CN113516399B - 一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，用于核电厂作业风险管理，包括登录模块、输入模块、逻辑分析处理模块、表单输出模块和预警及展示模块。本发明公开的一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，其能够充分利用和整合现有的各类管理资源，以及机组的实时运行状态，对核电厂作业风险进行智能分析和评估，并实时预警与展示，能够有效提高核电厂作业风险分析的适宜性、充分性和有效性，打破作业风险分析过度依赖操纵员知识储备的局限性，智能分析、总结、及现场作业风险数据积累，使作业风险分析更全面、高效、快捷，以提升作业风险的管理水平。
Description
技术领域
本发明属于核电厂作业风险分析处理技术领域，具体涉及一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统。
背景技术
现有核电厂作业风险管理的现状及缺点：
1.资源分散、离线，且关联度低。电厂的各类资源相对较为独立，如设备信息，现场辐射水平，状态报告，工业安全危险点，危险源，重要环境因素，机组运行状态等，分别有一套独立的体系在管理，没有建立关联关系。且大部分资源都是离线管理，停留在表格或者数据库中，并没有完全信息化，且不能够发挥其应有的作用。
2.对操作人员的知识储备依赖程度高，人因失误的可能性较大。目前的作业风险分析，对操作人员的知识储备依赖程度较高，由操作人员主观对现场作业环境、风险事件、注意事项等进行描述，存在分析不到位、不全面、不够深入的情况，这也是导致人因失误发生的重要原因。
3.作业风险分析不便捷。现场的作业状况，机组运行状态，历史上发生的状态报告，设备位置甚至误操作后的响应等等，均通过人员主观逐项分析和查询，并逐项的手动录入，实际上部分信息如厂房辐射水平可在相应的信息系统中读取或者查询到，耗时耗力且存在人员失误风险。
4.不便于积累与学习。原有的作业风险分析为一事一议，因个人能力或操作经历不同，不同的人员对同一事项的作业风险分析结果并不相同，侧重点和关注要点也不同，有些操作的良好实践或者关注要点都是口头表述，不便于各倒班值间横向交流学习，也不利于知识的积累。
5.不能宏观、实时的展现机组的总体风险情况。除当班人员外，其它人员并不能实时准确的了解机组当前的作业风险状态，不便于整体控制和工作量的展平。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，其能够充分利用现有的风险管理资源，积累风险分析评估数据，提高作业风险分析的适宜性、充分性和有效性，避免操作人员的知识储备差异造成的人因失误风险，减少分析人员对重复工作编制风险分析单的工作量，提升作业风险评估水平。
为达到以上目的，本发明提供一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，用于核电厂作业风险管理，包括登录模块、输入模块、逻辑分析处理模块、表单输出模块和预警及展示模块：
所述登录模块，将一次登录任务中的登录用户信息移送至登录模块的显示界面的系统登陆区域，并且对登录用户信息进行识别，以判断当前登录用户信息是否有权限；
所述输入模块，所述输入模块用于输入预设的输入信息，所述输入信息包括生产单元、机组、设备类型、生产活动、设备库、设备回路控制图、危险源、环境因素、工业危险点、风险事件和停堆停机逻辑图；
所述逻辑分析处理模块，所述逻辑分析处理模块对输入信息进行处理，以对核电厂的作业风险通过逻辑处理后进行智能分析预警，根据预防性维修编号、设备编码和自动导出系统库中的相应内容，对设备潜在风险和设备功能失效风险进行分析，对单点敏感设备、敏感区域进行识别，对设备环境因素和失效后果进行分析，对各机组停堆、停机逻辑通道触发状态信息进行动态管理，建立典型风险损失事件数据库，并且将设备类型、作业类型、地点和厂房进行联动，对最相关的风险事件、危险源和工业安全危险点以及历史分析结果进行综合分析，以获得当前任务的作业类型、现场噪音状况、辐射水平、停堆停机风险以及同一设备的历史风险事件，从而智能分析并判定综合风险等级；
所述表单输出模块，所述表单输出模块用于经审批后可形成一份已生效的作业风险分析单，风险分析单包括基本信息、风险事件/危险源/环境因素、设备潜在风险、环境剂量、设备失效风险、上/下游设备风险提示，以及核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险经过智能分析后的内容，并且打印后附于操作任务单中；
所述预警及展示模块，所述预警及展示模块用于显示核电厂的风险情况，所述预警及展示模块的风险指示模块用于直接展示核电机组的实施风险情况，通过仪表盘形式的风险指示器展示所有机组的当前高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数和堆芯融损概率风险，并且分别从生产单元和风险类型两个维度分析当前的高风险作业，支持图表的穿透并且最终显示电厂、机组和厂房的高风险作业清单或者显示当前实时执行的每一项风险作业事项，每个仪表盘展示的内容通过风险压力指数来体现，并且设置红色预警区间、黄色预警区间和绿色预警区间，(风险压力指数峰值为100％，数值越大，代表风险越高)当达到黄色预警区间或者红色预警区间时进行自动预警(通过调整工作计划，展平当前的作业风险)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述风险情况包括高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数和堆芯融损概率风险，作业风险类型包括核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述逻辑分析处理模块通过建立设备串，以对包括所有仪表阀门的设备建立上下游关联关系，并且所述逻辑分析处理模块对于输入信息中的设备进行上下游设备匹配，以自动分析当前设备的运行状态情况，以及误操作当前设备后对于上下游设备的影响和上下游设备的应急相应。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，输入所有停堆停机逻辑通道的触发条件(的输入信息)，并实时读取当前状态下该逻辑通道的参数状态，所述逻辑分析处理模块对停堆停机逻辑图所对应的逻辑参数进行分析，以自动分析当前参数所在所有冗余通道的运行状态情况，如果对当前参数的某一通道进行维修，则信号闭锁后进行风险提示，以提示在当前参数的其它通道作业的风险，或者当有停堆停机风险时闭锁工作票的发出。
所述逻辑分析处理模块用于对输入信息中的厂房的噪音状况和辐射水平的实时状况进行监测与分析，以提示现场持工作票的操作人员使用相应的防护用具。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述逻辑分析处理模块根据输入信息建立标准作业风险分析单，标准作业风险分析单包括基本信息、风险事件/危险源/环境因素、设备管理、噪音水平与环境剂量以及电厂生产风险经过智能分析后的内容，基本信息包括工单号、预防性维修编号、生产单元、机组号、设备代码、设备名称、设备类型、单点敏感设备、厂房、区域、生产活动、风险等级、工作时间、工作内容和环境剂量，风险事件/危险源/环境因素包括风险事件、职业健康安全危险源、重要环境因素和工业安全危险，设备管理包括设备潜在风险、设备失效风险和上/下游设备风险提示，噪音水平与环境剂量包括当前工作涉及到的所有厂房的实时环境剂量与噪音水平以及穿戴相应防护用具的风险提示。
所述逻辑分析处理模块中的电厂生产风险包括核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险，核风险包括反应性控制、堆芯余热导出、放射性物质包容、保护通道冗余度降低和保护功能多样性降低，辐照风险包括辐射类型及应对措施、经验交流、反馈及其它正在进行的辐射工作，工业安全风险包括淹溺、爆炸、触电、危化品腐蚀、中毒或窒息、高温、烫伤、坠落，运行风险包括设备损坏、超出技术规格书允许离线时间和超出设备累计不可用度目标值，停堆停机风险包括列举因本项操作直接或间接导致机组非停的所有可能性，环境风险包括大气污染、水体污染、土地污染、资源能源消耗、能量释放和废弃物和副产，发电风险包括发电量的损失风险和计划完成风险。
为达到以上目的，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统的步骤。
为达到以上目的，一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统的步骤。
本发明的有益效果在于：
1、宏观风险展示，风险指示模块可直观看到所有机组的当前高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数、堆芯融损概率风险；
2、根据单点敏感设备编号、任务、设备类型等自动关联出相关的风险事件；
3、自动带出最近一次相同操作的风险分析单，多次使用后可以建立标准风险分析单；
4、根据设备编号自动关联设备库，通过设备位置关联工业安全危险点信息，能够展示当前设备存在的潜在工业安全风险及设备类型、图片等基础信息；
5、关联上下游设备，自动分析当前设备的运行状态情况，以及误操作当前设备后对于上下游设备的影响；通过失效设备关联系统操作手册，提示操作人员如何应急响应；
6、根据各厂房噪音状况、辐射水平等危险源，提示使用相应的防护用具；
7、停堆停机逻辑分析，有通道失效时，在其它通道操作会有提示；
8、运行经验积累，不断重复同一项操作可使其风险分析单更完善。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的单点敏感设备编号、电子设备和计算机等可被视为现有技术。
优选实施例。
本发明公开了一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，用于核电厂作业风险管理，包括登录模块、输入模块、逻辑分析处理模块、表单输出模块和预警及展示模块：
所述登录模块，将一次登录任务中的登录用户信息移送至登录模块的显示界面的系统登陆区域，并且对登录用户信息进行识别，以判断当前登录用户信息是否有权限；
所述输入模块，所述输入模块用于输入预设的输入信息，所述输入信息包括生产单元、机组、设备类型、生产活动、设备库、设备回路控制图、危险源、环境因素、工业危险点、风险事件和停堆停机逻辑图；
所述逻辑分析处理模块，所述逻辑分析处理模块对输入信息进行处理，以对核电厂的作业风险通过逻辑处理后进行智能分析预警，根据预防性维修编号、设备编码和自动导出系统库中的相应内容，对设备潜在风险和设备功能失效风险进行分析，对单点敏感设备、敏感区域进行识别，对设备环境因素和失效后果进行分析，对各机组停堆、停机逻辑通道触发状态信息进行动态管理，建立典型风险损失事件数据库，并且将设备类型、作业类型、地点和厂房进行联动，对最相关的风险事件、危险源和工业安全危险点以及历史分析结果进行综合分析，以获得当前任务的作业类型、现场噪音状况、辐射水平、停堆停机风险以及同一设备的历史风险事件，从而智能分析并判定综合风险等级；
所述表单输出模块，所述表单输出模块用于经审批后可形成一份已生效的作业风险分析单，风险分析单包括基本信息、风险事件/危险源/环境因素、设备潜在风险、环境剂量、设备失效风险、上/下游设备风险提示，以及核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险经过智能分析后的内容，并且打印后附于操作任务单中；
所述预警及展示模块，所述预警及展示模块用于显示核电厂的风险情况，所述预警及展示模块的风险指示模块用于直接展示核电机组的实施风险情况，通过仪表盘形式的风险指示器展示所有机组的当前高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数和堆芯融损概率风险，并且分别从生产单元和风险类型两个维度分析当前的高风险作业，支持图表的穿透并且最终显示电厂、机组和厂房的高风险作业清单或者显示当前实时执行的每一项风险作业事项，每个仪表盘展示的内容通过风险压力指数来体现，并且设置红色预警区间、黄色预警区间和绿色预警区间，(风险压力指数峰值为100％，数值越大，代表风险越高)当达到黄色预警区间或者红色预警区间时进行自动预警(通过调整工作计划，展平当前的作业风险)。
优选地，所述逻辑分析处理模块根据单点敏感设备编号和工作类型输出历史作业风险分析单(避免工作负责人每次从头重新编制)，且能有效降低人因失误风险，并且整合输入信息中的危险源、工业危险点、风险事件和停堆停机逻辑图，以根据单点敏感设备编号自动引入后自动关联出相关的风险事件(有利于工作负责人的风险分析)，并评定风险等级。
具体的是，所述风险情况包括高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数和堆芯融损概率风险，作业风险类型包括核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险。
更具体的是，所述逻辑分析处理模块通过建立设备串，以对包括所有仪表阀门的设备建立上下游关联关系，并且所述逻辑分析处理模块对于输入信息中的设备进行上下游设备匹配，以自动分析当前设备的运行状态情况，以及误操作当前设备后对于上下游设备的影响和上下游设备的应急相应。
进一步的是，输入所有停堆停机逻辑通道的触发条件(的输入信息)，并实时读取当前状态下该逻辑通道的参数状态，所述逻辑分析处理模块对停堆停机逻辑图所对应的逻辑参数进行分析，以自动分析当前参数所在所有冗余通道的运行状态情况，如果对当前参数的某一通道进行维修，则信号闭锁后进行风险提示，以提示在当前参数的其它通道作业的风险，或者当有停堆停机风险时闭锁工作票的发出；
所述逻辑分析处理模块用于对输入信息中的厂房的噪音状况和辐射水平的实时状况进行监测与分析，以提示现场持工作票的操作人员使用相应的防护用具。
更进一步的是，所述逻辑分析处理模块根据输入信息建立标准作业风险分析单，标准作业风险分析单包括基本信息、风险事件/危险源/环境因素、设备管理、噪音水平与环境剂量以及电厂生产风险经过智能分析后的内容，基本信息包括工单号、预防性维修编号、生产单元、机组号、设备代码、设备名称、设备类型、单点敏感设备(单点敏感设备)、厂房、区域、生产活动、风险等级、工作时间、工作内容和环境剂量，风险事件/危险源/环境因素包括风险事件、职业健康安全危险源、重要环境因素和工业安全危险，设备管理包括设备潜在风险、设备失效风险和上/下游设备风险提示，噪音水平与环境剂量包括当前工作涉及到的所有厂房的实时环境剂量与噪音水平以及穿戴相应防护用具的风险提示；
所述逻辑分析处理模块中的电厂生产风险包括核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险，核风险包括反应性控制、堆芯余热导出、放射性物质包容、保护通道冗余度降低和保护功能多样性降低，辐照风险包括辐射类型及应对措施、经验交流、反馈及其它正在进行的辐射工作，工业安全风险包括淹溺、爆炸、触电、危化品腐蚀、中毒或窒息、高温、烫伤、坠落，运行风险包括设备损坏、超出技术规格书允许离线时间和超出设备累计不可用度目标值，停堆停机风险包括列举因本项操作直接或间接导致机组非停的所有可能性，环境风险包括大气污染、水体污染、土地污染、资源能源消耗、能量释放和废弃物和副产，发电风险包括发电量的损失风险和计划完成风险。
优选地，本发明设有完整的设备库，含设备名称，设备类型，设备等级，设备位置，设备图片等相关信息。
优选地，本发明注重运行经验积累及效率提升，不断重复同一项操作可使其风险分析单更完善；对每日执行过、正在执行、以及未关闭风险分析单进行统计、展示、和风险展平提示；各责任处室(保健物理、消防保卫、安全分析)人员分别更新的各自的数据库，由系统汇总分析得出结论，能有效减少工作人员人因失误风险并提高工作效率。
优选地，本发明还设有制度模块，制度模块用于将作业风险这一输入信息的分析纳入工作管理流程。
本发明还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统的步骤。
本发明还公开了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统的步骤。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的单点敏感设备编号、电子设备和计算机等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，用于核电厂作业风险管理，其特征在于，包括登录模块、输入模块、逻辑分析处理模块、表单输出模块和预警及展示模块：
所述登录模块，将一次登录任务中的登录用户信息移送至登录模块的显示界面的系统登陆区域，并且对登录用户信息进行识别，以判断当前登录用户信息是否有权限；
所述输入模块，所述输入模块用于输入预设的输入信息，所述输入信息包括生产单元、机组、设备类型、生产活动、设备库、设备回路控制图、危险源、环境因素、工业危险点、风险事件和停堆停机逻辑图；
所述逻辑分析处理模块，所述逻辑分析处理模块对输入信息进行处理，以对核电厂的作业风险通过逻辑处理后进行智能分析预警，根据预防性维修编号、设备编码和自动导出系统库中的相应内容，对设备潜在风险和设备功能失效风险进行分析，对单点敏感设备、敏感区域进行识别，对设备环境因素和失效后果进行分析，对各机组停堆、停机逻辑通道触发状态信息进行动态管理，建立典型风险损失事件数据库，并且将设备类型、作业类型、地点和厂房进行联动，对最相关的风险事件、危险源和工业安全危险点以及历史分析结果进行综合分析，以获得当前任务的作业类型、现场噪音状况、辐射水平、停堆停机风险以及同一设备的历史风险事件，从而智能分析并判定综合风险等级；
所述表单输出模块，所述表单输出模块用于经审批后可形成一份已生效的作业风险分析单，风险分析单包括基本信息、风险事件/危险源/环境因素、设备潜在风险、环境剂量、设备失效风险、上/下游设备风险提示，以及核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险经过智能分析后的内容，并且打印后附于操作任务单中；
所述预警及展示模块，所述预警及展示模块用于显示核电厂的风险情况，所述预警及展示模块的风险指示模块用于直接展示核电机组的实施风险情况，通过仪表盘形式的风险指示器展示所有机组的当前高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数和堆芯融损风险，并且分别从生产单元和风险类型两个维度分析当前的高风险作业，支持图表的穿透并且最终显示电厂、机组和厂房的高风险作业清单或者显示当前实时执行的每一项风险作业事项，每个仪表盘展示的内容通过风险压力指数来体现，并且设置红色预警区间、黄色预警区间和绿色预警区间，当达到黄色预警区间或者红色预警区间时进行自动预警。
2.根据权利要求1所述的一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，其特征在于，所述风险情况包括高风险作业数、敏感作业数、停堆风险通道数、停机风险通道数和堆芯融损概率风险，作业风险类型包括核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险。
3.根据权利要求2所述的一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，其特征在于，所述逻辑分析处理模块通过建立设备串，以对包括所有仪表阀门的设备建立上下游关联关系，并且所述逻辑分析处理模块对于输入信息中的设备进行上下游设备匹配，以自动分析当前设备的运行状态情况，以及误操作当前设备后对于上下游设备的影响和上下游设备的应急相应。
4.根据权利要求3所述的一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，其特征在于，输入所有停堆停机逻辑通道的触发条件，并实时读取当前状态下该逻辑通道的参数状态，所述逻辑分析处理模块对停堆停机逻辑图所对应的逻辑参数进行分析，以自动分析当前参数所在所有冗余通道的运行状态情况，如果对当前参数的某一通道进行维修，则信号闭锁后进行风险提示，以提示在当前参数的其它通道作业的风险，或者当有停堆停机风险时闭锁工作票的发出；
所述逻辑分析处理模块用于对输入信息中的厂房的噪音状况和辐射水平的实时状况进行监测与分析，以提示现场持工作票的操作人员使用相应的防护用具。
5.根据权利要求3所述的一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统，其特征在于，所述逻辑分析处理模块根据输入信息建立标准作业风险分析单，标准作业风险分析单包括基本信息、风险事件/危险源/环境因素、设备管理、噪音水平与环境剂量以及电厂生产风险经过智能分析后的内容，基本信息包括工单号、预防性维修编号、生产单元、机组号、设备代码、设备名称、设备类型、单点敏感设备、厂房、区域、生产活动、风险等级、工作时间、工作内容和环境剂量，风险事件/危险源/环境因素包括风险事件、职业健康安全危险源、重要环境因素和工业安全危险，设备管理包括设备潜在风险、设备失效风险和上/下游设备风险提示，噪音水平与环境剂量包括当前工作涉及到的所有厂房的实时环境剂量与噪音水平以及穿戴相应防护用具的风险提示；
所述逻辑分析处理模块中的电厂生产风险包括核风险、辐照风险、工业安全风险、运行风险、停堆停机风险、环境风险和发电风险，核风险包括反应性控制、堆芯余热导出、放射性物质包容、保护通道冗余度降低和保护功能多样性降低，辐照风险包括辐射类型及应对措施、经验交流、反馈及其它正在进行的辐射工作，工业安全风险包括淹溺、爆炸、触电、危化品腐蚀、中毒或窒息、高温、烫伤、坠落，运行风险包括设备损坏、超出技术规格书允许离线时间和超出设备累计不可用度目标值，停堆停机风险包括列举因本项操作直接或间接导致机组非停的所有可能性，环境风险包括大气污染、水体污染、土地污染、资源能源消耗、能量释放和废弃物和副产，发电风险包括发电量的损失风险和计划完成风险。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述一种核电厂作业风险数据库逻辑处理和智能分析预警系统的步骤。
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