摘要：本文鉴于通风系统在核电厂是较为重要的辅助系统，对某核电厂通风系统调试过程中出现的较为重大的问题进行总结，为后续的核电工程建设提供借鉴。

    1 概述
    通风系统是核电厂的重要辅助系统，它不仅保持室内温湿度、压力在所规定的限值内，还限制室内气溶胶放射性水平、过滤空气、减少放射性污染物向环境扩散等，以保证在核电厂各种工况下满足设备和人员所需的工作环境。某核电全厂通风系统分为BOP通风系统、常规岛通风系统和核岛通风系统，各系统的工艺流程大致相同，但控制方式不同，有全新风、全回风、新风＋回风三种运行方式。送风机运行时，风经风口进入风管，一部分直接经送风口送到房间，另一部分先经冷却盘管（电加热器／加湿器）对空气降温（升温／加湿）后再经送风口送到房间，最后经排风机排出室外或在工艺管线内循环。室内装有温度开关、温度计、压力开关、压力计、湿度计等，用于监测各厂房内的温湿度、压力，当超出整定值时，这些仪表发出报警或联动设备，提醒监控人员，保证室内温湿度、压力在设计范围内。风管上装有流量开关和阀门，当流量异常时，发出报警或联动设备；当接收到火灾信号或放射性活度信号时，报警并联动设备，防止火灾蔓延和放射性污染。该核电厂生产工艺流程如图1所示。

    2 通风系统组成及其控制方式
    2.1通风系统组成
    通风系统主要由就地仪表、就地控制箱、通风管道、阀门、风机、配电盘、过滤器、电加热器、加湿器、控制系统等组成。
    就地仪表有温度开关（ST）、压力开关（SP）、流量开关（SD）、湿度变送器（MZ）、温度变送器（MT）、就地温度计（LT）、就地差压表（LP）等类型。温度开关、压力开关、湿度变送器、温度变送器安装在室内；流量开关安装在风管上。
    阀门包括防火阀、排烟阀、逆止阀、隔离阀、调节阀、电磁阀、平衡阀等类型。防火阀在火灾发生时自动关闭，以防止火势蔓延；排烟阀在火灾发生时自动打开，将着火产生的烟雾排出厂房，阻止火势蔓延，保证人身安全；逆止阀一般安装在风机出口，防止风机反转时气流介质反向。

    2.2通风系统控制方式
    该核电厂通风系统的控制系统根据控制方式可分为DCS控制、PLC控制和其它控制。
    2. 2.1 DCS控制
    该核电厂采用全数字化DCS（集散控制系统）仪控系统，这也是通风系统的重要控制方式之一。DCS系统按功能分为4个层次：0层为工艺接口层；1层为自动控制和保护层（KCP）；2层为操作和信息管理层（KIC）；3层为全厂技术管理层。根据所实现的仪控功能的安全等级不同，整个KCO系统分为KCS和KCP两个子系统。KCP为NC/ NC＋级（非安全级），采用I/A Series平台；KCS为1E（安全级）级，采用Triconex平台。通风系统（DVC、DVE、DVF、DVL、DVK、DVN、EVR等）绝大部分控制属于NC/NC＋（非安全级）部分，小部分控制属于1E（安全级）部分。page_break]

    2. 2. 2 PLC控制
    BOP通风系统采用PLC控制，分为两种类型：一为CNCS的NicSys1000控制系统（如DWN）；二为西门子S7-400H的高可靠性冗余PLC控制系统（如DVM）。  PLC系统融合了以太网通信、冗余控制、冗余网络等技术，实现了多种通信技术综合使用、冗余控制和高可靠性功能，由上位机、下位机及网络等构成。
    2.2.3其它控制
    该核电站还有部分系统（如DWT）采用传统的继电器＋DCS控制。在该类系统中仅部分风机的运行状态信号及阀门的限位信号送到DCS系统，以便操纵员在二层画面监测系统实时状态，而其控制部分均由传统继电器来实现，就地仪表信号也均接到继电器机柜。

    3 通风系统整个调试过程
    3.1.1设备单体试验
    通风系统在调试前需进行设备单体试验，包括风机试车、就地仪表校验、阀门调试、电加热器及加湿器通电调试。
    通过单体试验可验证单体设备的性能，包括风机震动是否在规定范围内、风机启动电流是否处于规定限值内、就地仪表是否能准确指示及动作、阀门是否可正常动作等。
    3.1.2通道试验
    通道试验内容包括线缆调校、就地信号反馈和命令传输。通过调校就地设备与控制系统（或控制柜）间的通道，可验证电缆接线、就地信号反馈和命令传输是否正确。下面以DCS控制方式为例介绍通道试验。
    （1）风机运行反馈及命令通道试验。风机有运行、停止、电气故障三种反馈信号送到DCS系统。运行时可在二层画面监测风机运行、停止、不可用（电气故障）、启动和停运失败五种状态。另外，风机有启动和停运两种控制命令（部分风机控制命令为长命令，只有一个命令）。风机的三种反馈信号均为干结点，且不由风机本体输出，而由7. 00m电气控制间的配电柜输出。
    以下为通道正常时试验相应步骤对应的状态。若与此不符，则需排查故障直至正常。
    ①当7. 00m风机配电抽屉开关处于隔离位时，DCS系统的一层工程师站将显示停运反馈和电气故障；
    ②将抽屉开关推人，电气故障消失；
    ③将抽屉开关打到试验位（试验位时停运反馈始终存在），从DCS系统一层工程师站强制风机启动命令（风机命令由DCS机柜发出，在试验开展前，应确认相应通道的保险已闭合），此时7. 00m风机配电柜红灯亮、绿灯灭，表明风机处于运行状态，DCS系统一层工程师站有风机运行反馈；
    ④从DCS系统一层工程师站强制风机停运命令，此时7. 00m风机配电柜红灯灭、绿灯亮，表明风机处于运行状态，DCS系统一层工程师站上运行反馈消失；page_break]

    ⑤拆除停运反馈的信号线（注意不能拆除公共线），此时DCS系统一层工程师站上停运反馈消失，恢复接线后DCS系统一层工程师站上停运反馈出现。
    （2）阀门限位及命令通道试验。通风系统有防火阀、排烟阀、逆止阀、电磁阀、调节阀等阀门。防火阀一般有开、关两种限位（个别有25%、75％开度限位），有开、关两种命令。排烟阀只有关限位和开命令。逆止阀仅有开限位。电磁阀不得电即失电。调节阀为0～100％开度可调，由就地控制器控制。
    下面以防火阀为例，介绍试验步骤（其它阀门通道试验类似）。
    ①就地册动阀门限位开关，在DCS系统一层工程师站观察阀门状态；
    ②在DCS系统一层工程师站强制阀门开关命令，阀门能正常动作；
    ③若阀门限位开关反馈及动作不正常，则应排查故障，直至正常。
    （3）就地按钮及选择开关通道试验。就地按钮及选择开关通道试验验步骤如下：
    ①就地按下就地按钮，在DCS系统一层工程师站观察是否有信号传达，松开按钮后观察信号是否消失；
    ②就地扭动选择开关，在DCS系统一层工程师站观察手动、自动或远程、就地是否如常反馈；
    ③若存在异常，则应排查故障，直至正常。
    （4）就地仪表通道试验。就地仪表中温度开关（ST）、压力开关（SP）、流量开关（SD）、湿度变送器（MU）、温度变送器（MT）等信号接入控制系统，分为开关量和模拟量。
    开关量仪表试验步骤如下：
    ①就地短接仪表闭合节点，在DCS一层工程师站观察信号是否送达，取消短接后信号是否消失；
    ②若存在异常，则应排除故障，直至正常。
    模拟量仪表试验步骤如下：
    ①在二层画面观察仪表对应物理量示值是否正常，若不正常则二层画面无视值，反之应排除故障；
    ②拆除就地仪表接线；
    ③使用电阻箱等试验器材模拟仪表物理量，在DCS系统一层工程师站观察对应的示值是否与所加载的信号量一一对应，若不对应则应排除故障直至正常。
    3.1. 3 TP 09试验
    TP 09试验为系统逻辑验证试验，是全面验证系统控制逻辑正确与否的试验，其目的是保证系统能按预期的设计要求运行。试验先决条件为控制系统可用、系统通道试验全部完成、系统已隔离、系统机柜保险已闭合。
    先决条件具备后，根据试验规程操作，在控制系统工程师站上进行信号模拟，并记录与试验规程有异之处，排除故障直至满足控制要求。page_break]

    4 日常缺陷及解决方法
    4.1设备缺陷
    例1; 1DVE001ST等18块温度开关未到定值即已高报。经核实，设备未做好保养，且在安装前未能调校好，导致故障。拆卸下故障温度开关并在试验室进行重新调校，若回装现场后仍存在问题，则需联系供货商返厂修理。
    4.2设备安装缺陷
    例1：1DVK003FP/1DVK005FA、9DVN001FP/9DVN023FA、1DVW001FP/1DVW003FA等预过滤器和高效过滤器差压表引压管安装错误。经核实，部分引压管未按设计要求安装，导致部分压力表无读数。在过滤器上预留孔洞，重新插入引压管后仪表读数正常。
    例2 : 1DVE021SD空气流量报警异常。经核实，在风管中无风时，空气流量开关触点闭合，发出报警，但在风机启动后，风管中风量达到定值后，触点断开，经查，该流量开关装反导致了报警异常。重新正确安装流量开关，问题解决。
    4.3设计缺陷
    例：1DVW003ZV/RS逻辑错误。经核实，正常排风时，001/002ZV处于停运状态，003ZV/003RS可在KIC上手动启停；当进行碘排风时，002ZV优先启动（若002ZV故障，则启动001ZV）、003ZV/003RS自动停运。逻辑不能满足该要求，且003ZV/003RS在KIC手动启动后不能停运。
    5 结束语
    通风系统遍布全厂，设备和控制系统类型多，调试是在边土建、边安装情况下进行的，需克服现场环境温度高、调试环境较恶劣、设备故障频发、设备拖期等困难。本文可为后续项目调试提供有益借鉴。