Организация работ по диагностированию оборудования АЭС для обеспечения ТОиР по техническому состоянию

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Организация работ по диагностированию оборудования АЭС для обеспечения ТОиР по техническому состоянию

В.П. Дерий, В.Д. Козырев, В.Л. Рачков

ОАО «Атомтехэнерго», г. Москва

Целями ТОиР по техническому состоянию являются повышение надежности оборудования, снижение эксплуатационных расходов, повышение управляемости процессов эксплуатации и ремонта, облегчение и повышение эффективности труда эксплуатационного и ремонтного персонала. Получаемая при этом экономия является следствием:

- повышения обоснованности планирования ТОиР;

- повышения прозрачности процессов управления и контроля ТОиР;

- появления предпосылок для изменения тактики и стратегии ТОиР (в частности, изменение периодичности ТОиР или переход к ремонтам по состоянию).

В зависимости от фактического технического состояния конкретного объекта и предполагаемого изменения его состояния в процессе эксплуатации назначают необходимые работы по ТО.

Основой такого вида ТО является техническое диагностирование (ТД) и прогнозирование состояния объекта.

Рис.1. Задачи технического диагностирования

Результаты диагностирования и контроля технического состояния являются основой для принятия решений о необходимости ТОиР, времени его проведения и объеме, а также о времени проведения очередного диагностирования и контроля технического состояния.

В соответствии с 1 типовой порядок перехода от регламентированного ТОиР к ремонту по техническому состоянию включает в том числе формирование диагностического обеспечения оборудования - выбор методов, поставку средств, разработку правил технического диагностирования, разработку численных значений контролируемых диагностических параметров и их допусков. Формирует диагностическое обеспечение оборудования АС на сегодняшний день преимущественно эксплуатирующая организация в соответствии с имеющимся арсеналом технических средств, методик и исторического диагностического пространства для анализа событий. Такой подход имеет основной недостаток - отсутствие контроля над достаточностью применяемых методов, методик, диагностических параметров, технических средств и сертифицированного персонала при подготовке заключения о техническом состоянии диагностируемого оборудования для принятия решения о продлении межремонтного периода. По сути, эксплуатирующая организация сама себе назначает содержание и объём диагностического обеспечения для управления межремонтным периодом и категориями ремонтов.

Анализ отказов арматуры отечественных АС за период 2012 г., показал, что встречаются отказы арматуры на уровне отдельных элементов, связанные в частности, с разъединением запорного органа и шпинделя арматуры, приведшие к снижению мощности энергоблоков 3,4. При этом к арматуре ранее применялась процедура ремонта по техническому состоянию по результатам диагностирования. Такие случаи указывают на недостаточность глубины и набора применяемых методов диагностического сопровождения эксплуатации запорной, регулирующей и предохранительной арматуры, в частности, сопровождения переходных процессов управления ремонтом арматуры от регламентируемого к ремонту по техническому состоянию, и позволяет сделать выводы:

1) необходимо полноценное диагностическое обеспечение для электрифицированной арматуры и арматуры управляемой вручную, позволяющее не только достоверно определять техническое состояние арматуры, но и прогнозировать его на предстоящий интервал времени;

2) применение индикаторной ультразвуковой локации недостаточно для определения герметичности запорной и предохранительной арматуры в затворе. Необходима количественная оценка герметичности с соответствующей классификацией арматуры по герметичности;

3) диагностирование технического состояния арматуры должно проводиться с глубиной до отдельных элементов запорного органа;

4) необходимо дополнить регламентируемые документы критериями и методами выбора оборудования для перехода на ремонт по техническому состоянию;

5) необходимо развитие и применение дополнительных методов и методик диагностирования и контроля технического состояния оборудования.

Авторами статьи предлагается создание принципиально нового подхода к оценке технического состояния технических устройств АЭС для управления межремонтным периодом и категориями ремонтов на основе результатов проведённого технического диагностирования с учётом положительного опыта применения данного подхода в нефтехимической и газовой отраслях. В его основе лежит принцип применения статуса - экспертиза и техническое диагностирование технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах (ОПО) с целью определения их технического состояния. Рассматривать его применение необходимо в соответствии с правилами и нормами, предъявляемыми к опасным производственным объектам 5.

Такой подход позволит качественно повысить уровень диагностического обеспечения и ответственность эксплуатирующих и диагностических организаций при управлении ресурсом оборудования и межремонтным интервалом в целом и исключить случаи необоснованного изменения категории ремонта оборудования.

Типовая модель в соответствии с 1 и предлагаемая авторами статьи модель перехода на ТОиР по техническому состоянию приведены на рис. 2 и 3, соответственно.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2 Типовая модель в соответствии с 1 перехода на ТОиР по техническому состоянию.

диагностирование технический атомная электростанция

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.3 Предлагаемая модель перехода на ТОиР по техническому состоянию.

Выбор статуса экспертизы и технического диагностирования технических устройств неслучаен, и связан, прежде всего, с присутствием риска при формировании и принятии решения о продлении межремонтного периода или изменении категории ремонта и с их последствиями. При анализе рисков следует учитывать наиболее вероятный - техногенный риск. Техногенный риск в соответствии с 6 выражает вероятность аварии или катастрофы при эксплуатации машин, механизмов, реализации технологических процессов:

R_T = (1)

где R_T - техногенный риск; - число аварий в единицу времени t на идентичных технических системах и объектах; Т - число идентичных технических систем и объектов, подверженных общему фактору риска f.

Наиболее распространенные, по мнению авторов данной статьи, факторы техногенного риска при формировании и принятии решения о продлении межремонтного периода или изменении категории ремонта:

- ошибочный выбор направлений развития диагностики, техники и технологий;

- ошибки в определении эксплуатационных и предельно-допустимых диагностических параметров технических устройств;

- ошибка в выборе методов, обеспечивающих полноту диагностирования до элементов технических устройств;

- ошибочный выбор периодичности контроля технического состояния технических устройств;

- ошибочная оценка технического состояния технических устройств;

- ошибка в определении остаточного ресурса и прогноза технического состояния технических устройств на предстоящий интервал времени;

- ошибочный выбор технических средств контроля и диагностики (индикаторы или средства измерения);

Факторы техногенного риска необходимо учитывать при формировании диагностического обеспечения, при разработке правил технического диагностирования и особенно, при формировании и принятии решения о продлении межремонтного периода или изменении категории ремонта. Эти задачи необходимо решать с привлечением экспертных организаций, имеющих лицензию на проведение экспертизы и сертифицированных (аттестованных Ростехнадзором) экспертов. Экспертизу в соответствии с п. 2 статьи 13 5 проводят за счёт средств организации, предполагающей эксплуатацию ОПО, или эксплуатирующей его.

В случае применения предлагаемой модели перехода на ТОиР по техническому состоянию, привлекаемые экспертные организации призваны самостоятельно квалифицированно и ответственно решать задачи диагностического обеспечения, включающие процедуры, приведённые на рис. 4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Процедуры диагностического обеспечения

Физическая основа процедур контроля технического состояния технических устройств АЭС, по мнению авторов статьи, должна содержать следующие виды диагностического сопровождения, построенные по иерархии от простого к сложному:

А. Базовые испытания - экспресс-диагностирование технических устройств в секторах жизненного цикла: изготовление; входной контроль перед монтажом; ввод в эксплуатацию; сопровождение эксплуатации; входной контроль после ремонта, модернизация.

Б. Испытания, проводимые для управления ресурсом и ремонтом - техническое диагностирование, контроль и прогнозирование технического состояния технических устройств. Должны выполняться независимой экспертной организацией.

Включает несколько этапов:

1. Функция эксперта - анализ проектной, заводской, эксплуатационной документации, результатов первичного и последующего диагностического обследования, анализ дефектов и отказов технических устройств, анализ технологических режимов и параметров эксплуатации.

2. Функция эксперта - анализ необходимости и достаточности применяемых методов диагностирования и контроля технического состояния технических устройств. Разработка карт технологического контроля и технического диагностирования, включая методы неразрушающего контроля.

3. Выполнение технического диагностирования в соответствии с картами технологического контроля и диагностирования.

4. Функция эксперта - формирования экспертного заключения по результатам технического диагностирования и анализа первого этапа.

5. Функция эксплуатирующей организации - входной контроль работоспособности технических устройств после применения процедур управления ресурсом и ремонтом.

В. Интеграция систем контроля и диагностирования технологических и диагностических параметров энергоблоков АС в комплексные системы диагностики (КСД) энергоблоков АС.

Предусматривает разработку КСД энергоблока АС, объединяющей локальные стационарные проектные системы контроля технологических и диагностических параметров (стационарные и переносные системы) энергоблока для решения задач анализа и определения технического состояния технических устройств энергоблока.

Предполагает разработку и согласование проектного решения КСД, разработку баз данных и систем управления базами данных, разработку и реализацию алгоритмов анализа и обработки диагностических и технологических параметров работы оборудования энергоблока, процедур определения и прогнозирования технического состояния оборудования энергоблоков АС.

Г. Интеграция КСД энергоблоков АС в отраслевую систему диагностики (ОСД).

Определяет техническую политику и деятельность организаций в области диагностики (службы диагностики АЭС, ВНИАЭС, АЭР, АТЭ и др.).

Д. Разработка и изготовление интеллектуальных экспертных систем диагностики и контроля параметров энергоблока.

Предполагает разработку и изготовление стационарных систем диагностирования и контроля, на основе новых взаимодополняющих легитимных методов диагностирования, анализа и достоверной оценки фактического состояния оборудования с применением:

- сенсорной телеметрии крутящего момента, температуры, вибрации и т.д.;

- ваттметрии электроприводов - диагностики технологического процесса;

- дистанционного автоматизированного контроля перемещений оборудования, виброконтроля трубопроводов, оборудования с использованием ультразвуковых и лазерных датчиков перемещения;

- акустико-эмиссионного контроля протечек арматуры, течей трубопроводов, слабо закрепленных предметов, элегазовых выключателей, электрических трансформаторов и т.д.

Выводы

1. Наиболее важным моментом при формировании диагностического обеспечения для объектов АЭС является диагностическое сопровождение технических устройств на всём этапе жизненного цикла начиная от изготовления и заканчивая выводом из эксплуатации. На этапах проектирования, изготовления и пусконаладочных работ очень важно сформировать и разработать диагностические формуляры (паспорта) с набором диагностических параметров и измеренных первичных физических величин для групп технических устройств. В период эксплуатации технических устройств АЭС первичные данные, зафиксированные в диагностических формулярах, будут полезны для анализа и принятия решения при управлении ресурсом и ремонтом технических устройств.

2. Для применения экспертизы промышленной безопасности на объектах АЭС в направлении регулирования и управления ремонтом технических устройств, необходимо изучить имеющийся опыт в нефтехимической и газовой отраслях, учесть положительные и отрицательные его стороны. Применение экспертизы в указанном направлении, должно быть одобрено Ростехнадзором, для чего должны быть сформированы и направлены в Ростехнадзор материалы, обосновывающие необходимость проведения экспертизы, разработку правил контроля и диагностирования и внесение технических устройств АЭС в перечень объектов экспертизы промышленной безопасности.

Литература

1. РД ЭО 1.1.2.01.0769-2008 «Организация ремонта оборудования атомных станций по техническому состоянию».

2. ПНАЭ Г-7-008-89. Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок

3. Отчёт №2КЛН-П06-13-07-12 от 10.08.2012г. «Срабатывание канала системы безопасности (БРУ-А), связанное с выполнением функции безопасности при отключении энергоблока №2 от сети без срабатывания АЗ, вызванное отказом арматуры 2RM38S06 подачи основного конденсата в линию управления сервомоторами отсечных заслонок СПП»

4. Отчёт №2СМО-П09-05-12 от 23.07.2012 «Снижение тепловой мощности энергоблока №2 на 50% от номинальной мощности в режиме АЗ-2 по факту отключения турбогенератора ТГ-4 защитой от повышения уровня в сепаратосборнике СС-41 из-за разъединения запорного органа и шпинделя задвижки Т4-1713 на линии слива сепарата из ПНД-43».

5. Федеральный закон от 21 июля 1997 г. №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (с изменениями от 7 августа 2000 г., 10 января 2003 г., 22 августа 2004 г., 9 мая 2005 г., 18 декабря 2006 г.).

6. Техническая диагностика опасных производственных объектов / Г.А. Бигус., Ю.Ф. Даниев. - М.: Наука, 2010. - 415 с.

Размещено на Allbest.ru