岭澳核电站火灾探测系统剖析

岭澳核电站火灾探测（< AN lang=EN-US>JDT）系统虽然不是完全与质量和安全相关的系统，但它在火灾时，能对核电站安全相关设备起到保护作用，所以，其性能的优劣将直接关系到核电站的安全运行。

1 岭澳核电站< AN lang=EN-US>JDT系统简介 岭澳核电站JDT系统按核岛、常规岛和BOP分别进行设计和采购。核岛JDT系统由Framatome公司设计，Cerberus公司供货；常规岛JDT系统由Alstom公司设计，How Fire Limited公司供货；BOP则按厂房分别由北京核工程研究设计院（BINE）和广东省电力设计研究院（GEDI）设计，香港科艺公司供货。

1.1 核岛< AN lang=EN-US>JDT系统 1.1.1 系统功能描述 当分布在核岛各厂房的探头检测到火灾信号时，位于L711房间的中心火灾探测盘即会发出声音报警信号，同时报警信息将在液晶显示窗中显示。另外，就地动作指示器或模拟盘也会给出重复的报警信号。报警信息将被中心火灾探测盘保存，同时在微型打印机上打印输出。

1.1.2 探测区域各种探头、底座和地址模块等组成外部的探测回路，分布于所要探测的区域。< AN lang=EN-US> 1号机和1、2号机公共部分（主要是NAB，包括NAB技术管廊）以及QA、QB和QS共计98个探测区域连至1号机CZ10控制机，即1号机中心火灾探测盘1JDT 101 AR；2号机共有62个探测区域连至2号机CZ10控制机，即2号机中心火灾探测盘2JDT 201 AR。

1.1.3 主要设备核岛< AN lang=EN-US>JDT系统主要由CZ10控制机，即1JDT 101 AR和2JDT 201 AR、各种探头、底座和地址模块等所组成的外部探测回路以及分布于现场的动作指示器和模拟盘所组成。

1.1.3.1 探头探头主要可分为离子感烟探头、光学感烟探头、红外火焰探头和温升速率探头。 （< AN lang=EN-US>1）离子感烟探头，型号为F905、F930和F911。离子感烟探头对于高温物体所释放出来的微粒反应灵敏。其主要原理就是当外部燃烧产生的微粒进入到外电离室时，影响外电离室的电离强度，改变了内、外电离室的电流，从而产生了报警信号。（2）光学感烟探头，型号为R930。 光学感烟探头对于燃烧产生的大量可见烟反应灵敏。正常情况下，光接受器接收不到光源发出的光线，当大量烟雾粒子进入取样室中时，微粒折射光线，当超过规定的条件时，光接受器接收到一定强度的光线，产生了报警信号。（3）红外火焰探头，型号为S610和S2406ex。 红外火焰探头对于物体燃烧时产生的大量红外光线反应灵敏。当外部物体燃烧时，探头接收到红外光线，在达到一定程度后（一般在30 s内）产生报警信号。 （4）温升速率探头，型号为D915。 温升速率探头由取样温敏电阻来感受外界的温度变化。当外界温度变化超出一定程度后，即取样电阻与参照电阻差值大于一定值时，探头给出报警信号。

1.1.3.2 底座和地址模块底座用于安装上述探头来构成探测回路。底座内装有分立式地址模块< AN lang=EN-US>ZZ90I或ZZ90MI，这种地址模块将每个探测点给予一个独立的地址，每个探测点都能由CZ10控制机来查到具体的位置。

1.1.3.3 控制盘控制盘主要包括中心火灾探测盘和反应堆冷却剂泵就地火灾探测盘。 （< AN lang=EN-US>1）中心火灾探测盘1JDT 101 AR和2JDT 201 AR，位于电气厂房（ 19.00 m）公共控制间（L711），主要包含检测控制终端，其型号为CT10-03；反应堆冷却剂泵（RCP）监控装置，其型号为TSX17；打印机，其型号为CP101。 （2）RCP火灾探测盘SAM1 263 CR，SAM2 264 CR，SAM1 265 CR，SAM2 266 CR，SAM1 267 CR和SAM2 268 CR。

1.1.3.4 指示器火灾报警信号除了在中心火灾探测盘中显示外，还在设置在现场的动作指示器和模拟盘中重复显示，以有利于运行人员的现场巡视。 （< AN lang=EN-US>1）动作指示器，型号为DJ1192。 （2）模拟盘，分布在不同层面的房间入口处。

1.1.4 相关系统核岛< AN lang=EN-US>JDT系统与下列系统相关联：JPD，JPH，JPT，JPU，LKX，KSC，LKF，LKG，LMA，LMC，LMD，LNE和LTR。

1.2 常规岛< AN lang=EN-US>JDT系统

1.2.1 系统功能描述 常规岛< AN lang=EN-US>JDT系统主要包括气动探测系统，温升速率探测系统，离子感烟探测系统，光学感烟探测系统和线性感温电缆系统。（1）气动探测系统 此系统由空压机和一整套探测管路等元件所组成，在探测管路上安装有一系列可熔密封小孔，在探测管路中充有压缩空气。当发生火灾时，产生的热将使可熔密封小孔破裂，使探测管路泄压，这将产生火灾报警信号，或同时启动自动喷淋系统。（2）温升速率探测系统 在汽轮机、汽轮机润滑油间、汽动给水泵和汽动给水泵润滑油间设置了温升速率探头。当探头检测到温升速率超过设定值时，即发出报警信号。（3）离子感烟探测系统 当设置在通风间、开关间、蓄电池间、化学监督室、凝结水精处理间和电缆层的离子感烟探头检测到烟雾时，即发出报警信号。（4）光学感烟探测系统 当设置在电缆层的光学感烟探头检测到烟雾时，即发出报警信号。 （5）线性感温电缆系统 在电缆层设置了线性感温电缆，当在电缆层出现火灾时，线性感温电缆即发出报警信号，同时启动自动喷淋系统。

1.2.2 探测区域< AN lang=EN-US> 1号机共有147个探测区域，2号机共有138个探测区域。

1.2.3 主要设备常规岛< AN lang=EN-US>JDT系统主要由火灾盘、空压机、探头和玻璃盒等设备所组成。

1.2.3.1 探头常规岛< AN lang=EN-US>JDT系统所用探头的主要型号有： （1）离子感烟探头，型号为Apollo Series 60 Part No.55000-200； （2）固有安全感烟探头，型号为Apollo Series 60 Part No.55000-212； （3）光学感烟探头，型号为Apollo Series 60 Part No.55000-300； （4）温升速率探头（60℃），型号为Apollo Series 60 Part No.55000-100 Grade 1； （5）温升速率探头（75℃），型号为Apollo Series 60 Part No.55000-102 Grade 3； （6）温升速率探头（80℃），型号为Apollo Series 60 Part No.55000-103 Range 1。

1.2.3.2 空压机气动探测系统所需的< AN lang=EN-US>3~3.5bar的压缩空气由空压机JDT 001 CO和JDT 002 CO所提供。

1.2.3.3 控制盘 以< AN lang=EN-US>1号机为例。 （1）火灾盘1JDT 001 AI，位于 20.20 m辅助间MB507； （2）继电器盘1JDT 001 CR和1JDT 018 CR； （3）蓄电池盘1JDT 002 CR； （4）汽机就地盘1JDT 002 AI。 （5）空压机就地盘1JDT 017 CR。

1.2.3.4 玻璃盒当有人按碎玻璃盒时，火灾报警信号会立刻由火灾盘发出。< AN lang=EN-US>1号机共有85个玻璃盒；2号机共有82个玻璃盒。

1.2.4 相关系统常规岛< AN lang=EN-US>JDT系统与下列系统相关联：JPD，JPH，JPT，JPU，LKX，KSA，KSC，LKF，LKG，LMC，LMD和LTR。

1.3 BOP JDT系统< AN lang=EN-US> BOP按厂房或几个厂房组合在一起形成各自独立的火灾探测系统，并将区域报警信号传送至核岛中心火灾探测盘1JDT 101 AR。

2 岭澳核电站< AN lang=EN-US>JDT系统剖析 虽然岭澳核电站JDT系统按核岛、常规岛和BOP分别进行设计和采购，但功能基本相似。当发生火灾时，核岛和BOP能定位到探头检测点，而常规岛却只能定位到探测回路。核岛未采用感温电缆，而常规岛和BOP虽然在部分探测回路采用了感温电缆，但所用感温电缆的测温性能及抗干扰能力较差。归纳起来，主要存在如下所列问题。

（< AN lang=EN-US>1）缺乏火灾预警功能。岭澳核电站JDT系统的主要探测元件为感烟探头，而感烟探头大多在烟雾的体积分数达到3%~5%时才开始报警，而此时设备往往已遭受到巨大的损失，故缺乏对火灾尚未出现的前期的预警功能。

（< AN lang=EN-US>2）存在漏报和误报的可能。由于感烟探头大多数均安装在房顶上，被动等待烟雾慢慢扩散到其附近才能报警，这就容易产生报警延误甚至漏报。由于探头需要带电运行，且易受电磁干扰，故具有不安全隐患和误报的可能性。

（< AN lang=EN-US>3）人机接口界面不完善。

1）核岛中心火灾探测盘和< AN lang=EN-US>BOP各JDT控制盘均为液晶显示，不够形象和直观。

2）常规岛< AN lang=EN-US>JDT主控盘仅有LED模拟盘显示，且仅显示某一探测区域的报警信息，无法准确定位火灾点。

（< AN lang=EN-US>4）BOP JDT系统监控信息太分散。虽然在1JDT 101 AR中能反映BOP厂房的区域报警信息，但其准确报警点信息却只能在各厂房的监控盘中获取。所以，一旦发生火灾，处理速度就不够迅速。

3 岭澳核电站< AN lang=EN-US>JDT系统改进建议

3.1 增加重要区域的火灾预警功能 < AN lang=EN-US>

（< AN lang=EN-US>1）常规岛 16.00 m电缆层的火灾预警。 建议在常规岛 16.00 m电缆层增加一套火灾预警系统，此系统可以近年来线性感温电缆技术发展所取得的主要成果——FTLD测温电缆——作为系统的主要检测元件。此系统的主要特点为：

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