一种核动力船舶主控室的配置系统的制作方法

本发明涉及具有发电功能的核动力船舶技术领域，尤其涉及一种核动力船舶主控室的配置系统。

背景技术：

在我国，目前具有发电功能的海洋核动力船舶尚属于空白领域，随着对海洋资源的探索和拓展，未来必将逐步加速填补该领域的空白，海洋核动力船舶的民用化也将逐步随之发展起来。

对于如何维持船舶核动力部分安全稳定的运行则成为了重点，对于船舶而言，主控室为船舶的航行、运转和发电等功能提供保障，所以在核动力船舶主控室的设计和配置上需要进行深入的研究。主控室的设计不仅要考虑核发电技术、核反应堆人—机交互（hmi）技术、核反应堆控制技术；同时也要考虑到海洋条件下（包括倾斜摇摆、振动等）的特殊人因工程设计、船舶空间的紧凑型布置等。

目前陆上的数字化核电厂中的主控室可为我们的设计提供一些参考，以cpr1000机组主控室为例，必须考虑具备以下的功能：

第一，一套能够在正常运行状态维持机组安全有效运行，事故工况下能够维持机组在安全状态所需的监控设备；

第二，当执行上述功能的设备出现故障时，操纵员能够在冗余设备上继续维持机组正常运行一定时间：如果在此期间，设备故障无法排除，则可以将机组维持在安全停堆状态；如果设备故障已排除，可恢复至正常操作；

第三，主控室内第一套监控设备，分四个操纵站布置，每个操纵站配置基本相同，只是其中一回路和二回路操作员站登陆权限相同，且与其余两个工作站各不相同。正常运行时，四个操纵站根据权限执行各自功能；当某个操纵站故障时，可以在其他操纵站切换权限，执行相应功能。

第四，当数字化保护系统出现故障时，主控室内应具备多样化的控制方式，能够维持机组在安全停堆状态；

第五，主控室内同时具备如火警监测、辐射监测等与运行相关重要信息的监测功能。

为实现上述功能，主控室内通常设有一回路监控台、二回路监控台、值长/安工工作站、机组长工作站，同时设置有大屏幕、火警监控盘、辐射监测盘、闭路电视监控盘、辅助控制盘、紧急停堆盘、光字牌报警灯；为了增加事故应急响应的可靠性还增设有严重事故盘和多样化停堆盘。

因此，陆上核电厂的主控室控制手段较多，占地面积也较大。不适用于海洋核动力船舶的主控室，而且目前尚无对于核动力船舶的主控室设计配置方案，对于海洋核动力船舶主控室的设计是一个新的方向。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种核动力船舶主控室的配置系统，填补了我国在海洋核动力船舶技术方面的空白。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种核动力船舶主控室的配置系统，适用于海洋核动力船舶内，其可包括：

位于所述主控室中心区域的值长操作站；

位于所述值长操作站正前方的专用安全盘；

位于所述专用安全盘一侧的一回路操作站；

位于所述专用安全盘另一侧的二回路操作站；

悬挂于所述主控室正前方墙面中心位置的大屏幕显示屏；

位于所述值长操作站正后方的船舶监控平台；

位于所述大屏幕显示屏一侧的闭路监控电视；

位于所述大屏幕显示屏另一侧的辐射监测显示屏。

所述主控室内各操作站和所述专用安全盘上均装设通信装置。

在可选的实施例中，所述主控室还设电力网控台，具有监测和调控所述核动力船舶电力输出状态的功能。

在可选的实施例中，所述主控室还设文件柜，存放各类文件。

在可选的实施例中，所述大屏幕显示屏用以向值班运行人员、电站操纵员和其他来访人员以公共的方式显示核电发电设备的整体运行状态。

在可选的实施例中，所述大屏幕显示屏上方设有报警窗，用以向值班运行人员、电站操纵员提供灯光报警和声响报警。

在可选的实施例中，所述值长操作站、一回路操作站以及二回路操作站具有相同的配置，正常工况下，所述一回路操作站以及二回路操作站用于监测操控各自对应的安全级设备以及非安全级设备，所述值长操作站用于监视所有安全级设备以及非安全级设备的工况。

在可选的实施例中，所述值长操作站、一回路操作站以及二回路操作站之间为冗余关系，仅通过设置不同的登陆权限，使值长操作站只具有监测权，一回路操作站和二回路操作站具有监测和操控权。当一回路操作站或二回路操作站任一个操作站故障时，可在值长站切换登陆权限实现相应操作站的功能。

在可选的实施例中，所述值长操作站、一回路操作站以及二回路操作站均安装有安全级监控设备和非安全级监控设备，在事故工况下所述任意一个操作站配合专用安全盘均可维持所述核动力船舶的核电发电机组在安全停堆状态。

在可选的实施例中，所述专用安全盘安装有安全级监控设备和非安全级监控设备，在所述值长操作站、一回路操作站以及二回路操作站均出现故障时，可启用专用安全盘实现维持所述核动力船舶的核电发电机组在安全停堆状态。

在可选的实施例中，所述专用安全盘还具有紧急停堆和启动专用安全设施功能。

在可选的实施例中，在所述主控室内出现数字化系统故障后，所述专用安全盘通过多样化的驱动方式实现安全停堆。

在可选的实施例中，所述专用安全盘在严重事故下具有缓解严重事故的监控手段。

在可选的实施例中，所述船舶监控平台用以监控所述核动力船舶的工作状态，还具有火警报警及其他警示报警功能，在报警的同时会将报警信息以数字化形式显示在屏幕上。

在可选的实施例中，所述闭路监控电视用以监控所述核动力船舶的重要位置；用以监控人员难以接近和不宜接近的部位。

在可选的实施例中，所述辐射监测显示屏用以显示所述核动力船舶内核反应堆相关区域的辐射情况。

在可选的实施例中，所述通信装置能实现语音通信和非语音通信，包括多种独立和不同类型的通信设备，满足多样性和冗余性要求。

综上可知，本发明实施例的有益效果在于：

填补了我国在海洋核动力船舶技术方面的空白，为开发和制造海洋核动力船舶提供了可行性的方案；本发明的主控室配置适合于各类型的核动力船舶，不受限于船舶本身的大小；具有与陆上核电厂内主控制室同样的各项功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种核动力船舶主控室的配置系统的一个实施例的布局示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

本发明的实施例提供一种核动力船舶主控室的配置系统，适用于海洋核动力船舶内部，其布局如图1所示，可包括：

位于主控室中心区域的值长操作站1；

位于值长操作站1正前方的专用安全盘2；

位于专用安全盘2一侧的一回路操作站3；

位于专用安全盘2另一侧的二回路操作站4；

悬挂于主控室正前方墙面中心位置的大屏幕显示屏10；

位于值长操作站正后方的船舶监控平台9；

位于大屏幕显示屏一侧的闭路监控电视5；

位于大屏幕显示屏另一侧的辐射监测显示屏6；

在主控室内还设有电力网控台7和文件柜8。

作为举例，在本实施例中，值长操作站1、一回路操作站3以及二回路操作站4具有相同的配置，在正常工况下，一回路操作站3以及二回路操作站4主要用于监测操控各自对应的安全级设备以及非安全级设备，而值长操作站则监视用于监视所有安全级设备以及非安全级设备的工况。这三个操作站除了可以实现和陆上核电厂内操作站一样的功能外，它们之间还互为冗余关系，，仅通过设置不同的登陆权限，使值长操作站只具有监测权，一回路操作站和二回路操作站具有监测和操控权。当一回路操作站或二回路操作站任一个操作站故障时，可在值长站切换登陆权限实现相应操作站的功能。具体地，当其中任意一个操作站出现故障时，可以在其他两个操作站中的任意一个操作站上切换权限登录以完成故障操作站的相应工作实现相应的功能。例如：一回路操作站3出现故障无法监控其相对应的各安全级设备以及非安全级设备时，这时可以使用一回路操作员的权限在值长操作站1上登录，来继续监控一回路操作站3对应的各设备，同时二回路操作站4继续执行自己站内的各项工作任务，而值长可以去专用安全盘上进行操作。同理，当二回路操作站4出现故障时，可以使用二回路操作员的权限在值长操作站1上登录，来继续监控二回路操作站4对应的各设备；当值长操作站1出现故障时，值长直接去专用安全盘上进行操作。当然在其他的实施例中，可在值长操作站1、一回路操作站3以及二回路操作站4上增设一些辅助的其他设备，但不影响各操作站之间的冗余备份关系。此外，值长操作站1、一回路操作站3以及二回路操作站4均具备在事故工况下维持核动力船舶的核电发电机组在安全停堆状态。可以理解的是，在一些实施例中，一回路操作站3与二回路操作站4可以设置相同的登陆权限，从而可以方便操纵员沟通，在得到对方许可后，一回路操作员可以操作二回路设备，二回路操作员也可以操作一回路设备。

进一步，专用安全盘2同样安装有安全级监控设备和非安全级监控设备，在值长操作站1、一回路操作站3以及二回路操作站4均出现故障时，可启用专用安全盘2来维持核动力船舶的核电发电机组在安全停堆状态。在本实施例中，该专业安全盘2上设计有多样化控制盘（未标注），当主控室内的数字化系统出现故障后，可实现以多种手段维持核电发电机组在安全堆停状态。此外，该专用安全盘2还具有紧急停堆和启动专用安全设施的功能，以应对紧急事故的发生。该专用安全盘2还应具备严重事故下缓解严重事故的监控手段。当然在其他的实施例中，该专业安全盘2上的各功能模块的设置位置可互调，不影响其实现各种监控功能和紧急停堆功能即可。

进一步，船舶监控平台9用以监控核动力船舶的工作状态，还具有火警报警及其他警示报警功能，在报警的同时会将报警信息以数字化形式显示在屏幕上。

进一步，闭路监控电视5既需要监控所述核动力船舶的重要位置；还必须监控船舶中人员难以接近和不宜接近的部位，特别是一些重要工艺系统，以及事故易发位置。

进一步，辐射监测显示屏6主要用以显示核动力船舶内核反应堆相关区域的辐射情况，为控制室内人员第一时间做出分析和决断提供依据。

进一步，电力网控台7具有监测和调控所述核动力船舶电力输出状态的功能；正前方悬挂的大屏幕显示屏10用以向值班运行人员、电站操纵员和其他来访人员以公共的方式显示核电发电设备的整体运行状态；文件柜8用以存放各类文件。当然在其他的实例中，该主控室内还可根据实际空间的余留，增设一些其他辅助操作的设备。

进一步，在主控室内的各个操作站（如值长操作站1、专用安全盘2、一回路操作站3以及二回路操作站4等操作站）上还需装设通信装置（未标注），可包括多种独立和不同类型的通信设备，以实现语音通信和非语音通信，从而满足多样性和冗余性的要求。

通过上述说明可知，本发明的有益效果在于：填补了我国在海洋核动力船舶技术方面的空白，为开发和制造海洋核动力船舶提供了可行性的方案；本发明的主控室配置适合于各类型的核动力船舶，不受限于船舶本身的大小；具有与陆上核电厂内主控制室同样的各项功能。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。