馬賽克后備盤小型化關(guān)鍵要素分析及設(shè)計建議

唐濤 肖鵬 喻恒 冉仁杰 黃山

摘 要

馬賽克后備盤憑借其設(shè)計靈活、易擴(kuò)展、維護(hù)維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，在核電廠主控制室中應(yīng)用得愈發(fā)廣泛。傳統(tǒng)馬賽克后備盤由于尺寸規(guī)模較大，難以適用于對空間尺寸有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場景，因此，必須對馬賽克后備盤進(jìn)行小型化設(shè)計。本文從壓縮馬賽克后備盤厚度的角度出發(fā)，從盤臺設(shè)備、盤臺門結(jié)構(gòu)與外形兩個方面對馬賽克后備盤小型化設(shè)計中的關(guān)鍵要素進(jìn)行了分析，并提出了小型化設(shè)計建議，旨在為馬賽克后備盤小型化設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞

馬賽克后備盤;小型化設(shè)計;關(guān)鍵要素

中圖分類號： TM623 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 80

Abstract

Benefited from its characteristics of flexible design， easy expansion， and convenient maintenance， Mosaic backup panel is more and more widely used in the main control room of nuclear power plants. The traditional mosaic backup panel， which is often in large size， is difficult to apply to the scenarios that have strict requirements on size. Therefore， it is necessary to miniaturize the design of mosaic backup panel. From the perspective of compressing the thickness of mosaic backup panel， this paper analyzes the key elements in the miniaturization design of mosaic backup panel from two aspects： equipment， door structure and appearance. Then， some miniaturization design suggestions are proposed， to provide a reference for the miniaturization design of mosaic backup panel.

Key words

Mosaic backup panel; Miniaturization design; Key elements

0 概述

后備盤是主控制室人機(jī)接口的重要組成部分，用于在計算機(jī)操縱員站不可用期間，將機(jī)組帶入并維持在安全狀態(tài)[1]。

馬賽克后備盤憑借其設(shè)計靈活、易擴(kuò)展、維護(hù)維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，在核電廠主控制室中應(yīng)用得愈發(fā)廣泛，已成為核電廠主控制室后備盤設(shè)計的不二之選[2]。由于核電廠主控制室內(nèi)部空間充裕，馬賽克后備盤的尺寸規(guī)模通常較大，顯得較為笨重。在對空間尺寸有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場景中，傳統(tǒng)核電廠馬賽克后備盤顯得力不從心，難以得到直接應(yīng)用。因此，為了滿足此類特殊應(yīng)用場景的需求，必須對傳統(tǒng)馬賽克后備盤進(jìn)行小型化設(shè)計。

本文從壓縮傳統(tǒng)馬賽克后備盤厚度的角度出發(fā)，從盤臺設(shè)備、盤臺門結(jié)構(gòu)與外形兩個方面對影響馬賽克后備盤厚度的關(guān)鍵要素進(jìn)行了梳理分析，并提出了小型化設(shè)計建議，可為馬賽克后備盤小型化設(shè)計提供參考。

1 盤臺設(shè)備分析

從盤臺設(shè)備角度進(jìn)行分析，影響馬賽克后備盤厚度的關(guān)鍵要素包括盤面儀表深度和盤臺內(nèi)部物件安裝空間。下面將依次對這兩個關(guān)鍵要素進(jìn)行分析。

1.1 盤面儀表深度

盤面儀表深度將會對馬賽克后備盤的厚度產(chǎn)生直接影響。馬賽克后備盤上常用的儀表類型及儀表深度如表1所示。

根據(jù)表1的結(jié)果，無紙記錄儀的儀表深度最大，為228.5mm。此外，在設(shè)計時還應(yīng)考慮儀表連接頭的長度以及線纜的彎曲半徑。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對于無紙記錄儀，考慮到儀表深度、儀表連接頭長度以及線纜彎曲半徑，其總深度應(yīng)不低于350mm。

1.2 盤臺內(nèi)部物件安裝空間

盤臺內(nèi)部物件安裝空間是影響馬賽克后備盤厚度的重要因素。馬賽克后備盤內(nèi)部常見物件類型及功能如表2所示。

在核電廠中，馬賽克后備盤通常為其內(nèi)部物件提供了十分充裕的安裝空間。因此，其內(nèi)部物件安裝布置較為松散，相鄰物件之間的間隙較大。這也為馬賽克后備盤小型化設(shè)計提供了基礎(chǔ)。

2 盤臺門結(jié)構(gòu)與外形分析

從盤臺門結(jié)構(gòu)與外形角度進(jìn)行分析，影響馬賽克后備盤厚度的關(guān)鍵要素包括盤臺門結(jié)構(gòu)厚度和盤臺外形。下面將依次對這兩個關(guān)鍵要素進(jìn)行分析。

2.1 盤臺門結(jié)構(gòu)厚度

為了方便安裝、調(diào)試及維修更換設(shè)備，馬賽克后備盤通常設(shè)計為后開門。因此，在設(shè)計時需要為盤臺門結(jié)構(gòu)預(yù)留安裝厚度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，盤臺門結(jié)構(gòu)的預(yù)留安裝厚度應(yīng)不小于90mm。

2.2 盤臺外形

盤臺外形對馬賽克后備盤厚度的影響主要體現(xiàn)在盤臺下前方區(qū)域。圖1中給出了兩種常見的馬賽克后備盤盤臺外形樣式圖。

上圖中兩種盤臺的不同之處體現(xiàn)在盤臺下前方的設(shè)計上。可以看出，對于相同的盤臺厚度D，右邊盤臺的安裝區(qū)域明顯要大于左邊盤臺。反過來可以得到，在相同安裝布置原則的約束下，安裝相同數(shù)量的內(nèi)部物件，右邊盤臺的設(shè)計厚度要小于左邊盤臺。

3 小型化設(shè)計建議

根據(jù)上文的分析結(jié)果，針對盤面儀表深度、盤臺內(nèi)部物件安裝空間、盤臺門結(jié)構(gòu)厚度以及盤臺外形四個關(guān)鍵要素，本文給出的小型化設(shè)計建議如下。

3.1 盤面儀表深度

建議將盤面儀表深度考慮為350mm，以保證儀表深度最大的無紙記錄儀能夠正確地安裝和連接。此外，針對某些特殊的應(yīng)用場景，可以考慮取消無紙記錄儀，以進(jìn)一步壓縮盤面儀表深度。

3.2 盤臺內(nèi)部物件安裝空間

建議將盤臺內(nèi)部物件進(jìn)行分區(qū)域集中布置，例如，對于電源設(shè)備的各個部件，可考慮將其在某一區(qū)域內(nèi)進(jìn)行集中布置。同時，在滿足要求的前提下，建議盡量減小盤臺內(nèi)部物件之間的間隙，例如，在滿足線纜標(biāo)識能夠被正常辨識的前提下，盡量減少接線端子排與線槽之間的間隙。此外，還可以考慮將盤臺內(nèi)部的電源設(shè)備配置為獨(dú)立的配電柜，這樣便可以省去電源設(shè)備的安裝空間。

3.3 盤臺門結(jié)構(gòu)厚度

建議將盤臺門結(jié)構(gòu)的安裝厚度考慮為其能達(dá)到的最小值90mm，這樣既能保證盤臺門結(jié)構(gòu)的正常，也能使該部分的厚度最小化。

3.4 盤臺外形

建議選擇圖1中右邊盤臺的外形樣式，該形式的盤臺能夠使盤臺下前方區(qū)域得到充分利用，可為盤臺內(nèi)部物件提供了更多的安裝空間。

4 結(jié)束語

本文從壓縮傳統(tǒng)馬賽克后備盤厚度的角度出發(fā)，從盤臺設(shè)備、盤臺門結(jié)構(gòu)與外形兩個方面對馬賽克后備盤小型化設(shè)計中的關(guān)鍵要素進(jìn)行了分析，包括盤面儀表深度、盤臺內(nèi)部物件安裝空間、盤臺門結(jié)構(gòu)厚度以及盤臺外形。然后根據(jù)分析結(jié)果，提出了馬賽克后備盤小型化設(shè)計建議，對馬賽克后備盤小型化設(shè)計具有重要的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王占元，孫娜.華龍一號核電站后備盤多樣性分析[J].儀器儀表用戶， 2019， 26（08）：79-82+47.

[2]竇穎，郭毅飛，曾剛，劉志賓，孟慶軍.馬賽克控制盤臺在核電廠主控制室的應(yīng)用[J].儀器儀表用戶，2019，26（09）：61-63+112.