核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法及装置与流程

1.本技术涉及核电厂设备技术领域，尤其涉及一种核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法及装置。


背景技术：

2.在核电厂中与安全有重要关系的安全系统中，用于在任何工况下保证反应堆安全停堆，从堆芯排出热量或限制预计运行事件和事故工况的后果，该安全系统执行的功能为安全功能。在安全系统应用中，只有部分设备能采购到安全级产品，如安全级线缆等，大部分产品并不能采购到安全级产品，而不得不采购一般工业产品，但需要对一般工业产品根据其预定应用的安全功能识别出影响安全功能的安全相关特性，然后对这些特性进行验证合格才能在安全系统中进行安全级应用。
3.现有技术中，核电厂对安全系统中一般工业产品不进行安全相关特性识别，只是通过集成到机柜中执行环境试验、抗震试验以及电磁兼容(emc)试验进行验证，但这些试验并不能完全覆盖一般工业产品的安全相关特性，因此在应用中经常会出现批次质量问题。还有一种做法是为了保证商品级质量，在收货后对产品的所有设计特性都进行试验验证，这样虽然保证了安全相关特性的全部覆盖，但大大增加了应用成本。


技术实现要素：

4.本技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
5.为此，本技术的第一个目的在于提出一种核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法，能保证覆盖安全相关特性的完整范围，并保证安全相关特性识别的正确性和一致性，节约验证时间及成本，保证安全系统的安全功能。
6.本技术的第二个目的在于提出一种核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置。
7.本技术的第三个目的在于提出一种计算机设备。
8.本技术的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
9.为了实现上述目的，本技术第一方面实施例提出一种核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法，包括：
10.判断一般工业产品是否应用到安全系统中执行安全级功能；
11.如果所述一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，则获取所述一般工业产品的设计信息；
12.根据所述设计信息整理出所述一般工业产品的设计特性；
13.基于预定安全功能对所述一般工业产品的设计特性进行分析，并获取所述一般工业产品的安全相关特性。
14.可选的，获取所述一般工业产品的设计信息，包括：
15.从产品制造商处的设计资料中提取所述设计信息，所述设计资料包括产品手册、技术规格书中的至少一种。
16.可选的，获取所述一般工业产品的设计信息，还包括：
17.从所述一般工业产品对应的法规和标准要求中获取所述设计信息。
18.可选的，基于预定安全功能对所述一般工业产品的设计特性进行分析，并获取所述一般工业产品的安全相关特性，包括：
19.通过故障模式及影响分析识别，对所述一般工业产品的设计特性进行分析，从所述设计特性中识别出影响产品安全功能的安全相关特性。
20.可选的，所述设计特性包括物理特性、性能特性和可信性特性。
21.可选的，方法还包括：
22.在获取所述一般工业产品的安全相关特性之后，生成所述一般工业产品的安全相关特性清单。
23.本技术实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法，通过一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，获取所述一般工业产品的设计信息，并根据所述设计信息整理出所述一般工业产品的设计特性，以及基于预定安全功能对所述一般工业产品的设计特性进行分析，并获取所述一般工业产品的安全相关特性，能保证覆盖安全相关特性的完整范围，并保证安全相关特性识别的正确性和一致性，节约验证时间及成本，保证安全系统的安全功能。
24.为了实现上述目的，本技术第二方面实施例提出了一种核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置，包括：
25.判断模块，用于判断一般工业产品是否应用到安全系统中执行安全级功能；
26.获取模块，用于如果所述一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，则获取所述一般工业产品的设计信息；
27.整理模块，用于根据所述设计信息整理出所述一般工业产品的设计特性；
28.分析模块，用于基于预定安全功能对所述一般工业产品的设计特性进行分析，并获取所述一般工业产品的安全相关特性。
29.可选的，所述获取模块，用于：
30.从产品制造商处的设计资料中提取所述设计信息，所述设计资料包括产品手册、技术规格书中的至少一种。
31.可选的，所述获取模块，还用于：
32.从所述一般工业产品对应的法规和标准要求中获取所述设计信息。
33.可选的，所述分析模块，用于：
34.通过故障模式及影响分析识别，对所述一般工业产品的设计特性进行分析，从所述设计特性中识别出影响产品安全功能的安全相关特性。
35.可选的，所述设计特性包括物理特性、性能特性和可信性特性。
36.可选的，装置还包括：
37.生成模块，用于在获取所述一般工业产品的安全相关特性之后，生成所述一般工业产品的安全相关特性清单。
38.本技术实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置，通过一
般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，获取所述一般工业产品的设计信息，并根据所述设计信息整理出所述一般工业产品的设计特性，以及基于预定安全功能对所述一般工业产品的设计特性进行分析，并获取所述一般工业产品的安全相关特性，能保证覆盖安全相关特性的完整范围，并保证安全相关特性识别的正确性和一致性，节约验证时间及成本，保证安全系统的安全功能。
39.为了实现上述目的，本技术第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如第一方面实施例所述的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法。
40.为了实现上述目的，本技术第四方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法。
41.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
42.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
43.图1是本技术一个实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法的流程图；
44.图2是本技术另一个实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法的流程图；
45.图3是本技术一个具体实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法的流程图；
46.图4是以继电器为例的故障模式及影响分析识别安全相关特性的效果示意图；
47.图5是以继电器为例的安全相关特性清单示意图；
48.图6是本技术一个实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置的结构示意图；
49.图7是本技术另一个实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置的结构示意图。
具体实施方式
50.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
51.以下结合具体实施例对本技术作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本技术所要求保护的范围。
52.下面参考附图描述本技术实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法及装置。
53.图1是本技术一个实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方
法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
54.s1，判断一般工业产品是否应用到安全系统中执行安全级功能。
55.在核电厂安全系统中，只有部分设备能采购到安全级产品，如安全级线缆等，大部分产品并不能采购到安全级产品，而不得不采购一般工业产品。因此，首先需要对采购的一般工业产品进行确认，判断其是否能够应用到安全系统中执行安全级功能。例如，该一般工业产品可以在任何工况下保证反应堆安全停堆，从堆芯排出热量或限制预计运行事件和事故工况的后果，则可确定该一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能。
56.s2，如果一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，则获取一般工业产品的设计信息。
57.在本技术的一个实施例中，可从产品制造商处的设计资料中提取设计信息。其中，设计资料可包括产品手册、技术规格书等。上述设计资料中通常都记录有一般工业产品的设计信息，可从中获取到该一般工业产品的设计信息。
58.此外，在一些行业相关的法规和标准要求中，也规定了一些一般工业产品的设计信息，还可以从相关的法规和标准要求中获取该设计信息。
59.s3，根据设计信息整理出一般工业产品的设计特性。
60.在获取到设计信息之后，可对这些设计信息进行整理，从而获取到一般工业产品的设计特性。设计特性可包括物理特性、性能特性和可信性特性。其中，物理特性具体包括产品的物理特征，如结构、尺寸等。性能特性具体包括产品的功能及功能相关的性能，以及预计的环境条件下(如地震、温度、湿度、辐射和电磁兼容等)执行功能的能力。可信性特性(或称研制过程特性)是数字化设备特有的特性，主要是数字化设备生命周期过程控制特性，如配置管理、可追溯性等。
61.s4，基于预定安全功能对一般工业产品的设计特性进行分析，并获取一般工业产品的安全相关特性。
62.具体地，可通过故障模式及影响分析识别(failure mode and effects analysis，fmea)，对一般工业产品的设计特性进行分析，从设计特性中识别出影响产品安全功能的安全相关特性，即分析识别失效会影响安全功能执行的设计特性，这些设计特性即为安全相关特性。并且识别出有重叠的特性避免重复验证。
63.此外，s5，如果一般工业产品未应用到安全系统中执行安全级功能，则无需识别一般工业产品的安全相关特性。
64.本技术实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法，通过一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，获取一般工业产品的设计信息，并根据设计信息整理出一般工业产品的设计特性，以及基于预定安全功能对一般工业产品的设计特性进行分析，并获取一般工业产品的安全相关特性，能保证覆盖安全相关特性的完整范围，并保证安全相关特性识别的正确性和一致性，节约验证时间及成本，保证安全系统的安全功能。
65.在本技术的另一个实施例中，如图2所示，核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法还包括：
66.s6，生成一般工业产品的安全相关特性清单。
67.在获取一般工业产品的安全相关特性之后，可生成一般工业产品的安全相关特性
清单，从而为后续的一般工业产品的验证过程提供基础。
68.下面以一个具体实施例进行描述。
69.如图3所示，核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法包括以下步骤：
70.s31，判断一般工业产品是否为安全级应用。
71.具体地，需要判断一般工业产品是否应用到安全系统中用于在任何工况下保证反应堆安全停堆，从堆芯排出热量或限制预计运行事件和事故工况的后果。若是，则跳转至步骤s32；若否，则跳转至步骤s36。
72.s32，识别安全功能。
73.识别一般工业产品在安全应用中具体的安全功能，如用于反应堆停堆、用于专设安全设施等。
74.s33，收集产品设计信息。
75.从产品制造商处获取正式的设计信息，如产品手册、技术规格书等，从中整理出产品所有的设计特性；另外，结合相关法规标准要求对设计特性进行补充完善。
76.s34，故障模式及影响分析。
77.将所有设计特性分成三类：物理特性、性能特性和可信性特性。物理特性包括产品的物理特征，如结构、尺寸等。性能特性包括产品的功能及功能相关的性能，以及预计的环境条件下(如地震、温度、湿度、辐射和电磁兼容等)执行功能的能力。可信性特性(或称研制过程特性)是数字化设备特有的特性，主要是数字化设备生命周期过程控制特性，如配置管理、可追溯性等。
78.通过故障模式及影响分析(fmea)识别所有设计特性与其预定安全功能的相关性，即分析识别失效会影响安全功能执行的设计特性，这些设计特性即为安全相关特性。并识别出有重叠的特性避免重复验证。
79.以继电器为例，图4示出了继电器故障模式及影响分析识别安全相关特性的相关信息。继电器主要应用到反应堆保护系统停堆及专设安全设施控制电路上，其安全功能包括两项：
80.1)停堆控制功能(继电器线圈失电，触点断开可触发停堆)；
81.2)专设安全设施控制功能(继电器线圈得电，触点闭合可触发专设安全设施动作)。
82.图4还示出了继电器的设计特性及来源、失效模式、安全功能影响和是否为安全相关特性等信息。例如，继电器的性能特性中的动作阈值电压，该特性来源于gb14048.4标准，失效模式为动作阈值电压过高，影响执行安全功能，因此该特性为安全相关特性。
83.s35，生成安全相关特性清单。
84.将故障模式及影响分析识别出的安全相关特性整理成如图5所示的安全相关特性清单，该清单中示出了继电器被确定为安全相关特性的物理特性和性能特性。
85.s36，无需识别安全相关特性
86.本技术实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法，有益的技术效果如下：
87.1)通过从制造商处获取设计信息，并结合相关法规标准要求识别设计特性，可保
证覆盖安全相关特性的完整范围；2)通过执行故障模式及影响分析可保证安全相关特性识别的正确性；3)通过将安全相关特性分类可保证安全相关特性的一致性。
88.为了实现上述实施例，本技术还提出了一种核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置。
89.图6是本技术一个实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置的结构示意图。
90.如图6所示，该装置包括判断模块61、获取模块62、整理模块63和分析模块64。
91.判断模块61，用于判断一般工业产品是否应用到安全系统中执行安全级功能。
92.获取模块62，用于如果一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，则获取一般工业产品的设计信息。
93.获取模块62，用于从产品制造商处的设计资料中提取设计信息，设计资料包括产品手册、技术规格书中的至少一种。
94.获取模块62，还用于从一般工业产品对应的法规和标准要求中获取设计信息。
95.整理模块63，用于根据设计信息整理出一般工业产品的设计特性。
96.其中，设计特性包括物理特性、性能特性和可信性特性。
97.分析模块64，用于基于预定安全功能对一般工业产品的设计特性进行分析，并获取一般工业产品的安全相关特性。
98.分析模块64，用于通过故障模式及影响分析识别，对一般工业产品的设计特性进行分析，从设计特性中识别出影响产品安全功能的安全相关特性。
99.在本技术的另一个实施例中，如图7所示，装置还包括生成模块65。
100.生成模块65，用于在获取一般工业产品的安全相关特性之后，生成一般工业产品的安全相关特性清单。
101.应当理解的是，本实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置与第一方面实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法的描述一致，此处不再赘述。
102.本技术实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别装置，通过一般工业产品应用到安全系统中执行安全级功能，获取一般工业产品的设计信息，并根据设计信息整理出一般工业产品的设计特性，以及基于预定安全功能对一般工业产品的设计特性进行分析，并获取一般工业产品的安全相关特性，能保证覆盖安全相关特性的完整范围，并保证安全相关特性识别的正确性和一致性，节约验证时间及成本，保证安全系统的安全功能。
103.为了实现上述实施例，本技术还提出了一种计算机设备。
104.该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现如第一方面实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法。
105.为了实现上述实施例，本技术还提出了一种非临时性计算机可读存储介质。
106.该非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面实施例的核电厂安全系统用一般工业产品安全相关特性识别方法。
107.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
108.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
109.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
110.需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
111.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。