料的准 ２）机柜上电、软件下装工作完成，系统处于可测试状态； ｝［５］郭德朋，郭光．核电设备监造工作流程对标研究【Ｊｊ．项目管理技术，２０１１，９（３）： Ｉ３）系统在之前产生的ＮＣＲ都已经关闭或者经监造人员确认不 １００－ｌ０３ ［责任编辑：王静］ （上接第３７３页）资格预审采用定量化的评价标准，通过数学方 价．根据招标项目的特点确定技术评审的内容．评审过程遵循定量化 法或者权威的专家取定各类因素的重要性。 原则。最后确定废标条件，必要时，做好说明和补正程序。口 ４．２招标文件的编制 采用工程量清单计价的方式进行．在施工方案和初步设计完成后 【参考文献】 确定工程量的计算规则，对清单做好内容说明。提高编制人员的技术 ［１］丁晓欣，张玉梅，宿辉．招投标现状问题对策研究【Ｊ１ｌ工业技术经济，２００６，２５（９）： 能力．加强工程项目的设计深度．保证工程量清单的准确度。 ４７－４８． ４．３评标问题 ［２］陈海燕．工程招投标存在的问题及对策【Ｄ】广西：广西大学，２００５． 首先要合理的确定评标程序．成立评标委员会，人数达到５人以 ［３］肖婧．施工企业如何利用工程量清单计价进行投标报价［Ｊ】＿集团经济研究， 上且是单数，对各投标书进行清标。保证初步评审的有效性，避免初步 ２００７（６）：１０７－１０８． 评审流于形式．通过最高限价和拦标价控制投资，防止串标和哄抬标 ［责任编辑：杨扬］ （上接第３８１页）需要在实践及理论设计过程中进行进一步优化，确 ［２］民共和国行业标准公路路基施工技术规范（ⅡＪ ０３３—９５）嘲．北京：人民交通 定合理的封顶厚度。 出ｊ｝匣社．１９９５． 【参考文献】 ［责任编辑：王静】 ［１］民共和国行业标准．公路土工试验规程（ＪＴＪ ０５１—９３）【ｓ】．北京：人民交通出版 社．１９９３．
