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GB/T13630-2015本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替GB/T13630一1992《核电厂控制室的设计》,与GB/T13630一1992相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:增加了规范性引用文件(见第2章,1992年版的第2章):增加了术语“仪表和控制系统”及其定义(见3.12):删除了术语“音响报警系统”、“辅助控制系统”、“通讯系统”、“人类工效学”、“显示格式”、“人因工程”、“不符人因工程原则”、“机器”、“广播系统”及其定义(见1992年版的3.2、3.3、3.7、3.9、3.10、3.16、3.17、3.23、3.30):增加了“运行经验”(见5.8);删除了“计算机的利用”(见1992年版的6.10.1);增加了“命名方法”(见7.6.2);-调整了附录A中的内容(见附录A,1992年版的附录A)。本标准使用重新起草法修改采用IEC60964:2009《核电厂控制室设计》。本标准与IEC60964:2009的技术性差异及其原因如下:关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情风集经商深餐药用文体整还分3,NE丁用等同采用国际标准的GB/T13624代替IEC60960(见7.7.2.5);用等效采用国际标准的GB/T13625代替IEC60980(见7.10.2);用修改采用国际标准的GB/T13631代替IEC60965(见5.7);用修改采用国际标准的GB/T15474代替IEC61226(见7.7.2.1);·用修改采用国际标准的EJ/T1118代替IEC61771(见8.1):用修改采用国际标准的EJ/T1143代替IEC61839(见6.2.1);·用修改采用国际标准的NB/T20026代替IEC61513(见7.7.1);用等同采用国际标准的NB/T20027代替IEC62241(见7.7.2.4);用修改采用国际标准的NB/T20058代替IEC61772(见7.7.2.3);·用修改采用国际标准的NB/T20059代替IEC61227(见7.7.3):用修改采用国际标准的NB/T20060代替IEC60709(见5.3);用非等效采用国际标准的NB/T20071代替IEC61225(见7.10.1);·删除了IEC60964:2009引用的IAEA NS-G1.3(见IEC60964:2009的第3章)。第4章中仅保留对控制室设计和设计团队要求的内容。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会(SAC/T℃30)归。本标准起草单位:中国核动力研究设计院、北京广利核系统工程有限公司、核工业标准化研究所。本标准主要起草人:周玲、熊彦、刘艳阳、王远兵、周继翔、江国进、白涛、刘元、赵勇、焦丽玲、杜、王根生。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-GB/T13630-1992,I明素荷网Z.ZC
GB/T13630-2015核电厂控制室设计1范围本标准规定了核电厂主控制室设计原则、主控制室功能设计方法及功能设计和人员配备的要求等,还规定了验证与确认控制室功能设计的程序。本标准适用于核电厂主控制室的设计。本标准不适用于专用的或无人值守的控制点,如:主控制室外的停堆操作点、放射性废物处理设施、应急响应设施等,也不适用于详细的设备设计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12727核电厂安全系统电气设备质量鉴定(GB/T12727-2002,IEC60780:1998,MOD)GB/T13624核电厂安全参数显示系统的功能设计准则(GB/T13624一2008,IEC60960:1988,IDT)GB/T13625核电厂安全系统电气设备抗展鉴定(GB/T136251992,eqv IEC60980:1988)GB/T1363T核电辅助控制点设计准则(GB/T13631-2015,IEC60965:2009,MOD)GB/T15474核电厂安全重要仪表和控制功能分类(GB/T15474一2010,IEC61226:2005,MOD)EJ/T1118核电厂控制室设计验证和确认(EJ/T1118一2000,IEC61771:1995,MOD)EJ/T1143核电厂控制室设计功能分析与分配(E/T1143一2002,IEC61839:2000,M0D)NB/T20026核电厂安全重要仪表和控制系统总体要求(NB/T20026一2014,IEC61513:2011,MOD)NB/T20027核电厂主控制室的报警功能与显示(NB/T20027一2010,IEC62241:2004,IDT)NB/T20058核电厂控制室屏幕显示的应用(NB/T20058-2012,IEC61772:2009,MOD)NB/T20059核电厂控制室操纵员控制器(NB/T20059一2012,IEC61227:2008,MOD)NB/T20060核电厂安全重要仪表和控制系统隔离准则(NB/T20060一2012,IEC60709:2004,MOD)NB/T20071核电厂安全重要仪表和控制系统的供电要求(NB/T20071一2012,IEC61225:2005,NEQ)IS0ll064(所有部分)控制中心人因设计(Ergonomic design of control centres)IAEA NS-G-1.9核电厂反应堆冷却剂系统和辅助系统设计(Design of the reactor coolant systemand associated systems in nuclear power plants)IAEA NS-G-1.l1在核电厂设计中防止除火灾和爆炸以外的内部危害(Protection aginst internalhazards other than fires and explosions in the design of nuclear power plants)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。1莲素村网Z.ZC.ET
GB/T13630-20153.1报警alarms用于警示操纵员关注过程变化或系统偏离的诊断、预报或指导信息。注1:报警所提供的特定信息包括:需要采取纠正措施的异常、异常原因和潜在后果、整个电厂的状态、针对异常所要求采取的纠正措施以及采取纠正措施后的反馈。注2:偏离可分成下述两类:a)非预期的偏离,即非预期的工艺偏离或设备故障:b)预期的偏离,工况或设备状态的偏离是对非正常电厂条件的预期响应。3.2控制室人员control room staff值守在控制室的一组电厂工作人员。他们通过人机接控制电厂,负责完成电厂的运行目标。通常,控制室人员包括值班长和执行控制操作的操纵员,还可以包括在长期的事件期间经授权允许进入控制室内的其他人员和专家。3.3控制室系统control room system人机接、控制室人员、运行规程、培训大纲和相关的设施或设备的总体,它们共同维持控制室功能的正确执行。3.4控制器controls操纵员用来向控制系统和电厂物项发送指令信号的设备。3.5显示器displays用于监督电厂工况和状态(例如:过程状态、设备状态等)的装置。3.6功能function可以详细说明和描述的所要完成的任务或目标,不涉及实现方法。3.7功能分析functional analysis根据可利用的人力、技术和其他资源,检查系统的各项功能目标,以提供确定功能如何分配与执行的依据。3.8功能目标functional goal为完成相应的功能,应达到的性能指标。3.9层次目标结构hierarchical goal structure以分层次的结构形式表明功能目标和子功能目标之间的关系。3.10高级思维处理high-level mental processing为获得归纳与概括的信息,人对信息进行处理和(或)解释的活动。3.11人机接human-machine interface;HMI电厂中运行人员与仪控系统和计算机系统之间的交接面。人机接包括:显示设备、控制器与运行支持系统等。2素村网Z.ZC
GB/T13630-20153.12仪表和控制系统instrumentation and control system;I&C system基于电气和(或)电子和(或)可编程电子技术的系统,它执行仪表与控制的功能以及与系统自身运行有关的服务和监督。注1:本术语包含系统的所有部件,如:内部电源、传感器和其他的输人设备、数据总线和其他的通信路径、对驱动器和其他输出设备的接等。系统内的不同功能可使用专用资源或共享资源。注2:特定的仪表和控制系统中包含的部件在系统的边界说明中规定。注3:按照仪表和控制系统典型的功能特性,IAEA区分自动与控制系统、HMI系统、联锁系统和保护系统。注4:改写NB/T20063一2012,定义3.1.2。3.13作业job在操作上相关的一组任务。一项作业的各项任务在所需的技能、知识和责任方面是一致的。3.14作业分析job analysis为确定某一作业对控制室人员配备、运行规程和培训大纲的基本要求所做的分析。3.15就地控制点(或设施)local control points(or facilities)设置在控制室外面由就地操作员进行控制活动的控制点(或设施)。3.16就地操作员local operator3.17在控处燕行禁J.NE丁运行规程operating procedures规定为实现功能目标所必需的运行任务的一系列文件。[NB/T20063一2012,定义5.14]3.18运行人员operating staff电厂运行当班工作的电厂人员,包括控制室人员、维护人员等。3.19人机交互作用operator interaction操纵员和仪表控制系统之间的相互关系,主要是仪表控制系统显示的电厂状态和相应的操纵员活动之间的相互关系。3.20操纵员支持系统operator support system;OSS支持控制室人员进行高级思维处理任务的一个或多个系统。3.21性能要求performance requirements为确保功能目标的实现而对任务性能规定的定量要求。3.22电厂运行目标plant operational goal电厂设计的最终目的,即:按需要发电和限制释放到环境中的放射性。3.23公认惯例population stereotype一群人或全体人员中的大多数人,对某个特定的刺激源给出相同响应的趋势。公认惯例由抽样人3明素村网Z..ET
GB/T13630-2015的传统和习惯决定。3.24任务tasks为实现某个功能目标,由人或机器所执行的一系列动作。3.25任务分析task analysis根据任务的组成详细描述操纵员的任务,以确定人相关活动的细节,以及这些活动在功能上和时间上的关系。3.26培训大纲training programme为培训控制室人员,使他们获得运行活动所必要的技能和知识所制定的大纲。3.27验证verification确定一项产品或服务的质量或性能与规定、预期或要求是否符合的过程。[IAEA Safety Glossary:2007]3.28确认validation确定一个产品或一项服务是否足以完成它的预期功能的过程。与验证相比,确认的范围更宽一些,包含了更多的评价元素。TAEA y2o蒴73.29屏幕显示器visual display unit;VDU用屏幕显现由计算机驱动的图像的显示设备。4概述控制室设计应由一个团队完成,控制室设计团队的目标是成功完成一个综合的控制室系统设计。控制室系统应是一个集人机接、控制室人员、运行规程、培训大纲和一些相关的设备与设施为一体的综合系统。图1是控制室系统总貌图,关于控制室系统概念的补充说明参见附录A。控制室设计应确立人机接,立一种用于开发员工需求、运行规程和培训大纲的方法。设计过程和标准各章条关系如图2所示。控制室设计团队应由具有不同能力、从事不同专业的人组成。至少应包括如下的专业:一核工程;筑设计和土木工程;系统工程;仪表和控制系统;信息和计算机系统;一人因工程;电厂运行;一培训。这些能力可以由专职的或临时的组员提供,甚至可以由顾问人员提供。理筑素村网Z.ZC.NT
GB/T13630一20155主控制室设计原则5.1主控制室的主要目标核电厂的主要目标是其在所有运行状态和事故工况下可以从主控制室实现安全与有效地运行。主控制室为控制室人员提供实现电厂运行目标所必需的人机接和相关的信息与设备(如,通信接)。此外,控制室为控制室人员提供适宜的工作环境,以利于执行任务,而无不适之感和人身危险。5.2主控制室的功能设计目标控制室设计的基本目标是向操纵员提供关于电厂设备和系统运行状态的及时、准确、完整的信息。控制室设计应满足所有运行状态(包括换料和事故工况)的要求,使任务执行最佳化,并将安全地监测和控制电厂所需的工作量减少到适当的水平,同时向控制室外的其他设施提供必要的信息。控制室设计应提供各项功能的最佳分配,以便操纵员和系统能最大限度地发挥其能力。控制室设计的另一个目标是使电厂调试能有效地进行,并可以修改与维护。5.3安全原则控制室设计应使核电厂可以在所有运行状态下安全地运行,并在事故工况发生后能使电厂恢复到安全状态。这样的事件在控制室设计时应加以考虑。由控制室控制的设备应尽可能地设计成可阻止非安全手动指令的执行,例如:使用依赖于电厂状态的逻辑联锁。在冗余的安全系统紧密相邻或者安全与非安全系统紧密相邻的地方,应考虑功能隔离和实体分隔要求。如果控制室和它的系统受到火灾的影响,应确保其安全,并且把发生火灾的可能性减至最小。详细要求见NB/T20060。控制室应采取适当的措施,保障控制室内人员的安全,免受潜在危险的影响,例如,闯人未经批准的人、事故工况所产生的放射性、有毒气体或火灾影响等危及操纵员行动的事件。应设有适当的通路,保证在紧急情况下,控制室人员能通过该通路撤离或抵达控制室,或去其他控制点。5.4可用性原则为使电厂利用率最高,在控制室设计时应考虑以下各项:a)在负荷改变、启堆和停堆时便于按计划运行;b)把由操纵员的错误判断与操作、或因仪表控制系统失灵与故障造成的局部扰动引起的意外功率降低或电厂紧急停堆的几率减到最小:c)达到电厂的设计输出和性能指标。与可用性相关的设计应不违反安全原则。5.5人因工程原则为了提供最佳的功能分配,以保证人与机器能最大限度地发挥其能力,并使电厂的安全性与可用性最好,设计应特别关注人因原则和人的特性,例如:人体尺寸、人的感觉、认知、生理和运动机能反应的能力与限度。5.6营运管理原则操纵员的配备与培训是控制室和运行管理的一部分。为了使核电厂最安全与最有效地运行,控制7筑素荷网Z.Z心.ET
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