第二届中国(国际)核电仪控技术大会
附件一:征文内容明细
专题一:核电仪控系统运行、维护和改造,子项包括:
1.核电厂仪控系统的预防性维修策略
2.核电厂仪控系统的老化管理
3.核电厂仪控系统变更管理
4.智能仪表在核电厂仪控系统的应用
5.核电厂仪控基于DCS系统维修策略
6.核电厂仪控系统的典型事件案例分析
专题二:核电仪控设计及验证技术,子项包括:
1.数字化保护系统应用
2.先进控制系统应用
3.安全重要软件开发及V&V
4.多样化及纵深防御(D3)
5.数字化仪控可靠性
6.FPGA技术应用及V&V
7.先进测量技术
8.在线监测诊断系统
9.数字化仪控系统改造
10.先进反应堆仪控系统
11.福岛事故经验教训
专题三:核电仪控系统及设备的安装调试,子项包括:
1.数字化控制系统安装与验收测试
2.核仪器与辐射探测安装与调试
3.调试工具研发与应用
4.反应堆控制与保护系统调试,包括多样化驱动系统和堆内核测系统
5.汽轮机控制与保护系统调试
6.数字化控制系统组态功能验证方法与技术
7.逻辑量/模拟量控制系统调试
8.仪控就地设备安装与调试
9.特殊监测系统,还包括流致振动,安全壳冷却水膜覆盖率等测量安装调试技术
10.其他
专题四:仪控设备制造和鉴定,子项包括:
1.核电安全级仪表和控制系统设备在制造活动中的企业标准与质保体系;
2.核电仪表和控制系统设备制造技术要求的分析与研究;
3.核电数字化安全级仪表和控制系统设备制造中的软件V&V活动;
4.核电数字化安全级仪表和控制系统设备制造活动中软件及信息安全性的保障及其鉴定要求;
5.安全级DCS平台操作系统和基本功能模块库的开发与鉴定方法;
6.核电中用于某些特殊仪控设备的质量鉴定规则或试验方法的分析与研究;
7.商品级仪表和控制系统设备在核电领域应用中的适应性分析研究及其确认活动;
8.核电安全级仪表和控制系统设备鉴定过程、程序和方法及相关认证活动;
9.不同标准体系下核电仪表和控制系统设备鉴定要求的分析与研究;
10.严重事故条件下仪器仪表鉴定与可用性分析。
专题五:数字化仪控系统平台及设备研发(数字化仪控系统平台及设备研发及应用----清华大学),子项包括:
1.数字化核电仪控系统平台的需求
2.数字化核电仪控系统平台的研发及安全认证技术
3.安全软件的设计、质量保证及V&V技术
4.基于数字化平台的核电仪控系统实现技术
5.数字化仪控系统的FMEA及可靠性评价技术
6.基于FPGA的数字化仪控平台及设备研发技术
专题六:控制室及人机界面设计与验证,子项包括:
1.先进控制室现状及发展趋势
2.主控室升级改造经验及案例分析
3.人机交互技术优化与改进研究
4.基于可视化技术的规程和报警系统
5.计算机化操纵员运行决策支持系统
6.人因工程设计及分析工具
7.人因可靠性分析与人因绩效评价方法
8.人因工程验证与确认:途径和方法
9.小型堆控制室设计
10.其他
专题七:工业安全、信息安全与实物保护,子项包括:
1.核电厂工业安全现状及发展趋势
2.核电厂重要安全仪表及系统
3.核电厂信息安全风险评估及信息安全管理
4.核电厂仪控系统信息安全实现技术及防护体系
5.核电厂实物保护系统分析与应用技术
6.核电厂实物保护设备安全评价及鉴定
专题八:仪控法规、标准和经验反馈,子项包括:
1.当前的法规标准要求和未来可能的改进
2.针对FPGA技术在核电应用所应考虑的相关要求
3.福岛改进技术要求的实施情况及相关反馈
4.核安全审评
专题九:模拟机与仿真技术,子项包括:
1.核电厂全范围模拟机设计、制造与管理
2.数字化仪控系统及专用仪控系统仿真技术
3.仪控系统仿真验证
4.先进仿真支撑平台研发与应用
5.反应堆物理热工水力及电厂系统建模
6.核电厂严重事故仿真
7.核电厂虚拟现实及应用
8.基于模拟机的核电厂运行导则与规程验证,机组运行分析
9.模拟机运行维护与升级改造
10.仿真技术在核电设计与瞬态过程中的应用研究;
11.核动力系统的模型研究与仿真方法;
12.其他
专题十:核电仪控前沿技术,子项包括:
1.核电仪控研究的现状与发展综述;
2.先进控制算法及控制特性研究;
3.先进测量方法与传感器技术;
4.智能仪表、先进执行器与网络总线等新技术的应用;
5.无线网络技术在核电仪控系统中的应用;
6.新型核反应堆(模块堆与新一代堆等)的仪控技术。
核电站数字化仪控DCS
3
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司(CNPDC)
中国核电/仪控系统发展历程
FCD时间
1984
1987.8
1997.5 1999.12
2005.12 2007.8 2008.2 2009
商运时间
秦山一期 大亚湾 1991.12 1994.5
岭澳一期 田湾一期 2003.1 2007.5
7
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司(CNPDC)
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
数字化仪控的应用和发展
计算机技术、网络技术快速发展和广泛应用,已有多种成熟、可靠的DCS 商业产品。国内火力发电机组已成功应用自主知识产权的DCS,国内、国 外DCS产品已形成了竞争的局面。
国内60万和30万火力发电机组已积累了使用DCS系统的经验,秦山一期/三 期,大亚湾/岭澳核电站一期也积累了使用某些数字技术(如数据采集,常 规岛控制)的经验。
常规模拟式仪控系统
岭澳二期 红沿河一期 宁德一期 台山EPR
2010.5
全部数字化仪控自主 化设计/国产化开始
主控室自主化设计
数字化仪控系统
4
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司(CNPDC)
继电器控制机柜—岭澳一期(数量大、检修靠人工)
5
Interruptor
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司(CNPDC)
8
核电站数字化仪控系统
深圳中广核工程设计有限公司(CNPDC)
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
法国N4 MCR示意图
加快推动核电仪控生产制造产业升级——访上海中广核工程科技有限公司党委委员、副总经理 李明钢
嘉宾:上海中广核工程科技有限公司党委委员、副总经理 李明钢 访问人:《仪器仪表用户》杂志编辑部 曲国利 萨日娜 时间:2022年8月18日 地点:北京业界人物 > > >曲国利:上海科技下属广利核公司拥有国内首条核级DCS板卡生产线,为国内多家核电站供货了核级DCS板卡且从未延期交付,这是个令人瞩目的成绩,作为主管生产的副总,您能否介绍下是如何做到这一点的?李明钢:受新冠肺炎疫情和国际市场情况的影响,在过去两年多的时间里,仪控行业从业者深刻感受到来自人员、物流、供应各方面的压力。
面对严峻的外部环境挑战,广利核公司通过提前识别风险,优化内部生产体系等措施,圆满完成了生产任务,及时高效地按期交付了产品。
广利核公司生产部门深入研究企业生产特点,找出瓶颈环节,优化生产制度,突出计划职能,分层配置资源,以计划为龙头推行强矩阵和弱矩阵相结合的排产制度。
与工程项目紧密相关的物项纳入强矩阵排产管理,通用性物项纳入弱矩阵排产管理。
对于强矩阵,严控库存,通过项目协调会议和ERP系统,紧跟项目需求,对采购到货按周跟进;对于弱矩阵,统一选型,推行通用库制度,制定适当的库存目标,推进标准模块半成品和成品管理。
通过这种对生产的优化,识别了关键控制点,有效地减少了生产中的关键路径,改变了生产受项目影响的被动局面。
经过这两年的实践验证,这种新的排产制度有效保障了生产进度和项目供给,并且通用库的建立较好地实现了“两金压降”的目标。
此外,提前识别供应链风险,进行必要的安全储备也至关重要。
出于成本控制考虑,2017年以前广利核公司一直实行的是JIT零库存的生产体系。
然而随着电动汽车、手机行业和人工智能的发展,我们敏感地意识到工控行业所需要的元器件会面临很大的供应压力,存在成本大幅上涨和交付期延长的风险。
我们第一时间开展了对供应市场的调研,并基于调研数据作出了扩大关键元器件库存的决策。
自2018年起,基于对市场需求的科学研判,我们及时准确地进行了关键元器件安全库存采购。
核电厂数字化I&C系统关键技术研究
并重 点研 究了数 字4  ̄ i 8  ̄ c系统的 关键技 术 。 【 关键 词 】 核 电厂 数 字化 I & C系统 关键技 术
1弓 l 富
仪表和控制系统( 简称仪控系统 , I &C 系统) 具有对核电厂进行 监测 、 显示 、 控制和保护的功能 , 是核电厂安全可靠运行 的重 要组 成。 随着计算机技术和控制技术的迅猛发展, 核 电厂I &C 系统 已经在 逐步实现数字化。 核 电厂数字化I &c 系统较之前的模 拟I &C 系统 、 部 分数字化I &C 系统的安 全性和可靠性 具有 显著提 高。 由于核 电厂具有其特殊的安全保障需求 , 因此对于数字化I &c 系统 的研究具有重要意义 。
功能 。
由于保护系统执行安全功能 , 因此其采用的数字化平 台必须是 通过 l E 级鉴定 的, 且响应 时间和可靠性都有很高要求 。
3 . 2核 电 厂 控 制 系 统
2数字化 I &C系统概述
数字化I &C 系统一般设计 为分层结构 , 根据I &C 系统 的不同, 分 层方式有所差异 , 比较具有代表 性的分层 方法 为 : 自底层 到高层 可 以分为工艺系统接 口层 、 自动控制和保护层 、 操作和管理信息层 、 全 厂技术管理层 。 采用分层结构可 以将功能分散 , 减少信息在传输、 控 制过程 中丢失的风险 , 提高I &C 系统可靠 性。 分层结构中的工艺系统 接 口层 以及 自动控制和保护层相对 比较重要 , 因为对工艺系统实 际 控制工作都 完成于这两层 , 而I &C 系决结果后经四取二表决逻辑 把结 果传 输
给本通道对应 的停 堆断路器 , 从而达到控制停堆 断路器状态 的 目 的。 E S F AS 采用A、 B 列二重冗余设计 , 两列彼此隔离 , 分别采集来 自 4 +R T S 通道 的表决信号 , 再进行一次 四取二表决逻辑 把结果传输 给现场执行机构 , 从而完成安全壳 隔离 、 堆芯冷却、 余热排 出等安全
核电仪控技术应用的问题及改善措施
核电仪控技术应用的问题及改善措施摘要:随着我国科技的不断发展,我国的核电技术也得到突飞猛进地发展。
众所周知,核电是一种高效的清洁能源,不仅能够缓解我国的能源危机,改善我国的能源结构,还能有效地改善我国的生态环境。
但是,核电是一种高技术行业,对于技术的要求比较高。
比如,对于核电仪控技术就是核电安全运行的重要保证,本文以我国的核电仪控技术的应用为背景,分析我国核电仪控技术发展应用的现状,总结在实际运行过程中出现的问题,并且有针对性地提出了改进的策略,为我国核电产业的安全发展奠定坚实的基础。
关键词:核电工程;仪控技术;应用分析引言:随着我国社会的不断发展,人们的环保意识也逐渐增强,充分认识到保护生态环境的重要性,进而积极参与到生态环保的建设当中去。
在这种背景下,我国积极转变了传统的能源利用形式,减少或者是摒弃传统的能源利用,积极开展建设核能。
目前而言,我国已经成功地运行了数座核电站,为我国大力发展核电事业奠定了坚实的基础。
但是,在发展核电的过程中,我国也遇到了很多的问题和困境,基于此,我国基于我国核电发展的实际情况,脚踏实地展开研究,针对核电仪控技术展开了深入地研究,有效地提高了我国核电运行的效率,为我国能源战略转型奠定了坚实的基础,有效地提高了我国的综合国力。
1核电仪控技术基本问题首先,围绕核电应用地展开了理论研究,认为传统的核反应堆模型的数学表达建构十分复杂,采用计算机进行处理的难度比较大,但是,在核电站建设过程中,运用计算技术是未来发展的主要趋势,针对这一矛盾,国内相关的技术专家通过优化这物理参数的方式来解决这一矛盾。
从本质上来讲,这个矛盾的实质就是核反应堆数学模型建设中物理参数的匹配问题,可以通过优化模型的方式,进而来实现缩小物理参数的差异性,进而实现降低误差带来的影响。
在未来,核电站建设的过程中,微型计算机的应用是未来主要的发展趋势,因此,对传统刚性问题的研究还需要进行不断地深化,这也是目前理论研究的一个主导方向。
江苏田湾核电站
田湾核电站简介厂址位于江苏省连云港市连云区田湾,厂区按4台百万千瓦级核电机组规划,并留有再建4台的余地。
一期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组,设计寿命40年,年平均负荷因子不低于80%,年发电量达140亿千瓦时。
电站简介江苏田湾核电站是中俄两国在加深政治互信、发展经济贸易、加强两国战略协作伙伴关系方针推动下,在核能领域开展的高科技合作,是两国间迄今最大的技术经济合作项目,也是我国“九五”计划开工的重点核电建设工程之一。
位于江苏省连云港市高公岛乡柳河村田湾境内。
公司股东江苏核电有限公司作为项目业主,负责田湾核电站的建设管理和建成后的商业运营。
公司股东和股比的构成是:中国核工业集团公司50%、中电投核电有限公司30%、江苏省国信资产管理集团有限公司20%。
计标准设田湾核电站采用的俄AES-91型核电机组是在总结VVER-1000/V320型机组的设计、建造和运行经验基础上,按照国际现行核安全法规,并采用一些先进技术而完成的改进型设计,在安全标准和设计性能上具有起点高、技术先进的特点。
其主要技术特点包括:反应堆厂房采用双层安全壳、安全壳预应力张拉系统采用新型倒U形50束钢缆张拉方式、安全系统采用完全独立和实体隔离的4通道(N+3)、设置堆芯熔融物捕集器与冷却系统等缓解严重事故后果的安全设施、使用铀-钆一体化全锆先进燃料组件、采用全数字化仪控系统等。
田湾核电站概率安全评价表明:发生堆芯严重损坏或熔化事故的概率小于3.3×10-6/堆年(当前世界上运行的核电站一般为10-4/堆年),发生严重放射性泄漏事故的概率不超过6.4×10-8/堆年(当前一般为10-5/堆年)。
田湾核电站的安全性、可靠性和经济性与西方正在开发的先进压水堆的目标一致,在某些方面已达到国际上第三代核电站的要求。
根据中俄两国政府协议和总合同,俄方负责田湾核电站总的技术责任和核岛、常规岛设计及成套设备供应与核电站调试,中方负责工程建设管理、土建施工、围墙内部分设备的第三国采购、电站辅助工程和外围配套工程的设计、设备采购及核电站大部分安装工程。
数字化 核能发展面前的“双刃剑”
数字化核能发展面前的“双刃剑”■本刊记者邢泓琳网信领域的中国体系日趋成熟,国企数字 化转型加速“在当前百年未遇的大变革中,对中国而言机遇和 挑战并存。
在网信领域,通过多年努力,我国虽然还存 在不少短板亟需补齐,但整体说来,网信领域的中国体 系——中国产业体系(包括技术体系和生态体系)已经 可以平视世界。
”4月16日,在2021年核能信息化交流 大会上,中国工程院院士倪光南对外释放信号,网信领 域的中国体系已日趋成熟。
倪光南谈到,信息技术具有很强的自然垄断性,过 去我国网信领域被外国技术体系所垄断,要想打破这 种垄断,就必须建立网信领域的中国体系,发展国产自 主可控技术,建立一整套自主可控测评标准和方法。
当前,以新一代信息技术为代表的科技革命正在 蓬勃兴起,制造业生产方式正在发生历史性变革,发展 先进制造业面临重要的战略机遇。
为进一步深化新一 代信息技术与制造业融合发展,2020年6月30日,中央深改委第十四次会议审议通过了《关于深化新一代信 息技术与制造业融合发展的指导意见》。
《指导意见》强 调,要加快制造业生产方式和企业形态的根本性变化,加快制造业数字化、网络化、智能化发展,这为我国推 动制造业数字化转型提供了根本性指引和遵循。
“2020年下半年以来,国资国企系统数字化转型工 作围绕政策引导-具体落实-示范引领等方面进行实质 性推进。
目前,已有近60家中央企业设立数字产业公 司,骨干央企纷纷进行内部资源优化配置重组,为企业 数字化转型提供可持续发展基础能力。
”国务院国资委 雛创新和社会责任局处长陈建刚说。
面向新时代,推动核工业数字化、智能化转型升 级,实现核工业高质量发展,是核能企业的重要奋斗目 标。
中核集团总经理助理兼首席信息官庄火林在论坛 上做了详细介绍:“中核集团以新型能力为主线推进数 字化转型,一是推进新一代信息技术与运行技术、制造 技术、建造技术等的渗透和融合,加强数字化仪控、智 能化装备的研发,实现核领域原始创新、颠覆性科技创:HINA NUCLEAR INDUSTRY I中国核工业|新。
核电厂设备
建设中的台山核电站用的是EPR
AP1000 CPR1000 EPR比较
AP1000的设计满足用户对具有非能动安全性 能的先进轻水堆的要求(URD),具有第三 代先进轻水堆的简单性、安全性、可靠性和 经济性的特点。AP1000 的主要性能特点是 系统简化、非能动安全、数字化仪控和模块 化建造 不足:安全壳的设计存在缺陷
环路数 总体性能指标 DNBR裕量 机组可用率 压力容器设计寿命 一回路压力 一回路温度T入/T出 平均线功率密度 机组额定功率 燃料组件 活性区高度 换料周期 堆容器内径/高度 电厂热循环效率 仪控系统 电厂布置 安全壳 安全壳自由体积 严重事故对策 汽轮发电机组 建设工期
3 >15% ≥87% 60年 15.5 MP 292.4℃/329.8℃ 186 W/cm 1080 MWe 157组全M5的AFA3G组件 3.66 m 18 月 3.99 m/12.99 m 36% DCS 双堆 单层 + 钢内衬 49000 m3 采取相应措施 半速机 ≤58 月
4、EPR属压水堆技术。 5、EPR可使用各类压水堆燃料 。 6、EPR的电功率约为1600兆瓦。 7、EPR的技术寿期为60年,目前在运行的 反应堆的技术寿期为40年。 8、 EPR更高的安全性 。 9、EPR降低运行和检修人员的辐照剂量 10、EPR更加环保
结论
EPR是目前唯一在建的第三代反应堆。EPR是渐进 型反应堆,与最近建设的核电机组没有技术断代, 是最新一代的压水反应堆。 EPR可提供安全、低价、无温室气体排放的电源, 符合核安全当局的规定,满足电力公司的要求。
CPR1000部 CPR1000部 分参数
反应堆压力容 器设计寿命为60 年 低泄漏设计, 减少了对压力容 器的中子辐照; RPV堆芯活性段 采用整体锻件; 严格控制RPV材 料中的辐照敏感 元素Cu、P、S、 Ni等的含量。
核电站数字化仪控
计算机化的核电厂专用设备产品开发与应用。诸如:核测系统、堆芯仪表系 统、棒控系统。
安全系统的软件研制、开发、鉴定已有相应的标准可使用并有多家公认的权 威认证机构 。
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
安全控制区
电厂概 貌
辅助控制区
主控制区
监视与交流区
田湾核电站主控室
11
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
核电站仪控系统采用数字化已是一种迫切的需要和必然的趋势
12
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
一、仪控系统 前言 中国核电仪控发展历程 核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景 二、先进控制室
三、数字化仪控关键技术
1
一、仪控系统
2
前言
大型先进压水堆核电厂的数字化仪控系统是以计算机、网络通讯为基础 的分布式控制系统的系统,它进一步引入和开发面向状态的诊断技术、智能 化报警技术、数据库技术、符合人因工程要求的人机界面、先进的主控室等 现代技术,并采用系统化的控制室功能分析和分配、操纵员作业分析等设计 技术,以及面向核电厂运行安全状态的操作员支持系统包括智能诊断与智能 报警为基础的计算机化操作规程等。
7
核电站数字化仪控(DCS) 方案的背景
数字化仪控的应用和发展
计算机技术、网络技术快速发展和广泛应用,已有多种成熟、可靠的DCS 商业产品。国内火力发电机组已成功应用自主知识产权的DCS,国内、国 外DCS产品已形成了竞争的局面。
方家山核电站数字化仪控系统浅析
( 国核 电工 程 有 限公 司 调试 中心 , 京 100 ) 中 北 00 0
摘 要 : 章 总 结 了核 电 厂 仪 控 技 术 的 历 史 和 发 展 , 文 以在 建 的 方 家 山 核 电厂 数 字化 仪 控 系统 为 例 。 合 核 电 结 站 数 字化 仪控 系统 的设 计 标 准 和 准 则 , 当代 核 电厂 数 字 化 仪控 系统 的特 点 、 构 、 能和 优 势进 行 了阐述 。 对 结 功 关 键 词 : 字化 仪 控 系统 ; ro e : A 数 Ti nx I c / 中图 分 类 号 : M 2 T 63 文 献标 识码 : A 文 章 编号 :06 8 3 (0 1 1— 07 0 10 — 9 7 2 1) 4 08 — 2
统。第 三代就是现今 国际上广泛应用的以微处理技术和 信息技术为基准 的数字化控制技术 ,也称集散控制系统 ( C ) 如 我 国 的 田 湾 核 电 站 采 用 西 门 子 公 司 的 D S。 T S T P数字化仪控系统 ,以及在建的方家 山核电机组 X +X
同样拟采用英维斯数字化仪控系统 。
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作者简介: 徐伟 , 中国核 电工程有限公司调试中心。
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核电厂数字化仪控系统结构比较分析
核电厂数字化仪控系统结构比较分析摘要:自中国改革开放以来,中国的经济与科学技术飞速发展。
随着“十二五”核电的快速发展,以及“十三五”核电走出去的规划顺利进行,核电仪控系统也经历了长足的发展与进步。
本文回顾了国内核电厂仪控系统的发展历程,对国内核电厂的实际情况进行了总结,对核电厂仪控系统结构进行对比分析,从中提出在核电厂设计和应用这类系统时需要注意的问题。
关键字:核电厂;数字化仪控系统;比较分析前言:从经济与效率方面来看,在新建设的核电厂中一般会采用数字化仪控系统。
这是因为数字化仪控系统具有良好成熟性、更高的可靠性与安全性。
同时数字化仪控系统在核电厂这个行业中也做出了巨大的贡献。
仪控系统的性能与设计水平的高低对于核电厂机组的安全与可靠有着密不可分的关系。
核电厂包括核岛与常规岛两个部分,在进行仪控系统的选型时需要特别注意,不可以将两个部分混为一谈,需要将两部分区别对待。
这是出于对安全问题和经济问题的考虑。
本文对于早期的核电厂仪控系统进行了介绍,将国内新建核电厂数字化的仪控系统的结构进行了对比分析,从中提出在核电厂数字化仪控系统设计过程中需要注意的一些问题。
1.数字化仪控系统概述1.1数字化仪控系统一般结构将一个数字化仪控系统的整体结构可以划分为四个层次,因为在目前的核电厂数字化仪控系统应用中,四层更具有一定的代表性。
划分的目的是因为信息在传输过程中容易出现丢失的风险,信息一旦出现丢失问题,对于整体系统都将出现不小的影响以及严重的后果。
从设计的角度来说,对系统进行分层划分也有利于仪控技术设备更趋于标准化。
在整体结构分层中,第一部分是过程级和现场级两个层次,第二部分是单元级和管理级两个层次。
过程级属于OSI的物理层,现场级属于OSI的数据链路层。
一般来说过程级与现场级在整个系统当中是作为最重要的部分。
仪控系统的实际过程以及更新都会在这两层中进行。
单元级属于OSI的网络层和输出层,管理级属于OSI的绘画层、表达层与运用层。
