DCS系统一层网络故障的应对分析

DCS系统一层网络故障的应对分析

李帅,李谢斌

中国核电工程有限公司华东分公司浙江嘉兴海盐314300

摘要：某核电机组热试前DCS一层SNETA网出现大面积网络故障，所有控制器的SNETA网故障，大部分通讯站的SNETA网故障，且部分控制器出现SNETA和SNETB同时故障，涉及到部分设备无法主控室控制，情况紧急。本文介绍了为防止热试期间出现网络故障时的应对分析,保证安全合理操作，稳定机组状态。

关键词：网络故障、紧急、操作

0引言

DCS控制系统作为核电站的控制核心，控制并监视全厂设备运行，系统中任何环节出现问题，均会导致系统功能失效或引发控制系统故障，严重时导致停机停堆，做好应对分析是十分有必要的。

1网络故障判断

机组正常运行时当主控画面出现大面积的设备及数字变为洋红（图一），可初步判断有控制器与主控失去联系。

图一：画面出现大面积洋红

通过画面查看仪控报警（图二）。当出现故障，仪控故障报警列表会触发相应的报警。

图二：仪控故障报警列表出现报警

点击SRV按钮进入SRV图（图三），可判断控制器是否故障。一层环网状态全部为绿色代表正常，黄色代表备用；如有红色则代表控制器网络故障。判断故障后，值班人员第一
时间通知仪控维修人员紧急排查恢复。

图三：SRV图上控制器网络故障显示

2仪控故障处理

仪控确认一层网络故障范围、系统整体状态，并与值班工程师沟通，结合当前机组运行工况确定处理方式。因一层网络故障恢复后，交换机的生成树状态、端口状态等信息已变化，使用的PT32-CG和PT32-G型号交换机日志保存在SDRAM日志缓冲区中，断电重启后缓冲区中的日志自动清空，无法定位故障点。故障出现后，值班工程师需根据机组状态，确认是否需要定位，定位时间一般在3小时，如不允许可不进行定位直接恢复。如不进行定位直接恢复，交换机断电/重启及FCS复位操作需4小时。此间仪控应与值班工程师保持沟通，及时通报恢复情况和恢复时间。在故障发生后，各系统的监控画面会部分失去或完全失去，主控操作人员可根据DCS系统整体状态、机组运行工况以及网络恢复情况，决定切换至BUP控制的时机。如将机组切换至BUP控制，需关注因一层网络故障导致部分设备BUP盘不可操作。

3主控操作应急响应

保守决策最严重情况，分析BUP可操作设备，编制操作方案。大体如下：

1确认故障发生，联系仪控人员按照方案恢复网络。值班人员通知加强巡检，关注在运设备。

2控制模式通过IMC901/903/905CC，IMC902/904/906CC切至BUP。

3根据状态选择操作步骤（冲转中\热停堆\RHR投入双相运行\水实体）。

4冲转中

4.1 ECP盘按TTP101TO紧急停机，同步执行第5节操作。

4.2在ECP盘按下TSM001TO和TSM002TO隔离主蒸汽隔离阀。

4.3在TCS或通知现场人员电气盘柜确认启动汽机润滑油泵TTL2121PO或TTL2122PO和确认启动汽机顶轴油泵TTL3201PO或TTL3301PO。

4.5在BUP盘开启TTV002TL破坏凝汽器真空。

4.6转速下降至60转时确认盘车启动，否则准备手动盘车。

4.7根据机组状态决定是否停运WCW和WCI。

5热停堆状态/RHR投入双相运行

5.1利用RCS005/006RS稳压器电加热器维持压力。

RCS005MP(RCS432ID),RCS005/006RS(RCS061/062TO、RCS061/062TL)

5.2利用稳压器喷雾阀维持压力。

RCS001/002VP(RCS402RC/RCS403RC)

5.3利用RCV013VP手动控制下泄流。

RCS008/011MN(RCS439ID,RCS438ID)；RCV005MD(RCV405ID)，RCV002MT(IMC021EN2)，RCV013VP(RCV408RC)只能手动控制

5.4通过RCV046VP手动控制RCS水位。

RCV018MD(RCV406ID)，RCV019MT(IMC021EN1),RCV046VP(RCV411RC)只能手动控制

5.5 RCS压力、液位可控之后，请示领导是否停止主泵。

5.6得到停主泵许可后在电气柜上启顶轴油泵。

RCS011PO(EEK231JA)，RCS021PO(EEA232JA)，RCS031PO(EEC522JA)

5.7确定顶轴油泵启动正常后，在电气柜上停主泵。

RCS001PO(RCS001JA)，RCS002PO(RCS002JA)，RCS003PO(RCS003JA)

5.8在电气柜上关闭高、低压泄漏管线隔离阀。

RCS901VP(EAW221JA)，RCS902VP(EAW231JA)，RCS931VP(EAW251JA)，RCS932VP(EAW261JA)，RCS961VP(EAW311JA)，RCS962VP(EAW321JA)

5.9投入主泵停车密封。

在电气柜关闭RCS908VP(EAW241JA)，RCS938VP(EAW291JA)，RCS968VP(EAW331JA)，

开启RCS909VP（EDA072JA)，RCS939VP（EDA073JA)，RCS969VP（EDA074JA)。（供氮电磁阀失电开启，电气盘柜直接拉出电源）

5.10关闭SG排污，现场关闭TTB004/005/006VL。

5.11关闭大气释放阀。
TSA403RC-TO置手动，TSA403RC将TSA131VV关闭；TSA503RC-TO置手动，TSA503RC将TSA131VV关闭；TSA406RC-TO置手动，TSA406RC将TSA132VV关闭；TSA506RC-TO置手动，TSA506RC将TSA232VV关闭；TSA409RC-TO置手动，TSA409RC将TSA133VV关闭；

TSA509RC-TO置手动，TSA509RC将TSA233VV关闭

5.12调整轴封注入水流量。

调整RCV061VP(RCV403RC），RCV021/022/023MD(RCV409/411/413ID）查看流量

5.13控制SG水位，如SG水位控制差异则从电气柜关电动阀，必要时停泵。

TFS：TFS001PO(TFS001JA)，TFS004VL(EPF060JA)；

TFA：TFA001PO(TFA001JA)，TFA002PO(TFA002JA)，TFA063VD(EEC261JA)，TFA064VD(EEB331JA)，TFA067VD(EEC431JA)，TFA068VD(EED431JA)，TFA071VD(EEE211JA)，TFA072VD(EEJ222JA)

5.14维持温度与压力曲线（保持30℃-40℃的过冷度）.

通过冷热段温度计查看：RCS600ID，RCS601ID，RCS602ID，RCS603ID，RCS604ID，RCS605ID

5.15如恢复时间长，RCS系统状态下行，触发P11、P12、P15，及时闭锁P11/P12。（P15安注无法闭锁，需关注过冷度）

P11： RPA056CC/RPB056CC ，P12： RPA054CC/RPB054CC ，P15： RPA053CC/RPB053CC

6 RCS水实体状态

6.1 手动控制上充下泄流量维持压力。

RCV046VP(RCV411RC)切手动控制;RCV013VP(RCV408RC)切手动控制;

RCS039MP(IMC023EN)

6.2确认RCS压力可控后，请示领导停运主泵,按照5.6-5.9执行。

6.4分析机组状况，是否需继续降温降压则请示领导。

6.5 RCS降温至50℃。

减少RHR024/RHR025VP开度（确认旁路阀有开度）

6.6降压至0.23MPa后稳定压力。

6.7将稳压器顶部通大气。

开启RCS154VP/RVD189VP

6.8电气盘柜停运RHR泵运行。

RHR001PO(RHR001JA），RHR002PO(RHR002JA）

6.9根据故障恢复时间决策是否切临时轴封停上充泵。

3结语

热试前网络故障查实原因是交换机内交换芯片外围电路晶振相连的滤波电容一端焊锡少，造成晶振频率偏差，影响交换芯片功能，发生网络故障。厂家对同类产品供货进行排查判断此故障为单点偶发问题，更换备件后运行正常。但是核安全无小事，对偶发事件也要认真对待，编制的应对方案，加强操纵员培训，增强各部响应能力，保证机组安全稳定运行。本文对DCS一层网络故障在热试期间的应对分析，只出于调试阶段的需求，仅供参考。每个机组的DCS、BUP盘以及汽机控制平台都有相应的差异，故障出现工况的不尽相同，还需深入的分析，以便编制正确的应对方案。