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1、北京正负电子对撞机第十二届运行年会文集B E P C 人身安全联锁系统恢复运行总结及改进意见陈志兴，李俊刚，李铁辉加速器中心辐射防护安全组【摘要 B E P C 人身安全联锁系统由人身安全联锁P L C 系统和人身安全联锁门禁系统组成，其中P L C 系统建于1 9 9 5 年，门禁系统建于2 0 0 2 年，2 0 0 3 年完成了防护门的改造。2 0 0 5 年根据B E P C I I 工程建设需要，对储存环隧道内安全联锁系统设备及电缆进行了拆除；2 0 0 6 年人身安全联锁系统开始恢复工作，重新敷设电缆、端接设备。为保证B E P C I I 运行时能按时投入使用，课题组成员与门禁公
2、司人员加班加点完成了人身安全联锁系统的恢复工作；完善了隧道安全设施( 紧急按钮报警装置) ；保证了B E P C I I 环境下的安全运行；为B E P C I I 开机运行提供了人身安全保障、积累了运行以来的经验、发现了存在的问题及有待进一步改进的地方。一、情况介绍人身安全联锁系统由人身安全联锁P L C 系统和人身安全联锁门禁系统组成。P L C 系统建于1 9 9 5 年，已运行十多年；门禁系统建于2 0 0 2 年，安全运行已将近5 年；防护门改造于2 0 0 3 年完成。人身安全联锁系统为B E P C 的正常运行提供了有力的人身安全保障。2 0 0 5 年由于B E P C I I
3、 工程建设需要，对储存环隧道内安全联锁系统设备及电缆进行了拆除。2 0 0 6 年人身安全联锁系统开始恢复工作，进行电缆敷设与设备重新端接。由于只是恢复系统工作，因此与重新建造有着很大的不同。在储存环隧道拆除改造期间，人身安全联锁部分设备遭到不同程度的损坏和丢失，给系统恢复工作带来了很大的困难，特别是在各安全联锁门、防护门与P L C 及门禁线路端接的工作中表现尤为突出。同时由于客观条件的限制，恢复工作出现了一定的延误。为保证B E P C I I 能正常安全运行和工作人员的人身安全，课题组成员与门禁公司人员加班加点完成了人身安全联锁系统的恢复工作。二、人身安全联锁系统投入运行并保证B E P
4、 C I I 环境下安全运行通过近一个月紧张安装调试，人身安全联锁P L C 系统与人身安全联锁门禁系统在B E P C I I 开机前顺利投入运行，为B E P C I I 开机运行提供了人身安全保障。B E P C I I 建成后的储存环是双环运行，工作环境与B E P C 有着极大的不同，隧道内的辐射剂量也比B E P C 时期更大。人身安全联锁门禁系统设备现场实验是在B E P C 隧道剂量环境下进行的，在B E P C I I 这样环境条件下，设备能否经得考验，能否安全运行还有待进一步观察。通过上一轮的运行，考虑到系统建立已有数年并在改造过程中受到一定的损坏，同时针对B E P C
5、I I 运行期间人身安全联锁系统的实际情况，辐射防护人身安全联锁课题组采取对P L C 系统和门禁系统经常进行维护( 如定期对计算机门禁管理系统进行重启、在停机期间对系统硬件定期检查等) 的方法来保障系统正常运行。实践证明，人身安全系统基本上是可靠的，系统能正常运行，门禁隧道现场设备基本完好，为B E P C I I 上一轮的安全正常运行提供了可靠的人身安全保障，为圆满完成运行任务作出了贡献。三、门禁系统需改进完善内容1 存在问题在门禁系统日常维护工作中发现系统有时存在不稳定现象。特别是在B E P C I I 改造3 1 9B E P C 人身安全联锁系统恢复运行总结及改进意见期间，门禁管理
6、计算机长时间的搁置、室内及隧道的装修改造，都在不同程度上给设备造成了一定的损坏。人身安全联锁门禁系统自2 0 0 2 年建成后运行已有5 年，从目前软件运行情况发现由于功能的不断增加，致使系统巡检速度变慢。如在2 0 0 7 年2 月8 目验收会上提出的巡更不正常、L E D 不显示下一个巡更点、刷离开确认读卡器后L E D 显示慢或不显示等都是由于这个原因造成的。由于运行值班人员的变动，新来人员对人身安全联锁门禁系统设备的使用不熟悉，虽然已将系统使用方法张帖在各控制室，但还是不断出现由于使用方法不正确而导致无法开机现象。特别是曾出现过运行人员在巡更时未仔细检查安全联锁防护门现场是否有杂物堵门
7、而引起无法开机运行的现象。根据这几年的运行状况及运行人员的反映，由于未在各安全联锁门内侧安装L E D 显示屏给工作带来了极大的不便，尤其表现为当运行入员在加速器开机前进行巡更时，无法了解巡更情况及下一巡更点指示等。同步辐射防护门均为非自动门，在B E P C I I 运行中出现过由于同步防护门未关闭到位而导致无法开机的现象。按原设计，直线加速器停机时不通过直线中门进出隧道，所以赢线中门建为非自动安全联锁门，但目前直线中门已频繁使用。由于是非自动门，给工作带来了极大的不便。隧道各防护门( 包括同步辐射各防护门) 缺少摄像监控系统，因此无法远程了解各防护门的状态。特别是对于同步辐射各防护门，旦出
8、现问题就要花费大量时间去现场逐一排查。2 0 0 4 年元旦出现谱仪防护门自动开启而导致加速器停机的现象是因为谱仪防护门门机控制信号为脉冲信号，在遇强脉冲干扰时容易引起误动作。2 门禁完善改进内容为了便于管理以及各相互联锁系统之间更好的可操作性，安全联锁区域需要重新合理划分。门禁系统与P L C 系统采用相同的分区方法，结合对于加速器联锁区域分区的相关规定，共划分为以下7 个联锁区域：直线加速器联锁区域、输运线联锁区域、储存环加速器联锁区域、核物理厅联锁区域、同步辐射1 2 # 厅联锁区域、同步辐射1 3 # 厅联锁区域、同步辐射15 撑厅联锁区域。2 0 0 6 年在原东、西输运线安全联锁门
9、南分别建了两个自由门，未与门禁系统及P L C联锁，存在很大的安全隐患。现拟将该两处门进行改造，将其与门禁系统及P L C 系统联锁( 增加L E D4 台、读卡器4 个、紧急出门按钮2 个等) 。隧道内紧急按钮系统根据新的联锁区域分为8 组3 2 个与门禁系统进行联锁：氧含量探测器共1 3 个与门禁系统进行联锁。第二对撞点的设备门改为安全联锁防护门。随着B E P C I I 的运行，第二对撞点逐渐成为防护的热点，而第二对撞点原有的设备门没有进行联锁。为了对B E S I I I 推入后储存环加速器运行在对撞模式时此处的剂量进行有效控制，更好的保护人身安全，必须对第二对撞点的防护措施进行整改
10、。3 新增L E D 显示设备为使开机之前的巡更清场更加快捷、方便，拟在直线中门内、输运线电源厅门内、储存环东、西安全门内及核物理厅隧道内增加新的L E D 显示设备。4 新增门禁及P L C 联锁门磁由于新增的一些联锁点的还缺少门磁和门磁检测器，因此需在高频测试间防护门增加2个，同步辐射1 2 # 、1 3 # 厅各6 个，同步辐射1 5 # 厅2 个。5 设置合理的巡更路线3 2 0B E P C 人身安全联锁系统恢复运行总结及改进意见原来的巡更点偏少且路线不台理可能导致事故隐患。改进后将在隧道的两个遁道门之间新增巡更点，以促使巡更人员对隧道进行彻底清场、杜绝事故隐患。四、人身安全联锁P
11、L C 系统1 原系统状况原系统建于1 9 9 5 年底，此后又历经几次改进。随着B E P C I l 的建造及加速器联锁区域新的分区理念的提出，原系统已不能满足B E P Cl I 辐射防护的需要，主要表现在以下几十方面：11 原联锁区域划分的不台理性日益突出，特别是输运线区域的功能定义不明确。2 ) 同步辐射1 2 # 厅及1 3 # 厅的三十防护门没有区分开，在出现问题时需要花费丈量时间去逐一排商。3 ) 隧道内的紧急停机按钮已按新的分区进行了改造同时同步辐射15 # 厅防护门也己经建好并进行鞋锁，但原人身安全联锁系统不能体现出这些新增功能。4 ) 部分元器件已经出现老化现象致使系统可
12、靠性降低。5 ) 没有将通风系统、火灾监测系统及氧含量监测系统纳 联锁。6 ) 不能记录P L C 系统相关事件。2 建立新的B E P C N 人身安全联锁P L C 系统原系统己运行了I O 多年，由于B E P C I l 人身安全联锁系统对加速器联锁区域的重新划分，人身安全联锁系统硬件设备的逐步改进和完善，原系统已经不能根好的满足当前的辐射防护工作的需要，需要建立新的_ 人身安全联锁P L C 系统。图I 为B E P C I I _ 凡身安全联锁框图示意图。图1B E P C I l 人身安全联锁系统框图3 2 1B E P C 人身安全联锁系统恢复运行总结及改进意见3 重新划分加速
13、器联锁区域根据人身安全联锁设施的完善和B E P C I l 人身安全工作的需要，将加速器联锁区域重新划分为以下7 个：直线加速器联锁区域、核物理厅联锁区域、输运线联锁区域、储存环加速器联锁区域、同步1 2 # 厅联锁区域、同步1 3 # 厅联锁区域、同步1 5 # 厅联锁区域。这样根据每个区域的防护功能不同重新划分后，不但在管理上更加方便，而且进一步提高了系统的可维护性及可靠性。4 对隧道紧急停机按钮进行合理分区隧道内的紧急停机按钮已经按照新的联锁区域分区全部重新更换完毕，共计8 组3 2 个。其具体分布位置与数量如下：直线加速器区域2 组：一组8 个位于直线加速器隧道；另外一组4 个位于输
14、运线公共段。2 组分别与直线加速器人身安全联锁P L C 系统和门禁系统联锁。储存环加速器区域6 组：储存环I 区、I I 区、区、区各一组，I 区、I I 区每组各5个，I I I 区、区每组各4 个；谱仪隧道、第二对撞点各一组，每组1 个。6 组分别与储存环加速器人身安全联锁P L C 系统和门禁系统联锁。东、西输运线过渡区各1 组：一组2 个位于东输运线隧道；另一组2 个位于西输运线隧道。2 组都与直线加速器和储存环加速器的人身安全联锁P L C 系统及门禁系统联锁。另根据2 0 0 7 年3 月2 9 日B E P C I I 应急隧道讨论会要求，隧道通风系统、火灾报警系统、氧含量监测系统等都需要考虑纳入人身安全联锁系统中。3 2 2BEPC人身安全联锁系统恢复运行总结及改进意见BEPC人身安全联锁系统恢复运行总结及改进意见作者：陈志兴， 李俊刚， 李铁辉 作者单位：加速器中心辐射防护安全组本文链接：http:/
