自動輻射監測系統安全重要通道可用性分析

謝江山

（江蘇核電有限公司，江蘇 連云港 222042）

田灣核電站采用俄羅斯設計的WWER-1000型反應堆，其自動輻射監測系統（ARMS）采用數字化儀控系統進行數據采集與實時監測。自動輻射監測系統按功能分工藝輻射監測、場所輻射監測、輻射污染監測、個人輻射劑量監測和輻射生態環境監測5個子系統[1]。

工藝輻射監測子系統能夠實現在反應堆運行期間對燃料包殼狀態的監測和診斷、乏燃料水池中燃料包殼狀態的監測、一回路設備（蒸汽發生器和熱交換器傳熱面、一回路設備和管道的外表面）密封性的監測和診斷、安全殼密封性的監測等功能[2]，包括97個正常運行通道和54個參與電站保護系統連鎖保護的安全重要通道。

由于安全重要通道參與電站保護系統的連鎖保護，是ARMS系統通道中的重要組成部分，本文主要進行安全重要通道的可用性分析、以反映田灣自動輻射監測系統的運行情況。

1 安全重要通道的運行情況

田灣核電站每個機組各有54個安全重要監測通道，各通道自投運后整體運行狀況良好，以下是2007年8月（兩臺機組商運后）至2011年2月的通道運行情況。

1.1 不可用率統計

2007年8月至2011年2月安全重要通道的不可用情況如表1和圖1所示，統計時間段內安全重要通道的不可用類型見圖2。

1.2 可用率統計

2007年8月至2011年2月安全重要通道的可用情況見表2和圖3。

2 安全重要通道的可用性分析

田灣核電站ARMS系統安全重要通道較多，且存在多重冗余的設計，通道的可用性主要體現在通道的可用數量以及單個通道的可用時間上。

從圖1、圖2和表1中可以看出1號機組和2號機組安全重要通道的不可用率主要集中在0%～5%，部分月份不可用率超過20%，甚至達35%，主要是由于機組大修期間通道機柜清掃和母線倒電導致通道斷電停運（2010年7月非大修期間不可用率較高是由于數據采集柜與現場儀表接口電纜不可用導致的），在統計時間段內安全重要通道的不可用類型主要為設計缺陷、工作環境或條件不滿足要求、儀表校驗和功能不可用四種，1號機組安全重要通道的主要不可用是工作環境或條件不滿足要求和儀表校驗，2號機組安全重要通道的主要不可用是儀表校驗和運行過程中出現的功能故障，尤其是部分通道在系統未投運的情況下經常出現功能不可用。

表1 安全重要通道的不可用率統計表Table 1 Statistics of unavailable rate on safety important channels

從圖3和表2中可以看出1號機組和2號機組安全重要通道的可用時間率主要集中在95%～100%，部分月份可用時間率在85%左右，主要是由于機組大修期間通道機柜清掃和母線倒電導致通道斷電停運（2007年12月為1號機組T101大修期間，斷電時間約8 d）。

3 結論

田灣核電站ARMS系統安全重要通道的不可用率主要集中在0%～5%；安全重要通道的可用時間率主要集中在95%～100%。安全重要通道的不可用率和可用時間率的統計表明，兩臺機組商運后此類通道整體運行狀況良好，可靠性高，能夠起到連續有效的監測，有效地參與電站保護系統的連鎖保護，并能夠及時監測輻射異常，為機組操作人員及時準確地把握機組狀態以及輻射防護工作的順利開展起到積極的指導作用。不過，對于大修期間自動輻射監測系統機柜的清掃、母線倒電導致通道不可用問題和部分通道在系統未投運的情況下經常出現功能不可用問題，仍需在系統機柜的清掃、母線倒電計劃和通道運行維護方式上著重努力，以保證系統監測通道的穩定可靠運行。

表2 安全重要通道的可用時間率統計表Table 2 Statistics of available time rate on safety important channels

[1]Saint Petersburg Research and Design Institute,System Design File of Automated radiation monitoring system[R].2003.

[2]陸章元.田灣核電站輻射監測系統的任務和組成[M].0-JC-355操縱員培訓教材，2006.（LU Zhang-yuan.Tasks and Composition of the Radiation Monitoring System in Tianwan Nuclear Power Station[M].0-JC-355 Operator Training Materials，2006.）