Основные подходы к созданию химических лабораторий на объектах тепловой энергетики

Основные подходы к созданию химических лабораторий на объектах тепловой энергетики

Проектирование электростанций нового поколения потребовало изменения подхода к созданию станционных лабораторий, начиная с формирования требований к результатам деятельности лабораторий до момента передачи их в эксплуатацию обученному персоналу.

В отличие от предыдущей отечественной практики организации химических лабораторий на объектах тепловой энергетики, их формирование стало осуществляться на стадии проектирования, т.е. так же, как и основных технологических систем.

Основным условием включения технологической системы или комплекса в проект энергетического объекта является наличие «Общих технических требований (ОТТ) на систему (комплекс)». ОТТ являются самостоятельным документом, создаваемым на начальных этапах процесса проектирования. Тем не менее, этот документ в дальнейшем неоднократно используется для выполнения других задач, включенных в график проектирования.

Технические решения в ходе работы над ОТТ подготавливаются на основании требований действующих НД, изучения технического оснащения действующих аналогичных лабораторий, регламента измерений химических и других необходимых параметров на выбранном референтном объекте, с учётом существующего на рынке парка новых приборов и при соблюдении следующих основных принципов:

· обеспечение безопасности и удобства работы персонала при проведении анализов;

· исключение возможности распространения токсичных и радиоактивных сред за пределы штатных систем и барьеров безопасности при эксплуатации лабораторий.

Процесс разработки ОТТ с указанием важных этапов работы изображен на рис.1 в виде блок-схемы.

Рис 1. Блок-схема процесса разработки ОТТ на лабораторию (комплекс лабораторий)

После окончания разработки ОТТ становится возможным выпуск заказных спецификаций на оборудование лабораторий. На основании ОТТ выдаются технологические задания на проектирование обслуживающих лабораторию систем (энергоснабжения; подвода холодной, горячей и обессоленной воды; канализации; вентиляции; сигнализации; связи; компьютерной сети и т.д.), поэтому этап согласования ОТТ со всеми заинтересованными участниками проекта является чрезвычайно важным.

ОТТ должны представлять собой законченный документ. В зависимости от сложности объекта и его масштабов ОТТ могут выполняться в виде нескольких тематических томов. ОТТ должны излагаться кратко, ясно и в форме, удобной для использования Заказчиком и Проектировщиком. Большая часть информации должна быть представлена в виде таблиц, диаграмм и графиков.

В ОТТ для каждой лаборатории приводится перечень помещений, входящих в состав лаборатории с указанием функционального назначения, специфических требований, в частности - к наличию (отсутствию) оборудования других систем. Для каждого помещения приводится перечень рекомендуемых лабораторных приборов и оборудования с указанием основных технических характеристик, включая габариты, массу, энергопотребление, специфические условия эксплуатации, приводится схема размещения оборудования лабораторий.

Для некоторых помещений могут быть выдвинуты дополнительные требования. Так, например, специальные условия требуются в помещениях лабораторий газовой и жидкостной хроматографии. В них необходимо обеспечить ламинарное движение воздуха со средней расчетной скоростью не более 0,05 м/сек с минимально допустимой кратностью обмена воздуха. Температурный режим должен обеспечивать максимальную разницу температур в помещении не более 3^оС, а градиент температуры не более 1^оС/м. В помещении лаборатории анализов газов для периода работы вытяжного шкафа указанные требования, как правило, снимаются в связи с тем, что в это время собственно анализы не выполяются.

В зависимости от особенностей проектирования и времени, отводимого на предпроектные исследования, в состав ОТТ могут быть включены дополнительные разделы, такие как штатное расписание лабораторий, предпочтительный режим работы, маршруты доставки проб, планы эвакуации, планы-графики снабжения лабораторий, оценка стоимости и другие.

Современная лаборатория должна обладать следующими свойствами:

· максимально обеспечивать защиту от опасных факторов, присутствующих в химических лабораториях объектов тепловой энергетики, в первую очередь - от радиоактивного облучения от образцов и контакта с сильнодействующими и ядовитыми реактивами;

· обладать собственной локальной сетью с выделенным сервером;

· вся деятельность лабораторий должна быть организована на базе лабораторной информационной системы (ЛИС), действующей в пределах локальной сети лаборатории;

· оборудование лаборатории должно обладать высокой степенью автоматизации, включая:

- автоматизацию учета и маркировки образцов;

- автоматизацию подготовки проб;

- возможность управления приборами и процессами с сервера лаборатории;

- возможность передачи результатов анализа на сервер лаборатории автоматически или по запросу;

· быть частью системы контроля и управления водно-химическим режимом (СКУ ВХР) при ее наличии на объекте.

Набор аналитических приборов, лабораторного оборудования, реактивов и реагентов должен обеспечивать проведение заданного объема химических и радиохимических анализов с заданной точностью измерения. Выбор приборов и оборудования для лабораторий должен основываться на применении уже проверенных в условиях эксплуатации конструкций, рациональном размещении рабочих мест и оборудования в лабораториях, подборе соответствующих инструментов, посуды и приспособлений, которые бы обеспечивали:

· радиационную и химическую безопасность персонала;

· удобство при выполнении работ;

· возможности профилактического осмотра поверхностей и узлов, удобства технического обслуживания и проверок во время работы;

· возможности дезактивации наружных и внутренних поверхностей оборудования радиохимических лабораторий дезактивирующими растворами влажным способом, методом ручной обтирки.

ЛИС должна охватывать все основные функции аналитической лаборатории и обеспечивать выполнение в едином информационном пространстве следующих задач:

· организация процесса перемещения проб и образцов в лаборатории;

· ведение различных электронных лабораторных журналов на основе автоматизированных бланков и форм, включая вспомогательные журналы (приготовления растворов, учета прихода и расхода реактивов, химпосуды и оборудования и другие);

· автоматизированный документооборот аналитической лаборатории;

· статистическая обработка результатов измерений и представление их в выходных документах лаборатории в виде отчетов, протоколов анализов, графиков и диаграмм;

· автоматизированная оценка приемлемости полученных в лаборатории результатов измерений;

· организация внутрилабораторного контроля в соответствии с действующими стандартами;

· организация системы менеджмента качества в лаборатории.

При наличии на объекте СКУ ВХР лабораторная информационная система играет в ее функционировании важную роль. На рис. 2 представлена структурная схема СКУ ВХР современной АЭС, значимым компонентом которой является ЛИС.

общий технический лаборатория система

Рис. 2. Структурная схема СКУ ВХР современной АЭС.

Центром взаимодействия персонала с ЛИС являются автоматизированные рабочие места (АРМ) различного назначения. Например, АРМ химика-лаборанта предназначено для обеспечения ввода результатов автоматизированного и ручного лабораторного химического контроля в базу данных ЛИС.

Примеры окон пользовательского интерфейса АРМ химика-лаборанта представлены на рис. 3 - 6.

Окно «Все параметры» (рис. 3) появляется на экране после загрузки ПО АРМ химика-лаборанта. В поле окна содержится полный список измеряемых параметров АЛХК и ЛХК. Вертикальное меню, находящееся в левой части экрана предназначено для выбора точки контроля, к которой относится измеренный параметр.

При выборе точки контроля в окне «Все параметры» на экране появляется окно «Точка контроля». В поле окна содержится список измеряемых параметров для данной точки контроля. Кнопки «Ввод результатов ЛХК» и «Ввод результатов АЛХК» служат для выбора нужной формы ввода данных.

Окно «Ввод результатов ЛХК» (см. рис. 4) предназначено для ввода в БД результатов ручного лабораторного химического контроля. Окно «Ввод результатов АЛХК» (см. рис. 5) предназначено для ввода в БД ЛИС результатов автоматизированного лабораторного химического контроля. Окно «Проверка вводимых данных» (см. рис. 6) появляется в случае установления приемлемости результатов измерений. Оно предназначено для окончательной проверки пользователем результатов измерений перед занесением в БД ЛИС.

Кроме того, в отдельном окне «График лабораторного контроля на смену» выводится информация о сменном объеме и графике лабораторного химконтроля.

Размещено на http://www.allbest.ru/