嶺澳核電站火災(zāi)探測（JDT）系統(tǒng)雖然不是完全與質(zhì)量和安全相關(guān)的系統(tǒng)，但它在火災(zāi)時(shí)，能對(duì)核電站安全相關(guān)設(shè)備起到保護(hù)作用，所以，其性能的優(yōu)劣將直接關(guān)系到核電站的安全運(yùn)行。

1 嶺澳核電站JDT系統(tǒng)簡介 嶺澳核電站JDT系統(tǒng)按核島、常規(guī)島和BOP分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和采購。核島JDT系統(tǒng)由Framatome公司設(shè)計(jì)，Cerberus公司供貨；常規(guī)島JDT系統(tǒng)由Alstom公司設(shè)計(jì)，How Fire Limited公司供貨；BOP則按廠房分別由北京核工程研究設(shè)計(jì)院（BINE）和廣東省電力設(shè)計(jì)研究院（GEDI）設(shè)計(jì)，香港科藝公司供貨。

1.1 核島JDT系統(tǒng) 1.1.1 系統(tǒng)功能描述 當(dāng)分布在核島各廠房的探頭檢測到火災(zāi)信號(hào)時(shí)，位于L711房間的中心火災(zāi)探測盤即會(huì)發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)，同時(shí)報(bào)警信息將在液晶顯示窗中顯示。另外，就地動(dòng)作指示器或模擬盤也會(huì)給出重復(fù)的報(bào)警信號(hào)。報(bào)警信息將被中心火災(zāi)探測盤保存，同時(shí)在微型打印機(jī)上打印輸出。

1.1.2 探測區(qū)域各種探頭、底座和地址模塊等組成外部的探測回路，分布于所要探測的區(qū)域。 1號(hào)機(jī)和1、2號(hào)機(jī)公共部分（主要是NAB，包括NAB技術(shù)管廊）以及QA、QB和QS共計(jì)98個(gè)探測區(qū)域連至1號(hào)機(jī)CZ10控制機(jī)，即1號(hào)機(jī)中心火災(zāi)探測盤1JDT 101 AR；2號(hào)機(jī)共有62個(gè)探測區(qū)域連至2號(hào)機(jī)CZ10控制機(jī)，即2號(hào)機(jī)中心火災(zāi)探測盤2JDT 201 AR。

1.1.3 主要設(shè)備核島JDT系統(tǒng)主要由CZ10控制機(jī)，即1JDT 101 AR和2JDT 201 AR、各種探頭、底座和地址模塊等所組成的外部探測回路以及分布于現(xiàn)場的動(dòng)作指示器和模擬盤所組成。

1.1.3.1 探頭探頭主要可分為離子感煙探頭、光學(xué)感煙探頭、紅外火焰探頭和溫升速率探頭。 （1）離子感煙探頭，型號(hào)為F905、F930和F911。離子感煙探頭對(duì)于高溫物體所釋放出來的微粒反應(yīng)靈敏。其主要原理就是當(dāng)外部燃燒產(chǎn)生的微粒進(jìn)入到外電離室時(shí)，影響外電離室的電離強(qiáng)度，改變了內(nèi)、外電離室的電流，從而產(chǎn)生了報(bào)警信號(hào)。（2）光學(xué)感煙探頭，型號(hào)為R930。 光學(xué)感煙探頭對(duì)于燃燒產(chǎn)生的大量可見煙反應(yīng)靈敏。正常情況下，光接受器接收不到光源發(fā)出的光線，當(dāng)大量煙霧粒子進(jìn)入取樣室中時(shí)，微粒折射光線，當(dāng)超過規(guī)定的條件時(shí)，光接受器接收到一定強(qiáng)度的光線，產(chǎn)生了報(bào)警信號(hào)。（3）紅外火焰探頭，型號(hào)為S610和S2406ex。 紅外火焰探頭對(duì)于物體燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量紅外光線反應(yīng)靈敏。當(dāng)外部物體燃燒時(shí)，探頭接收到紅外光線，在達(dá)到一定程度后（一般在30 s內(nèi)）產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 （4）溫升速率探頭，型號(hào)為D915。 溫升速率探頭由取樣溫敏電阻來感受外界的溫度變化。當(dāng)外界溫度變化超出一定程度后，即取樣電阻與參照電阻差值大于一定值時(shí)，探頭給出報(bào)警信號(hào)。

1.1.3.2 底座和地址模塊底座用于安裝上述探頭來構(gòu)成探測回路。底座內(nèi)裝有分立式地址模塊ZZ90I或ZZ90MI，這種地址模塊將每個(gè)探測點(diǎn)給予一個(gè)獨(dú)立的地址，每個(gè)探測點(diǎn)都能由CZ10控制機(jī)來查到具體的位置。

1.1.3.3 控制盤控制盤主要包括中心火災(zāi)探測盤和反應(yīng)堆冷卻劑泵就地火災(zāi)探測盤。 （1）中心火災(zāi)探測盤1JDT 101 AR和2JDT 201 AR，位于電氣廠房（+19.00 m）公共控制間（L711），主要包含檢測控制終端，其型號(hào)為CT10-03；反應(yīng)堆冷卻劑泵（RCP）監(jiān)控裝置，其型號(hào)為TSX17；打印機(jī)，其型號(hào)為CP101。 （2）RCP火災(zāi)探測盤SAM1 263 CR，SAM2 264 CR，SAM1 265 CR，SAM2 266 CR，SAM1 267 CR和SAM2 268 CR。

1.1.3.4 指示器火災(zāi)報(bào)警信號(hào)除了在中心火災(zāi)探測盤中顯示外，還在設(shè)置在現(xiàn)場的動(dòng)作指示器和模擬盤中重復(fù)顯示，以有利于運(yùn)行人員的現(xiàn)場巡視。 （1）動(dòng)作指示器，型號(hào)為DJ1192。 （2）模擬盤，分布在不同層面的房間入口處。

1.1.4 相關(guān)系統(tǒng)核島JDT系統(tǒng)與下列系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)：JPD，JPH，JPT，JPU，LKX，KSC，LKF，LKG，LMA，LMC，LMD，LNE和LTR。

1.2 常規(guī)島JDT系統(tǒng)

 1.2.1 系統(tǒng)功能描述 常規(guī)島JDT系統(tǒng)主要包括氣動(dòng)探測系統(tǒng)，溫升速率探測系統(tǒng)，離子感煙探測系統(tǒng)，光學(xué)感煙探測系統(tǒng)和線性感溫電纜系統(tǒng)。（1）氣動(dòng)探測系統(tǒng) 此系統(tǒng)由空壓機(jī)和一整套探測管路等元件所組成，在探測管路上安裝有一系列可熔密封小孔，在探測管路中充有壓縮空氣。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生的熱將使可熔密封小孔破裂，使探測管路泄壓，這將產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，或同時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。（2）溫升速率探測系統(tǒng) 在汽輪機(jī)、汽輪機(jī)潤滑油間、汽動(dòng)給水泵和汽動(dòng)給水泵潤滑油間設(shè)置了溫升速率探頭。當(dāng)探頭檢測到溫升速率超過設(shè)定值時(shí)，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（3）離子感煙探測系統(tǒng) 當(dāng)設(shè)置在通風(fēng)間、開關(guān)間、蓄電池間、化學(xué)監(jiān)督室、凝結(jié)水精處理間和電纜層的離子感煙探頭檢測到煙霧時(shí)，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（4）光學(xué)感煙探測系統(tǒng) 當(dāng)設(shè)置在電纜層的光學(xué)感煙探頭檢測到煙霧時(shí)，即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 （5）線性感溫電纜系統(tǒng) 在電纜層設(shè)置了線性感溫電纜，當(dāng)在電纜層出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，線性感溫電纜即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。

1.2.2 探測區(qū)域 1號(hào)機(jī)共有147個(gè)探測區(qū)域，2號(hào)機(jī)共有138個(gè)探測區(qū)域。

1.2.3 主要設(shè)備常規(guī)島JDT系統(tǒng)主要由火災(zāi)盤、空壓機(jī)、探頭和玻璃盒等設(shè)備所組成。

1.2.3.1 探頭常規(guī)島JDT系統(tǒng)所用探頭的主要型號(hào)有： （1）離子感煙探頭，型號(hào)為Apollo Series 60 Part No.55000-200； （2）固有安全感煙探頭，型號(hào)為Apollo Series 60 Part No.55000-212； （3）光學(xué)感煙探頭，型號(hào)為Apollo Series 60 Part No.55000-300； （4）溫升速率探頭（60℃），型號(hào)為Apollo Series 60 Part No.55000-100 Grade 1； （5）溫升速率探頭（75℃），型號(hào)為Apollo Series 60 Part No.55000-102 Grade 3； （6）溫升速率探頭（80℃），型號(hào)為Apollo Series 60 Part No.55000-103 Range 1。

1.2.3.2 空壓機(jī)氣動(dòng)探測系統(tǒng)所需的3~3.5bar的壓縮空氣由空壓機(jī)JDT 001 CO和JDT 002 CO所提供。

 1.2.3.3 控制盤 以1號(hào)機(jī)為例。 （1）火災(zāi)盤1JDT 001 AI，位于+20.20 m輔助間MB507； （2）繼電器盤1JDT 001 CR和1JDT 018 CR； （3）蓄電池盤1JDT 002 CR； （4）汽機(jī)就地盤1JDT 002 AI。 （5）空壓機(jī)就地盤1JDT 017 CR。

1.2.3.4 玻璃盒當(dāng)有人按碎玻璃盒時(shí)，火災(zāi)報(bào)警信號(hào)會(huì)立刻由火災(zāi)盤發(fā)出。1號(hào)機(jī)共有85個(gè)玻璃盒；2號(hào)機(jī)共有82個(gè)玻璃盒。

1.2.4 相關(guān)系統(tǒng)常規(guī)島JDT系統(tǒng)與下列系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)：JPD，JPH，JPT，JPU，LKX，KSA，KSC，LKF，LKG，LMC，LMD和LTR。

1.3 BOP JDT系統(tǒng) BOP按廠房或幾個(gè)廠房組合在一起形成各自獨(dú)立的火災(zāi)探測系統(tǒng)，并將區(qū)域報(bào)警信號(hào)傳送至核島中心火災(zāi)探測盤1JDT 101 AR。

 2 嶺澳核電站JDT系統(tǒng)剖析 雖然嶺澳核電站JDT系統(tǒng)按核島、常規(guī)島和BOP分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和采購，但功能基本相似。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，核島和BOP能定位到探頭檢測點(diǎn)，而常規(guī)島卻只能定位到探測回路。核島未采用感溫電纜，而常規(guī)島和BOP雖然在部分探測回路采用了感溫電纜，但所用感溫電纜的測溫性能及抗干擾能力較差。歸納起來，主要存在如下所列問題。

 （1）缺乏火災(zāi)預(yù)警功能。嶺澳核電站JDT系統(tǒng)的主要探測元件為感煙探頭，而感煙探頭大多在煙霧的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到3%~5%時(shí)才開始報(bào)警，而此時(shí)設(shè)備往往已遭受到巨大的損失，故缺乏對(duì)火災(zāi)尚未出現(xiàn)的前期的預(yù)警功能。

（2）存在漏報(bào)和誤報(bào)的可能。由于感煙探頭大多數(shù)均安裝在房頂上，被動(dòng)等待煙霧慢慢擴(kuò)散到其附近才能報(bào)警，這就容易產(chǎn)生報(bào)警延誤甚至漏報(bào)。由于探頭需要帶電運(yùn)行，且易受電磁干擾，故具有不安全隱患和誤報(bào)的可能性。

（3）人機(jī)接口界面不完善。

    1）核島中心火災(zāi)探測盤和BOP各JDT控制盤均為液晶顯示，不夠形象和直觀。

    2）常規(guī)島JDT主控盤僅有LED模擬盤顯示，且僅顯示某一探測區(qū)域的報(bào)警信息，無法準(zhǔn)確定位火災(zāi)點(diǎn)。

（4）BOP JDT系統(tǒng)監(jiān)控信息太分散。雖然在1JDT 101 AR中能反映BOP廠房的區(qū)域報(bào)警信息，但其準(zhǔn)確報(bào)警點(diǎn)信息卻只能在各廠房的監(jiān)控盤中獲取。所以，一旦發(fā)生火災(zāi)，處理速度就不夠迅速。

3 嶺澳核電站JDT系統(tǒng)改進(jìn)建議

3.1 增加重要區(qū)域的火災(zāi)預(yù)警功能

（1）常規(guī)島+16.00 m電纜層的火災(zāi)預(yù)警。 建議在常規(guī)島+16.00 m電纜層增加一套火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以近年來線性感溫電纜技術(shù)發(fā)展所取得的主要成果——FTLD測溫電纜——作為系統(tǒng)的主要檢測元件。此系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為：

· 可克服傳統(tǒng)感溫電纜在－40℃~+68℃之間的盲區(qū)；

· 既能測定溫度異變的幅度和速率，又能確定溫度異變的地點(diǎn)；

· 具有本質(zhì)安全型特性和精確無誤報(bào)的優(yōu)良品質(zhì)。

    此套火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)施具有可操作性，其設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試投運(yùn)過程不影響原JDT系統(tǒng)的正常運(yùn)行；在其投運(yùn)后，可與原JDT系統(tǒng)并列運(yùn)行，從而可檢驗(yàn)其精確無誤報(bào)的火災(zāi)預(yù)警功能。

（2）RCP的火災(zāi)探測。 為了避免RCP的高劑量輻射，RCP的感煙探頭安裝在遠(yuǎn)離RCP的SAM盤中，RCP附近的空氣成分通過風(fēng)機(jī)和取樣管傳送至SAM盤中的感煙探頭中。 建議再增加一套帶過濾器的激光探測器與SAM盤中的感煙探頭并列運(yùn)行，以形成所謂的RCP空氣采樣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。此系統(tǒng)能對(duì)RCP周圍的空氣樣品進(jìn)行分析，對(duì)空氣中燃燒產(chǎn)生的微粒加以測定，由此給出準(zhǔn)確的煙霧濃度值，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警煙霧濃度值發(fā)出火災(zāi)警報(bào)?？諝獠蓸踊馂?zāi)預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警時(shí)間應(yīng)比原JDT系統(tǒng)（感煙探頭）早數(shù)小時(shí)以上，從而有效地保護(hù)了RCP的安全。

3.2 改善人機(jī)接口界面 建議在公共控制間L711增加一臺(tái)工控機(jī)，作為1JDT 101 AR和2JDT 201 AR的公共上位機(jī)。在此上位機(jī)中，分別制作形象生動(dòng)和直觀的1、2號(hào)機(jī)核島各監(jiān)測點(diǎn)以及常規(guī)島和BOP各區(qū)域的火災(zāi)監(jiān)測畫面。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，運(yùn)行人員能根據(jù)上位機(jī)顯示的畫面和聲光報(bào)警信號(hào)迅速準(zhǔn)確地定位火災(zāi)點(diǎn)。

3.3 BOP火災(zāi)探測集中控制系統(tǒng) 建議建立BOP火災(zāi)探測集中控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)的上位機(jī)可設(shè)置在YA或TC廠房，BOP所有廠房的火災(zāi)監(jiān)測信號(hào)均傳送至此上位機(jī)中。運(yùn)行人員在監(jiān)控除鹽水系統(tǒng)或主開關(guān)站的同時(shí)即可兼顧監(jiān)控BOP JDT系統(tǒng)，從而一方面提高了運(yùn)行人員的工作效率，另一方面也提高了當(dāng)出現(xiàn)BOP廠房火災(zāi)時(shí)處理的及時(shí)性。

4 新建核電站JDT系統(tǒng)的一體化考慮 對(duì)新建核電站可將整個(gè)JDT系統(tǒng)單獨(dú)委托一設(shè)計(jì)單位進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)和采購。此設(shè)計(jì)單位應(yīng)充分調(diào)研JDT系統(tǒng)的最新應(yīng)用技術(shù)，參照GB 50116-98等火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)JDT系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)和采購，并負(fù)責(zé)處理與核島、常規(guī)島及BOP相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)接口。這樣，將會(huì)確保新建核電站JDT系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性、運(yùn)行的安全可靠性（接地、防雷和電磁兼容等）以及人機(jī)接口界面的友好性，同時(shí)也為JDT系統(tǒng)的備品備件的準(zhǔn)備和檢修維護(hù)創(chuàng)造了良好的條件。