核设施放射性监测系统升级
2026-02-24 16:13
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在20世纪80至90年代,分布式控制系统(DCS)常被用作集成平台,将放射性监测功能整合于相同硬件和软件环境中。这种做法在当时符合设计标准,因为核设施的预期使用寿命远低于现今水平。

如今,核设施通常计划运行80到100年,这一长期运营需求凸显了紧密耦合的控制与监测架构的不足,特别是在涉及安全关键的辐射监测方面。

随着行业实践的发展,人们认识到DCS和放射性监测系统(RSS)功能不同:DCS用于管理和控制工业流程,RSS则专注于保护人类和环境。分离这两个系统,并确保它们基于不同的硬件和软件,能有效降低风险、防止故障。这种分离已成为英国核设施新建和升级的标准要求,获得核退役管理局的支持。早期检测放射性异常、快速触发警报和疏散的能力至关重要,这些功能必须在控制架构其他部分出现问题时仍能正常运行。

核设施运营商面临的主要挑战是,传统DCS和RSS平台逐渐过时,但设施仍超出原始设计寿命继续运行。许多建筑预计未来数十年仍将运作,使得长期技术支持不可或缺。在核环境中更换过时系统并非易事,全面更新传感器、电缆和现场设备会带来高昂成本、风险及干扰,尤其在辐射控制区域。例如,安装新网络电缆需挖掘沟槽,所有扰动材料都必须进行辐射测试并作为危险废物处理,还需编写风险评估,过程复杂且耗时费钱。

因此,挑战在于实现智能化升级,通过重用现有基础设施,同时使系统符合现代标准。自1990年代中期与塞拉菲尔德合作以来,解决方案是开发模块化产品如Maxiflex和Teleterm系列,提供一个灵活平台,能与各种辐射探测器接口,无论制造商如何,并保持对未来技术的开放性。这些系统支持多种网络类型,包括以太网、无线电、LoRaWAN、GSM和专有Conet技术。Conet技术尤其有价值,允许运营商重用现有电缆进行现代数字通信,避免昂贵重新布线,降低成本和风险,让RSS独立于主要控制平台发展。

过去30年,这种方法已证明其有效性。Omniflex在英国核行业的RSS安装持续提供可靠实时和历史数据,支持操作安全与法规遵从。在核环境中,变化本身是风险因素,每项更换或修改都需正当理由和验证。因此,能不干扰现场基础设施升级监测系统是一大优势。对于传统DCS/RSS更换项目,Maxiflex仍是一个高效解决方案,其无限I/O容量可保留现有辐射监测器并引入新设备,通信灵活性确保与现代控制室系统兼容。

有效现代化并非全面更换,而是设计能发展、容纳传统设备并保持长期可支持性的系统。在核设施中,这既是良好工程实践,也关乎维护安全和公众信任。为让核电站运营商安心,Omniflex承诺为所有在服务产品提供终身技术和服务支持。随着行业持续现代化,成功不仅取决于新技术部署速度,更在于如何谨慎整合到核设施日常依赖的复杂、长寿系统中。

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