來(lái)源:中國(guó)電力報(bào) 時(shí)間:2024-02-02 09:56
汪永忠
隨著我國(guó)海洋戰(zhàn)略的深入實(shí)施,利用海上浮動(dòng)平臺(tái)建造的可移動(dòng)式小型核電裝置(以下簡(jiǎn)稱“浮動(dòng)堆”),能滿足區(qū)域供電、區(qū)域供熱、海上石油開(kāi)采、化工、極地或偏遠(yuǎn)地區(qū)、孤島、軍事設(shè)施等特殊需要,是我國(guó)未來(lái)海洋戰(zhàn)略及海上安全的重要保障措施之一。
針對(duì)浮動(dòng)堆建立一套安全有效的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)是浮動(dòng)堆安全運(yùn)行的重要組成部分之一。
浮動(dòng)堆技術(shù)特點(diǎn)
浮動(dòng)堆是指利用浮動(dòng)平臺(tái)建造的移動(dòng)式核電站,針對(duì)浮動(dòng)堆的建設(shè)與運(yùn)行管理,目前主要有以下幾方面的總體要求:
一是滿足現(xiàn)行核安全法規(guī)基本要求,遵照核安全法規(guī)、導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn),并以國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和國(guó)外核電先進(jìn)國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為補(bǔ)充和參考。二是滿足核安全局發(fā)布的《浮動(dòng)核電站外部事件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)》《小型壓水堆核動(dòng)力廠安全審評(píng)原則(試行)》相關(guān)要求。三是在傾覆水淹時(shí),反應(yīng)堆安全停堆。四是適應(yīng)我國(guó)近??堪叮邆涠喹h(huán)境條件下工作的要求。
根據(jù)浮動(dòng)堆的總體要求,為保障核動(dòng)力裝置的非能動(dòng)安全系統(tǒng)要求,浮動(dòng)堆平臺(tái)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度能夠滿足各種可能的載荷要求,能夠滿足各種工況下平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)、加速度在不超過(guò)核反應(yīng)裝置極限值的情況下實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。針對(duì)上述基本要求,目前國(guó)內(nèi)在研的多個(gè)商用浮動(dòng)堆均采用雙殼、雙底的單船體型船型方案作為核反應(yīng)裝置的浮動(dòng)平臺(tái)。
浮動(dòng)堆重要保護(hù)目標(biāo)
相對(duì)于陸上堆,為提高浮動(dòng)堆的安全性,浮動(dòng)堆內(nèi)不設(shè)置燃料廠房。同時(shí)浮動(dòng)堆采用能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全設(shè)計(jì),具有對(duì)嚴(yán)重事故進(jìn)行預(yù)防和緩解的措施。鑒于浮動(dòng)堆的堆型結(jié)構(gòu)和工藝方案,實(shí)物保護(hù)根據(jù)核安全導(dǎo)則相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)把反應(yīng)堆廠房、主控室、遠(yuǎn)程停堆控制室、安全級(jí)柴油機(jī)組和蓄電池組列為重要保護(hù)目標(biāo)。后續(xù)還需要根據(jù)安全概率的分析結(jié)論,開(kāi)展進(jìn)一步的研究分析工作,以確認(rèn)浮動(dòng)堆內(nèi)的重要保護(hù)目標(biāo)。浮動(dòng)堆實(shí)體屏障設(shè)計(jì)主要包含以下幾個(gè)方面。
控制區(qū)實(shí)體屏障:由于浮動(dòng)堆一般用于區(qū)域供電、區(qū)域供熱、海上石油開(kāi)采、化工、極地或偏遠(yuǎn)地區(qū)、孤島,因此其運(yùn)行時(shí)一般是采用靠泊在棧橋或碼頭,處于一個(gè)相對(duì)靜止穩(wěn)定的環(huán)境下。根據(jù)該特點(diǎn),實(shí)物保護(hù)可在浮動(dòng)堆外圍的海面上設(shè)置連續(xù)浮漂,把連續(xù)浮漂作為控制區(qū)邊界,以阻止無(wú)關(guān)船只的非法闖入。同時(shí)在碼頭上設(shè)置控制區(qū)出入口,用于對(duì)進(jìn)出控制區(qū)的人員和物資進(jìn)行出入控制和安全檢查。
保護(hù)區(qū)實(shí)體屏障:浮動(dòng)堆單體采用雙殼、雙底、局部雙層甲板鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),六面堅(jiān)固,具有良好完整性。實(shí)物保護(hù)可以把浮動(dòng)堆船體鋼制外殼作為保護(hù)區(qū)邊界,把每一個(gè)浮動(dòng)堆作為一個(gè)獨(dú)立的保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)。
要害區(qū)實(shí)體屏障:浮動(dòng)堆要害區(qū)實(shí)體屏障以浮動(dòng)堆內(nèi)受保護(hù)的重要保護(hù)目標(biāo)為保護(hù)對(duì)象,將重要保護(hù)目標(biāo)所在分艙劃分為要害區(qū),按要害區(qū)的要求進(jìn)行保護(hù)。
其他:由于浮動(dòng)堆水域環(huán)境復(fù)雜,為保證浮動(dòng)堆的安全,實(shí)物保護(hù)可在浮動(dòng)堆控制區(qū)實(shí)體屏障外側(cè)設(shè)警戒區(qū),對(duì)過(guò)往的船只進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)設(shè)置定向告警裝置,警告進(jìn)入警戒區(qū)的船只遠(yuǎn)離控制區(qū)邊界。
浮動(dòng)堆實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
通過(guò)對(duì)浮動(dòng)堆實(shí)物保護(hù)運(yùn)行管理的需求進(jìn)行分析,浮動(dòng)堆實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架與現(xiàn)有陸上堆實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)架要求基本一致,即其系統(tǒng)構(gòu)架由出入口控制系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安保照明系統(tǒng)、安保通信系統(tǒng)、安保供電系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)和集成管理系統(tǒng)等組成。同時(shí)由于浮動(dòng)堆是一個(gè)系統(tǒng)設(shè)備布置高度密集并相對(duì)緊湊的場(chǎng)所,因此浮動(dòng)堆實(shí)物保護(hù)需要結(jié)合各子系統(tǒng)的特點(diǎn),在滿足各自性能及標(biāo)準(zhǔn)要求的條件下,與浮動(dòng)堆內(nèi)其他子系統(tǒng)兼容運(yùn)行。如把安保照明、安保通信、安保供電這幾個(gè)子系統(tǒng)與堆內(nèi)的其他系統(tǒng)等進(jìn)行融合。
出入口控制系統(tǒng)。浮動(dòng)堆需設(shè)置獨(dú)立的出入口控制系統(tǒng)。根據(jù)邊界防護(hù)和重要目標(biāo)保護(hù)的原則,浮動(dòng)堆在各相關(guān)出入口應(yīng)采用多種識(shí)別措施進(jìn)行人員身份識(shí)別,實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出人員的安全管理。同時(shí)出入口控制系統(tǒng)應(yīng)滿足核設(shè)施分區(qū)分級(jí)的控制要求,采用逐級(jí)進(jìn)出的原則進(jìn)行出入控制,并具備多個(gè)邏輯區(qū)域劃分和聯(lián)動(dòng)控制的基本功能。
入侵報(bào)警系統(tǒng)。浮動(dòng)堆入侵探測(cè)報(bào)警應(yīng)滿足盡早探知外界入侵,為響應(yīng)力量贏得更多響應(yīng)時(shí)間的基本要求。通過(guò)對(duì)浮動(dòng)堆可能遭受的水下、水面、空中威脅要素進(jìn)行分析和歸類,浮動(dòng)堆的入侵探測(cè)可以分成室外和室內(nèi)兩部分。室外入侵探測(cè)系統(tǒng)主要是設(shè)置各種類型的室外入侵探測(cè)報(bào)警設(shè)備以應(yīng)對(duì)外部敵手可能通過(guò)水下、水面、低空所采取的入侵;室內(nèi)入侵報(bào)警系統(tǒng)主要是以浮動(dòng)平臺(tái)的艙壁為界,實(shí)現(xiàn)對(duì)核心區(qū)域的全方位探測(cè)防護(hù)。系統(tǒng)通過(guò)在浮動(dòng)堆內(nèi)各主要通道和所有受控區(qū)域設(shè)置入侵探測(cè)設(shè)備,做到全方位、無(wú)死角覆蓋。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)。為配合入侵探測(cè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行,視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要在室外設(shè)置可見(jiàn)光和紅外光組成的光電復(fù)核設(shè)備,并通過(guò)集成管理系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)受控區(qū)域內(nèi)探測(cè)目標(biāo)的自動(dòng)復(fù)核。同時(shí)對(duì)堆倉(cāng)內(nèi)的各類通道和所有需要重點(diǎn)保護(hù)的區(qū)域,設(shè)置數(shù)字?jǐn)z像機(jī),配套視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析功能的綜合運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)堆內(nèi)無(wú)死角覆蓋,實(shí)現(xiàn)入侵報(bào)警的自動(dòng)復(fù)核功能。
集成管理系統(tǒng)。集成管理系統(tǒng)是將入侵報(bào)警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安保對(duì)講系統(tǒng)、安保照明及安保供電系統(tǒng)集成為一體。各系統(tǒng)通過(guò)集成管理系統(tǒng)的專用局域網(wǎng)互聯(lián)互通,形成一套功能完整、界面統(tǒng)一、數(shù)據(jù)庫(kù)共享的安全防范系統(tǒng)。集成管理系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)控設(shè)備,并采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以保證系統(tǒng)在組網(wǎng)連接故障或浮動(dòng)堆停堆換料時(shí)可保持獨(dú)立運(yùn)行。
浮動(dòng)堆實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)是一個(gè)相對(duì)較新的課題。如何構(gòu)建一套安全有效,并具有浮動(dòng)堆技術(shù)防護(hù)特點(diǎn)的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng),還處于探索階段,其中水下探測(cè)報(bào)警與報(bào)警復(fù)核的研究是需要重點(diǎn)深入的內(nèi)容。
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