游國強 張文宇 趙懷璞 金 潮 杜旭紅
(中國輻射防護研究院,山西 太原 030006)
保衛控制中心設計中應注意的問題
游國強 張文宇 趙懷璞 金潮 杜旭紅
(中國輻射防護研究院,山西 太原 030006)
保衛控制中心是核設施實物保護系統的核心。本文描述了保衛控制中心設計中需要注意的問題,內容包括安全措施、環境設計、室內布置和設置、室內照明、作業環境、人機界面及工作空間等。
保衛控制中心;設計;實物保護
根據《核設施實物保護(試行)》(HAD501/02-2008),在核設施的一級和二級實物保護中要求設立保衛控制中心。保衛控制中心是核設施中安全保衛信息的匯集和管理平臺,為計算機主機系統等技防設備的可靠運行創造必要條件,為防止破壞實物保護系統采取的保護措施,還為晝夜值勤的警衛人員提供舒適、方便的工作環境。
實物保護控制系統是以計算機為主體的監控平臺,是核設施實物保護系統的核心,其主要設備包括:計算機主機系統及相應的控制臺和顯示面板,報警燈光及聲響裝置以及其他技防設備,脅迫報警和緊急呼救裝置,有線通信和無線通信裝置,電源狀態顯示裝置、電源切換裝置及備用電源。由于安保等方面的要求,保衛控制中心的墻、門、頂板六面堅固,不設窗戶,消防、防電擊、通風的設計顯得格外重要。近年來實物保護系統中保衛控制中心的平面布局、色彩匹配選擇、采光照明及空調系統配置等方面的問題日益受到國內外專業人士的重視。
在進行相關設計時應考慮安保、消防、防電擊、空調、防噪聲、抗電磁輻射干擾、供配電、建筑等相關技術的要求。
2.1安全措施
防電擊事故。應考慮保衛控制中心建筑防直接雷擊措施,室外進入室內的設備電纜在線纜兩端設置浪涌保護器,有線通信設備、計算機主機系統設置防雷保護,監控中心設置裸銅線材質的匯流環或匯集排等。
防火,主要是防止電氣火災。采取的措施包括,保衛控制中心電線電纜、電氣設備的型號、規格按有關規范選擇和配置;進出電纜配線槽過墻洞要進行防火封堵;空調管道等電纜橋架選用不燃材料。
2.2環境設計
室內溫濕度。監控中心室內設計溫度(18℃~25℃)、濕度(45%~65%),風道口噪聲值≤35dB(A),送風口風速<3m/s,主要操作區域通過人體的氣流速度不超過0.23m/s;新風口應設置在空氣清潔區,新風量滿足人均新風量≥30m3/h。
抗電磁輻射干擾。電磁輻射包括雷電引起的浪涌過電壓,無線通信系統和無線通信站等設備產生的電磁波。采取進出建筑物線纜屏蔽,主要的計算機設備進行屏蔽和接地等措施,可有效減少電磁輻射的干擾。
防靜電危害。采取工作臺面設的靜電墊用專用線引至接地裝置,選用具有抗靜電地板等措施可減少靜電產生的危害。
2.3室內布置和設置
區分不同的管理區域,重點考慮監控中心內不同報警、監視等裝置要求,確保主要設備在安全、可靠、靈活性、可擴性、先進性前提下,適當分區,方便操作。
2.4室內照明
控制屏主要操作區照明的照度設計范圍200~500lx,人員操作區域照度設計范圍500~750lx。
室內照明和顯示終端的光源布置設計應考慮較高的照明亮度,以便易于監視圖像顯示屏。炫光增加警衛人員讀錯信息的概率,產生疲勞和不適感。結合顯示終端、儀表屏、圖象屏的具體位置來選用燈具,調整光源的分布、設置柵格燈罩、調節光線的投射角等。
2.5作業環境
保衛控制中心不僅要有良好的空調系統、抗噪聲措施和防塵設施,而且設備的色彩、室內裝飾顏色和室內采光照明等都需要設計協調。保衛控制中心內部色彩設計包括墻體、吊頂、地板、門窗、操作臺和人機界面基調等的色彩。監控中心吊頂一般選用白色、乳白色等淺色色調;墻體顏色選用無光澤的淡綠色或淺黃色的色調;門、地板選用溫和色調;并對其反射率提出一定要求。
2.6人機界面
在人機界面設計方面,對視覺顯示器、必要的手操器、顯示控制系統的布局、報警及緊急控制系統的設置等均要考慮到警衛人員的心理負荷能力和體能適應性。
人機界面可隨時監視畫面的不斷變化,通過操作鍵盤將人的思想和決策傳送到相關控制設備,并隨時將操作結果反映到顯示終端畫面,以證明人為的決策是否達到預期目標。警衛人員要應付不斷顯示的大量信息,時間長就產生疲勞,這種疲勞主要來自視覺因素,那么顯示終端周圍的色彩、操作鍵盤的配置便成為免除或減輕疲勞的首要因素。選用適應人體工程學和符合設計哲理的人機界面便代表著現代化生產的要求和方向。
根據警衛人員體形大小情況和工作臺的高度和寬度等,使警衛人員身體處在適意的姿勢。分析警衛人員對信息量處理能力,包括工作負荷、處理速度、時間延遲及判斷方式等。防止警衛人員可能遺漏有效信息或判斷性錯誤,讓警衛人員處于中等或中偏高心理負荷程度。考慮保衛控制中心層高,警衛人員操作空間,相互干擾等的心理空間問題。
2.7工作空間
保衛控制中心建筑除滿足安保要求外,還應考慮房間大小、形狀、門的設置、控制電纜的進出、警衛人員數量、人員流動情況、工作性質、正常情況、緊急狀態下人的行為及維修保養空間等多種因素來綜合考慮。保衛控制中心內設備布置不僅要便于警衛人員能有效、方便地在室內活動,還要考慮在監視復雜操作畫面狀態下人的視覺問題,也要便于警衛人員之間方便地通信和聯系,通過區分不同功能組合有效地提高設備的可用性等。
保衛控制中心作為核設施實物保護核心,在核設施實物保護系統中起到了積極和重要的作用。本文描述了消防、防電擊、空調、通風、防噪聲、抗電磁輻射干擾、供配電、建筑等相關技術的要求,今后還要對核設施實物保護系統運行過程中發現的問題不斷進行完善。
[1] GB 50348-2004,安全防范工程技術規范[S].
[2] HAD 501/02-2008,國家核安全局核設施實物保護(試行)[S].
[3] NB/T 20061-2012,人因工程在核電廠系統、設備和設施中的應用[S].
[4] EJ/T 638-92,核電廠控制室綜合體設計準則[S].
[5] GB/T 1360-92,核電廠控制室的設計[S].
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