Разработка стратегии технического обслуживания и ремонта

НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРАТЕГИИ ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АРМАТУРЫ
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ
А.К. Адаменков, А.Г.Жуков, А.А. Сальников
Волгодонская АЭС, Волгодонск, Россия
С.И. Рясный
ОАО «Атомтехэнерго», Мытищи, Россия
Нормативные документы [1,2] определяют требования и действия, позволяющие
АЭС переходить на стратегию технического обслуживания (ТОиР) арматуры по
техническому состоянию, а именно:
- арматура должна быть сформирована в группы по признакам типоразмера и
эксплуатационным параметрам;
- для групп однотипной арматуры, при положительных результатах
эксплуатационного контроля и диагностических обследований, допускается
проведение выборочной разборки и ревизии внутренних полостей не менее, чем двух
представителей из группы;
- по результатам выполняемого в процессе ревизии визуального и, при
необходимости, инструментального контроля принимается решение о разборке
остальных единиц арматуры.
Указанными нормативными документами, а также документом [3] допускается
применение планирования ТОиР по фактическому состоянию для арматуры с
классификационным обозначением «3СIII» при «достаточном оснащении» средствами
технического диагностирования. Однако сам термин «достаточность» не раскрывается
ни в одном документе.
На рис. 1 представлена структура нормативного обеспечения стратегии ТОиР
арматуры по техническому состоянию (обведено пунктирной линией) и ее место в
общей системе нормативной документации (НД) по эксплуатации оборудования АС.
Структура включает разработанный на Волгодонской АЭС и утвержденный в
эксплуатирующей организации нормативный документ [4], определяющий порядок
применения стратегии ТОиР по фактическому состоянию арматуры на Волгодонской
АЭС с использованием результатов диагностического обследования. В документе
определен
необходимый
уровень
оснащения
техническими
средствами
диагностирования и установлен достаточный объем диагностических параметров и
методов их обработки.
Разработанный документ представляет собой необходимый элемент структуры
системы НД, на основе которого становится возможным переход к конкретному
осуществлению разработанной стратегии на АС. На основе этого документа
разрабатываются инструкции и рабочие программы для выполнения диагностического
обследования, наполнения базы данных и принятия решений о переходе конкретной
арматуры на ТОиР по техническому состоянию.
На Волгодонской АЭС в качестве таких инструкций и программ разработаны и
используются:
- И.01.81.04. Организация и проведение диагностического обследования
электроприводной арматуры на Волгодонской АЭС;
- РП.1.00.ОНИО/760. Программа проведения диагностического обследования
арматуры технологического оборудования. Энергоблок №1;
- РП.1.00.ОНИО/919. Проведение работ по проверке герметичности запорного
органа арматуры ультразвуковым локатором «ULTRAPROBE».
Документ [4] распространяется на арматуру 3 и 4 классов безопасности,
установленную на оборудовании и трубопроводах систем энергоблока № 1
Волгодонской АЭС, а также арматуру 2 класса безопасности по [5], установленную
последовательно в количестве не менее двух единиц на основном и байпасном
трубопроводах, на которые распространяется действие [6].
Законодательный уровень
ЗАКОН ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
Концептуальный уровень
Основные
санитарные
правила
Нормы
Общие положения
Нормы
ядерной
обеспечения
радиационной
безопасности
безопасности
безопасности
Регламентирующий уровень
ПНАЭГ-7-008-89. Правила устройства и
безопасной эксплуатации оборудования и
трубопроводов атомных электрических
установок
Требования проектной документации, Главного конструктора,
генпроектировщика и заводов-изготовителей
Методический уровень
1-й
подуровень
2-й
подуровень
РД ЭО 0069-97. Правила
организации технического
обслуживания и ремонта систем и
оборудования атомных станций
РД ЭО 0190-00. Методика
оценки технического
состояния и остаточного
ресурса арматуры
технологических систем
энергоблоков АЭС
П-81-03 Порядок применения
на энергоблоке №1 Ростовской атомной
станции стратегии технического
обслуживания и ремонта
по техническому состоянию арматуры
Инструкции и программы проведения работ
Рис. 1. Структура нормативного обеспечения стратегии ТОиР арматуры
по техническому состоянию
Документ разработан с учётом нормативных документов [1,2,5], опыта
эксплуатации, ТОиР и результатов технического диагностирования арматуры
технологических систем энергоблока №1 Волгодонской АЭС.
Документ [4] определяет диагностические параметры, критерии оценки
работоспособности, методы и средства контроля и регистрации диагностических
параметров. Устанавливает порядок выполнения и оформления результатов работ при
обслуживании
по
техническому состоянию
электроприводной
арматуры
технологических систем Волгодонской АЭС с использованием действующей на
Волгодонской АЭС методики оценки технического состояния арматуры.
Согласно документу техническое диагностирование арматуры основано:
– при оценке функции герметичности – на регистрации параметров акустического
сигнала в ультразвуковом диапазоне и сравнении его со значениями, заданными в
карте контроля герметичности арматуры;
– при оценке функции срабатывания - на измерениях физических величин
питающей цепи электроприводной арматуры (тока, напряжения, мощности), и
сравнении их со значениями диагностической модели, заданной в виде карты
контролируемых параметров.
Техническое диагностирование арматуры состоит из периодического (с
установленной
периодичностью)
диагностического
обследования
запорнорегулирующей арматуры в процессе эксплуатации:
– при работе блока на мощности (диагностическое сопровождение регламентных
работ);
– перед выводом в ремонт (подтверждение/изменение категории ремонта);
– после ремонта (подтверждение работоспособности запорно-регулирующей
арматуры; формирование рекомендаций/заключений по техническому состоянию
диагностируемой арматуры и готовности её к несению проектных нагрузок.
Задачами технического диагностирования являются:
– повышение технико-экономических показателей выработки электроэнергии за
счет снижения вероятности внезапных отказов при работе блока на мощности
(повышение коэффициента использования установленной мощности - КИУМ) при
обеспечении проектного уровня безопасности;
– снижение затрат на проведение планово-предупредительных работ;
– поддержание функциональной готовности арматуры в течение всего срока
эксплуатации;
– накопление опыта и расширение области распространения стратегии ТОиР по
техническому состоянию по номенклатуре оборудования;
– формирование банка данных, содержащего необходимую и достоверную
информацию о техническом состоянии и ресурсных характеристиках арматуры
технологических систем Волгодонской АЭС.
В соответствии с документом [4] оптимизация объемов планового ремонта
трубопроводной арматуры при переходе к стратегии ремонта по техническому
состоянию производится по алгоритму [7], который включает следующие основные
этапы (рис. 2):
– подготовительный этап;
– диагностическое сопровождение процедуры корректировки объемов ремонтных
работ;
– этап подготовки формирования протокола исключения;
– оформление решения об отказе от разборки арматуры и протокола исключения
из ведомости объемов работ.
На подготовительном этапе формируется станционный перечень арматуры по
принадлежности, выводимой в ремонт и под техническое освидетельствование в
предстоящий планово-предупредительный ремонт. Далее разрабатываются перечни и
графики диагностического обследования с контролем основных функций арматуры –
срабатывания и герметичности. При разработке перечней учитывается, что арматура
проходит диагностическое обследование в следующих случаях:
Рис. 2. Алгоритм оптимизации объемов планового ремонта арматуры АЭС при переходе
к ТОиР по техническому состоянию
- при работе энергоблока на мощности (срабатывание во время регламентных
испытаний и переходов);
- на этапе останова (срабатывание по графику останова энергоблока);
- перед выводом технологических систем в ремонт (целевое диагностирование
арматуры).
На этапе диагностического сопровождения процедуры корректировки объема
ремонтных работ операции диагностирования вводятся в утверждаемый график
останова энергоблока, производится непосредственно диагностическое обследование
арматуры и анализируются его результаты. При наличии замечаний формулируются
соответствующие заключения о нарушении работоспособного состояния и
предложения по объему ремонта арматуры с выявленными дефектами.
На этапе подготовки формирования протокола исключения производится
уточнение объёмов работ ТОиР арматуры по данным диагностического обследования
и технологического контроля. При решении вопроса обоснованного выбора тех
единиц арматуры каждого типа, которым необходимо назначение операций разборки и
дефектации, используется разработанная методика статистического распознавания
состояний по результатам диагностических обследований [8]. Методика включает
инструментальное определение и статистический анализ диагностических параметров
арматуры, а также классификацию арматуры с использованием кластерного анализа.
Составляются два перечня, один из которых - перечень арматуры для проведения
разборки и ревизии внутренних и уплотнительных полостей затвора в количестве не
менее двух штук от каждого типа и не имеющих замечаний по данным
диагностического обследования и технологического контроля; второй - перечень
арматуры, подлежащей обязательной разборке для выполнения ремонта по данным
диагностического обследования и технологического контроля.
На последнем этапе проводится оформление технического решения станционного
уровня об отказе от разборки остальной арматуры обследованной группы и протокола
исключения арматуры из ведомости объемов работ.
К настоящему времени работы, выполненные на Волгодонской АЭС по данному
алгоритму, позволили изменить категорию ремонта для 127 единиц электроприводной
арматуры, что дало экономию около двух млн. рублей. В настоящее время
техническое состояние арматуры, для которой была применена процедура изменения
категории ремонта, оценивается как исправное.
ВЫВОДЫ:
1. В качестве недостающего звена нормативного обеспечения стратегии
технического обслуживания и ремонта арматуры по фактическому состоянию
разработан нормативный документ, определяющий порядок применения указанной
стратегии с использованием результатов диагностического обследования.
2. Порядок применения стратегии включает алгоритм исключения арматуры из
планируемых объемов ремонтных работ, в свою очередь включающий
инструментальное определение и статистический анализ диагностических параметров
арматуры, а также классификацию арматуры с использованием кластерного анализа.
ЛИТЕРАТУРА.
1. РД ЭО 0190-00. Методика оценки технического состояния и остаточного
ресурса арматуры технологических систем энергоблоков АЭС. Концерн
«Росэнергоатом», 1999.
2. РД ЭО 0069-97. Правила организации технического обслуживания и ремонта
систем и оборудования атомных станций. Концерн «Росэнергоатом», 1998.
3. Трубопроводная арматура для атомных станций. Общие технические
требования. НП-068-05.
4. П-81-03. Порядок применения на энергоблоке №1 Ростовской атомной станции
стратегии технического обслуживания и ремонта по техническому состоянию
арматуры. Концерн «Росэнергоатом», 2007.
5. ПНАЭГ-7-008-89. «Правила устройства и безопасной эксплуатации
оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», НП-011-99.
6. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ - 88/97.
НП-001-97). М., 1997. 41 с.
7. Адаменков А.К., Рясный С.И. Алгоритм оптимизации объемов планового
ремонта трубопроводной арматуры АЭС при переходе к стратегии ремонта по
техническому состоянию. «Тяжелое машиностроение». № 11, 2008, с. 36-37.
8. Адаменков А.К., Веселова И.Н., Рясный С.И. Метод выбора трубопроводной
арматуры АЭС, подлежащей ремонту внутренних полостей затвора. «Тяжелое
машиностроение». № 10, 2008, с. 8-11.