保卫控制中心设计中应注意的问题

2016-12-12 10:21游国强张文宇赵怀璞杜旭红
中国新技术新产品 2016年19期
关键词:核设施人机界面实物

游国强 张文宇 赵怀璞 金 潮 杜旭红

(中国辐射防护研究院,山西 太原 030006)

保卫控制中心设计中应注意的问题

游国强 张文宇 赵怀璞 金潮 杜旭红

(中国辐射防护研究院,山西 太原 030006)

保卫控制中心是核设施实物保护系统的核心。本文描述了保卫控制中心设计中需要注意的问题,内容包括安全措施、环境设计、室内布置和设置、室内照明、作业环境、人机界面及工作空间等。

保卫控制中心;设计;实物保护

根据《核设施实物保护(试行)》(HAD501/02-2008),在核设施的一级和二级实物保护中要求设立保卫控制中心。保卫控制中心是核设施中安全保卫信息的汇集和管理平台,为计算机主机系统等技防设备的可靠运行创造必要条件,为防止破坏实物保护系统采取的保护措施,还为昼夜值勤的警卫人员提供舒适、方便的工作环境。

1.保卫控制中心的具体设计要求

实物保护控制系统是以计算机为主体的监控平台,是核设施实物保护系统的核心,其主要设备包括:计算机主机系统及相应的控制台和显示面板,报警灯光及声响装置以及其他技防设备,胁迫报警和紧急呼救装置,有线通信和无线通信装置,电源状态显示装置、电源切换装置及备用电源。由于安保等方面的要求,保卫控制中心的墙、门、顶板六面坚固,不设窗户,消防、防电击、通风的设计显得格外重要。近年来实物保护系统中保卫控制中心的平面布局、色彩匹配选择、采光照明及空调系统配置等方面的问题日益受到国内外专业人士的重视。

在进行相关设计时应考虑安保、消防、防电击、空调、防噪声、抗电磁辐射干扰、供配电、建筑等相关技术的要求。

2.设计中需要考虑的问题

2.1安全措施

防电击事故。应考虑保卫控制中心建筑防直接雷击措施,室外进入室内的设备电缆在线缆两端设置浪涌保护器,有线通信设备、计算机主机系统设置防雷保护,监控中心设置裸铜线材质的汇流环或汇集排等。

防火,主要是防止电气火灾。采取的措施包括,保卫控制中心电线电缆、电气设备的型号、规格按有关规范选择和配置;进出电缆配线槽过墙洞要进行防火封堵;空调管道等电缆桥架选用不燃材料。

2.2环境设计

室内温湿度。监控中心室内设计温度(18℃~25℃)、湿度(45%~65%),风道口噪声值≤35dB(A),送风口风速<3m/s,主要操作区域通过人体的气流速度不超过0.23m/s;新风口应设置在空气清洁区,新风量满足人均新风量≥30m3/h。

抗电磁辐射干扰。电磁辐射包括雷电引起的浪涌过电压,无线通信系统和无线通信站等设备产生的电磁波。采取进出建筑物线缆屏蔽,主要的计算机设备进行屏蔽和接地等措施,可有效减少电磁辐射的干扰。

防静电危害。采取工作台面设的静电垫用专用线引至接地装置,选用具有抗静电地板等措施可减少静电产生的危害。

2.3室内布置和设置

区分不同的管理区域,重点考虑监控中心内不同报警、监视等装置要求,确保主要设备在安全、可靠、灵活性、可扩性、先进性前提下,适当分区,方便操作。

2.4室内照明

控制屏主要操作区照明的照度设计范围200~500lx,人员操作区域照度设计范围500~750lx。

室内照明和显示终端的光源布置设计应考虑较高的照明亮度,以便易于监视图像显示屏。炫光增加警卫人员读错信息的概率,产生疲劳和不适感。结合显示终端、仪表屏、图象屏的具体位置来选用灯具,调整光源的分布、设置栅格灯罩、调节光线的投射角等。

2.5作业环境

保卫控制中心不仅要有良好的空调系统、抗噪声措施和防尘设施,而且设备的色彩、室内装饰颜色和室内采光照明等都需要设计协调。保卫控制中心内部色彩设计包括墙体、吊顶、地板、门窗、操作台和人机界面基调等的色彩。监控中心吊顶一般选用白色、乳白色等浅色色调;墙体颜色选用无光泽的淡绿色或浅黄色的色调;门、地板选用温和色调;并对其反射率提出一定要求。

2.6人机界面

在人机界面设计方面,对视觉显示器、必要的手操器、显示控制系统的布局、报警及紧急控制系统的设置等均要考虑到警卫人员的心理负荷能力和体能适应性。

人机界面可随时监视画面的不断变化,通过操作键盘将人的思想和决策传送到相关控制设备,并随时将操作结果反映到显示终端画面,以证明人为的决策是否达到预期目标。警卫人员要应付不断显示的大量信息,时间长就产生疲劳,这种疲劳主要来自视觉因素,那么显示终端周围的色彩、操作键盘的配置便成为免除或减轻疲劳的首要因素。选用适应人体工程学和符合设计哲理的人机界面便代表着现代化生产的要求和方向。

根据警卫人员体形大小情况和工作台的高度和宽度等,使警卫人员身体处在适意的姿势。分析警卫人员对信息量处理能力,包括工作负荷、处理速度、时间延迟及判断方式等。防止警卫人员可能遗漏有效信息或判断性错误,让警卫人员处于中等或中偏高心理负荷程度。考虑保卫控制中心层高,警卫人员操作空间,相互干扰等的心理空间问题。

2.7工作空间

保卫控制中心建筑除满足安保要求外,还应考虑房间大小、形状、门的设置、控制电缆的进出、警卫人员数量、人员流动情况、工作性质、正常情况、紧急状态下人的行为及维修保养空间等多种因素来综合考虑。保卫控制中心内设备布置不仅要便于警卫人员能有效、方便地在室内活动,还要考虑在监视复杂操作画面状态下人的视觉问题,也要便于警卫人员之间方便地通信和联系,通过区分不同功能组合有效地提高设备的可用性等。

结语

保卫控制中心作为核设施实物保护核心,在核设施实物保护系统中起到了积极和重要的作用。本文描述了消防、防电击、空调、通风、防噪声、抗电磁辐射干扰、供配电、建筑等相关技术的要求,今后还要对核设施实物保护系统运行过程中发现的问题不断进行完善。

[1] GB 50348-2004,安全防范工程技术规范[S].

[2] HAD 501/02-2008,国家核安全局核设施实物保护(试行)[S].

[3] NB/T 20061-2012,人因工程在核电厂系统、设备和设施中的应用[S].

[4] EJ/T 638-92,核电厂控制室综合体设计准则[S].

[5] GB/T 1360-92,核电厂控制室的设计[S].

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