05. Система РТС

Учебно-методический комплекс
«Планирование и оптимизация
ремонта АЭС »
Стратегия ремонта по техническому
состоянию
авторы - к.т.н.Ташлыков О.Л. , д.т.н. Щеклеин С.Е., асс. Борисова Е.В.
г. Екатеринбург 2008г.
лекция 5
СОДЕРЖАНИЕ
1. Мероприятия по уменьшению дозозатрат
2. Совершенствование водо-химического
режима (ВХР)
3. Радиоактивные продукты коррозии
4. Влияние тупиковых и застойных зон на
радиационный фон
Общие положения
В последнее время в связи с тем, что
система планово-предупредительных
ремонтов (ППР) вошла в противоречие с
экономическими интересами
производственно-хозяйственной
деятельности электростанций и
энергообъединений, ведется работа по
внедрению ремонта по техническому
состоянию и созданию комбинированных
систем ТОиР (регламентированного ТОиР и
по техническому состоянию).
Общие положения
• Рыночные
условия
для
обеспечения
конкурентоспособности требуют от генерирующих
компаний, в том числе эксплуатирующих АС,
значительного
сокращения
финансовых
затрат.
Оптимизация процесса проведения ППР содержит в
себе
большой
потенциал
повышения
КИУМ
энергоблоков и снижения эксплуатационных затрат при
проведении
ремонтных
работ.
Сокращения
продолжительности ТОиР и затрат можно добиться
совершенствованием
планирования,
организации,
управления
работами,
эксплуатационных
и
вспомогательных средств, а также внедрением
логистики и мотивацией персонала.
Общие положения
• Действующая в энергетике система плановопредупредительного ремонта (ППР) оборудования наряду
с положительными качествами обладает рядом
недостатков, главным из которых является избыточность
выполнения ремонтных работ.
• Альтернативой ППР является ремонт по техническому
состоянию (РТС). Это вид ремонта, при котором
контроль технического состояния выполняется с
периодичностью и в объеме, установленными в
нормативной документации, а объем и момент начала
ремонта определяются техническим состоянием изделия
(ГОСТ 18322-78).
Общие положения
• Заводы-изготовители
и
отраслевые
организации,
объединяющие
владельцев оборудования, не ставили
задачу оптимизации затрат на ремонт
оборудования, а поэтому при его
проектировании
и
последующей
эксплуатации недостаточно внимания
обращалось
на
оснащение
специальными средствами контроля,
повышение
ремонтои
контролепригодности.
Общие положения
• Использование при РТС микроэлектроники,
робототехники,
волоконной
оптики,
вычислительной техники позволяет получать
исчерпывающую информацию о техническом
состоянии оборудования при меньшем объеме
его демонтажа по сравнению с ППР. За
последние годы в России разработаны и
успешно внедрены новые методы контроля,
аналогичные зарубежным, а в ряде случаев и
более эффективные.
Общие положения
• Многолетний опыт свидетельствует, что применяемая
стратегия планового регламентированного ремонта
обеспечивает безопасную эксплуатацию АС, в том числе
минимальное количество автоматических остановов
реакторов,
и
приемлемый
уровень
надежности
оборудования в межремонтный период. Данный подход
удобен с точки зрения планирования и подготовки
ремонта,
включая
обеспечение
материальнотехническими и финансовыми ресурсами, выбор и
заблаговременную проверку готовности подрядных
организаций и т.д.
Недостатки системы ППР
• В тоже время указанной стратегии присущи следующие
основные недостатки:
– дефицит информации о техническом состоянии
оборудования в межремонтный период иногда
приводит к отказам оборудования и, как следствие, к
неплановым остановам энергоблоков на текущий
ремонт;
– при разборке дефекты обнаруживаются только
примерно на 30% единиц оборудования;
– следствием явной избыточности объемов работ
являются неоправданные издержки, которые
отрицательно отражаются на технико-экономических
показателях эксплуатации энергоблоков.
Концепция ремонта по техническому
состоянию
• Требования рыночной экономики вынуждают искать
резервы в снижении затрат на эксплуатацию энергоблоков
(в частности, на ремонт).
• Принятая в развитых зарубежных странах концепция
ремонта основана на сочетании регламентированного
ремонта, ремонта по техническому состоянию и ремонта
по факту отказа оборудования. Данный подход
формализован в техническом документе МАГАТЭ
IAEATECDOC – 1383 (декабрь 2003 г.) “Руководство по
оптимизации программ ремонтного обслуживания
атомных станций”, разработанном с участием ВНИИАЭС.
Концепция ремонта по техническому
состоянию
Данная концепция (рис. 2.1) основана на принципе:
«Принимая во внимание, что отказ оборудования
характеризуется нарушением работоспособного
состояния (которое является одним из видов его
технического состояния), неплановый ремонт по
факту отказа можно рассматривать как одну из
составляющих стратегии ремонта по техническому
состоянию». Тогда с учетом классификации
оборудования по классам безопасности,
установленной в атомной энергетике, область
применения стратегий планового
регламентированного ремонта и ремонта по
техническому состоянию может быть представлена в
следующем виде (рис. 2.2).
Концепция поддержания исправности и
работоспособности оборудования систем АС
Область применения планового
регламентированного ремонта и ремонта по
техническому состоянию оборудования различных
классов безопасности
Программа перехода на РТС
•
Для реализации новой для отечественных АС
стратегии
ремонта
оборудования
ВНИИАЭС
совместно с Департаментом по ТО и ремонту
концерна
«Росэнергоатом»
подготовлена
«Программа ПРГ-321 КО5 перевода оборудования 3,
4 классов безопасности на ремонт по техническому
состоянию». Управление работами по реализации
«Программы…» будет осуществляться в рамках
трехуровневой организационной структуры: рабочие
группы АС – рабочая группа концерна –экспертная
группа концерна.
Программа перехода на РТС
Для определения состояния оборудования акцент ставится
на создание систем технического диагностирования,
представляющих собой совокупность средств, объектов
и исполнителей. Однако объективная оценка
технического состояния оборудования не может быть
сделана только на основе диагностической информации,
вследствие ее недостаточной полноты.
• Например, применяемые средства технического
диагностирования электроприводной арматуры не
позволяют оценить ее герметичность по отношению к
внешней среде и в затворе (применительно к запорной
арматуре). Для этого должны применяться другие
средства и способы: органолептические, контроля
протечек с замером через дренажи или воздушники и
т.п.
Система технического диагностирования
оборудования
Программа перехода на РТС
• Решением указанной проблемы является создание
экспертной
системы
(или
программного
обеспечения высшего уровня), которая принимала
бы во внимание не только диагностическую
информацию, но и сведения из базы знаний об
объекте диагностирования (паспортные данные,
историю эксплуатации, данные штатной системы
диагностического контроля и систем оперативной
диагностики, сведения о надежности однотипных
объектов и т.п.).
Схема принятия решения о продолжении
эксплуатации оборудования
Программа перехода на РТС
• Подобного рода экспертная система способна выдать
объективный технический диагноз состояния
оборудования, на основании которого возможно
принятие обоснованного решения о продолжении
эксплуатации оборудования или его ремонте.
• Одним из эффективных направлений
диагностирования технического состояния
трубопроводов и корпусов оборудования,
изготовленных из сталей перлитного класса, является
использование специализированных программных
средств, позволяющих определять скорость эрозионнокоррозионного износа (ЭКИ) металла в зависимости от
конструкции и типоразмеров элементов, параметров
теплоносителя, продолжительности эксплуатации и т.п.
Программа перехода на РТС
• Соответствующие программные средства для
трубопроводов второго контура с однофазной и
двухфазной средой АС с ВВЭР-440 аттестованы в
установленном порядке. Концерном «Росэнергоатом»
подготавливается масштабная программа развития
данного подхода, внедрение которого обеспечит
своевременную замену или ремонт изношенных
элементов и снизит вероятность неплановых остановов
энергоблоков вследствие ЭКИ. Таким образом
представляется возможным реализовать положения
стратегии ремонта оборудования по техническому
состоянию применительно к большой номенклатуре
трубопроводов и оборудования.
Эксплуатация оборудования до
отказа
•
• Совершенно новым подходом к управлению
техническим состоянием определенной
категории оборудования АС является допущение
его эксплуатации до наступления отказа
(события, заключающегося в нарушении
работоспособного состояния оборудования). При
этом одновременно должны выполняться два
условия – безусловное соблюдение требований
по обеспечению безопасности и по выработке
электроэнергии.
Эксплуатация оборудования до отказа
• С точки зрения обеспечения безопасности
к данной категории оборудования 3 и 4
классов безопасности можно отнести:
– элементы нормальной эксплуатации (НЭ), не
влияющие на безопасность и не используемые
для управления аварией (группа 1);
– элементы НЭ, отказ которых не может вызвать
отказ элементов, используемых для
управления аварией (группа 2).
Эксплуатация оборудования до
отказа
• Второму условию отвечают элементы НЭ, имеющие
резервирование
или
возможность
быть
отремонтированными или замененными при работе
блока на мощности. Например, для энергоблока ВВЭР
– 1000 (В-320) к группам 1 и 2 соответственно могут
быть отнесены следующие системы и оборудование:
TL02 – Система очистки воздуха герметичных
помещений, UA20D01 – Насос подпитки деаэраторов,
тип Кс125-140, КсВ 125-140, TZ00D01,02 – Насос
спецканализации, тип ХВС 45/54, TF31, 32, 33D01 и
т.д.
Выводы
Сочетание стратегий планового
регламентированного ремонта и ремонта
по техническому состоянию позволяет
организовать управление техническим
состоянием оборудования АС на
современном научно-техническом уровне.
Список литературы:
• Ташлыков О.Л. Ремонт оборудования атомных
станций: Учеб. пособие для вузов / Под ред.
С.Е.Щеклеина. Екатеринбург. Издательство УМЦ
УПИ. 2003. 320 с.
• Янченко Ю.А., Гуринович В.Д., Дементьев В.Н.,
Кузьмин В.П., Ремонт оборудования АЭС третьего и
четвертого классов безопасности по техническому
состоянию. Состояние вопроса и перспективы –
Сборник трудов пятой международной научнотехнической конференции «Безопасность,
эффективность и экономика атомной энергетики». –
М.: Концерн «Росэнергоатом», 2006.