Стартовая >> Архив >> Генерация >> Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС

Ремонт устройств систем контроля и управления ЯЭУ - Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС

Оглавление
Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС
Автоматизированные системы управления АЭС
Функции и подсистемы АСУ ТП
Режимы работы блоков АЭС
Режимы работы блоков при выдаче электроэнергии в сеть
Управляемые и управляющие величины энергоблока
Характеристики автоматизированных систем управления
Методы исследования динамики ядерных энергетических установок
Системы управления и защиты энергетических реакторов
Надежность СУЗ
Контроль нейтронного потока в реакторе
Управление мощностью ядерного энергетического реактора
Электромеханические приводы исполнительных органов реактора
Автоматические системы регулирования мощности реактора
Дублирование и резервирование систем управления мощностью
Электронные устройства управления мощностью
Устройства управления реактором
Требования к аварийной защите реактора
Надежность систем аварийной защиты реактора
Организация защит в различных режимах
Аппаратура системы защиты реактора
Устройства, обеспечивающие разгрузку реактора при отказах
Автоматическое регулирование агрегатов АЭС
Регулирование уровня в корпусах реакторов, барабанах-сепараторах и парогенераторах барабанного типа
Регулирование прямоточных парогенераторов
Регулирование частоты вращения турбогенераторов
Регулирование давления пара с помощью редукционных установок
Регулирование параметров установок питательного тракта
Регулирование параметров компенсаторов объема реакторов ВВЭР
Автоматическое регулирование энергоблоков
Регулирование энергоблоков с водо-водяными реакторами ВВЭР
Регулирование энергоблоков с корпусными реакторами, охлаждаемыми кипящей водой
Регулирование энергоблоков с реакторами канального типа, охлаждаемыми кипящей водой
Регулирование энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах
Регулирование энергоблоков с газографитовыми реакторами
Обеспечение безопасности и надежности АЭС
Общие требования к технологическим защитам
Технологические защиты теплоэнергетического оборудования энергоблока
Системы локализации аварий
Характеристика схем управления технологическим оборудованием АЭС
Командные аппараты вторичной коммутации
Электрические схемы управления двигателями механизмов собственных нужд
Электрические схемы управления запорными органами
Функционально-групповое управление
Управляющие вычислительные машины в АСУ ТП АЭС
Функции управляющих вычислительных комплексов в АСУ ТП
Представление информации в УВК
Технические средства управляющих вычислительных комплексов
Общее программное обеспечение УВМ
Технологическое программное обеспечение
Структура вычислительных комплексов
Электрооборудование систем контроля и управления ЯЭУ
Организация электрического питания
Электроснабжение СУЗ
Устройства и агрегаты электроснабжения собственных нужд
Контроль систем питания и автоматический ввод резерва
Эксплуатация систем контроля и управления ЯЭУ
Эксплуатация СУЗ
Эксплуатация АСР теплотехнических параметров, систем контроля и управления
Ремонт устройств систем контроля и управления ЯЭУ
Техника безопасности при проведении ремонтных работ

ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ
РЕМОНТ УСТРОЙСТВ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЯЭУ

ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТОВ
Цех ТАИ включает все относящееся к нему оборудование в систему технического обслуживания (ТО). Система ТО представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий для поддержания работоспособности изделия три хранении и транспортировке, при подготовке к использованию, а также ремонт, поверку и профилактическое обслуживание.
Ремонтом называется комплекс работ для поддержания и восстановления работоспособности изделия. Необходимость ремонта приборов и систем контроля ЯЭУ вызывается, главным образом, изменением их характеристик в процессе эксплуатации, приводящим к снижению точности, в результате чего погрешность приборов и систем контроля ЯЭУ со временем выходит за допустимые пределы. Обусловлено это в первую очередь увеличением сил трения, в подвижных элементах приборов и систем в результате износа и изменения формы трущихся поверхностей, разрушения  смазки и постепенного загрязнения узлов кинематики в местах сочленения, изменения характеристик упругих элементов. На изменении характеристик сказывается также и процесс естественного старения, сопровождающийся изменением параметров электронных ламп, полупроводниковых элементов, резисторов, а также увеличением переходных сопротивлений электрических контактов.
Процессы износа и старения во многих случаях зависят от условий и характера эксплуатации приборов. Наличие вибраций и ударов, повышенная влажность, высокая температура, радиоактивная и агрессивная среда, запыленность в местах установки приборов ускоряют указанные процессы. В неизменных эксплуатационных условиях можно оценить влияние этих процессов на точность показаний приборов и установить межремонтные сроки, по истечении которых прибор должен быть подвергнут ремонту, прежде чем его погрешность выйдет за допустимые пределы.
Необходимость в ремонте приборов и узлов систем контроля может возникнуть также вследствие небрежного обращения со стороны персонала, неправильного выбора или включения приборов и узлов. Подобные случаи, когда приборы выходят из строя преждевременно, планировать невозможно, и их следует рассматривать как аварийные.
Приведем некоторые определения, относящиеся к ремонту и надежности приборов.
Отказ — событие, заключающееся в полной или частичной утрате изделием (прибором или системой в целом) работоспособности. Отказы в работе приборов и систем автоматики подразделяются на два основных вида: постепенные и внезапные.
Постепенные отказы являются следствием старения, изнашивания, температурных и механических перегрузок, коррозии, разрушения и т. д. Все эти необратимые процессы приводят к постепенным изменениям технических характеристик прибора или системы в целом. Внезапные отказы характеризуются резким скачкообразным изменением технических характеристик прибора, они могут возникать как при неудовлетворительном качестве прибора и его конструкции, так и при работе в недопустимых режимах, на которые его конструкция не рассчитана.
Отказ прибора, механизма или системы в целом является случайным событием, в связи с этим время работы прибора до первого отказа, число отказов за определенное время эксплуатации и время работы между отказами также являются случайными величинами.
Отказы принято делить на три группы: конструкционные, производственные, эксплуатационные.
Конструкционные отказы вызываются несовершенством конструкции, неправильным выбором основных технических параметров и характеристики прибора, неправильностью составления функциональной или структурной схемы узлов и блоков прибора, пониженной надежностью самих деталей, неправильным выбором типов и номиналов. Вследствие этого возникает напряженный режим узлов и деталей приборов, что приводит к ускоренному старению и выходу из строя.
Производственные отказы возникают из-за несовершенства технологических процессов сборки, монтажа, регулировки и испытаний прибора в условиях производства.
Эксплуатационные отказы связаны с неправильным выбором типа прибора, отклонением от требований по монтажу и эксплуатации во время как хранения, профилактики, так и ремонта. Эксплуатационные отказы вызываются также ошибками и недостаточной квалификацией обслуживающего персонала.
Виды ремонтов оборудования систем контроля и управления на АЭС.

Планово-предупредительный ремонт (ППР)— система запланированных мероприятий по уходу, надзору и ремонту, направленных на предотвращение прогрессивного нарастания износа, на предупреждение аварий и поддержание оборудования в состоянии постоянной эксплуатационной готовности. Система ППР включает проводимые по графику текущие, средние и капитальные ремонты, а также осмотры и проверки оборудования. Средние и капитальные ремонты называются восстановительными
Планово-предупредительный ремонт энергоблока проводят по общему плану-графику, определяющему сроки и последовательность, выполнения ремонтных работ, а также лиц, ответственных за их выполнение. График обычно разрабатывает производственно-технический отдел (ПТО) АЭС на основании заявок цехов и служб. План- график ППР по системам цеха ТАИ по устранению неисправностей разрабатывает группа ППР цеха ТАИ во главе с заместителем начальника цеха ТАИ по эксплуатации.
Объем работ определяется на основании записей о дефектах оборудования (за время между ППР), зафиксированных в журналах дефектов оборудования цеха ТАИ и в оперативных журналах начальника смены АЭС и старших инженеров по управлению реактором и турбогенераторами. Профилактические работы на время ППР намечаются в соответствии с утвержденными объемами текущего обслуживания. Объем ремонтных и наладочных работ, включаемых в план ППР, не должен превышать фонд рабочего времени персонала, имеющегося для этой цели в распоряжении начальника цеха ТАИ. Для выполнения плана ППР используется в основном персонал ремонтных мастерских цеха ТАИ. В случае необходимости по разрешению главного инженера АЭС или заместителя главного инженера по ремонту к выполнению работ привлекается и эксплуатационный персонал цеха ТАИ.
На время ППР целесообразно выключать все приборы, работа которых не вызывается необходимостью. Импульсные линии, уравнительные сосуды и другие элементы измерительных схем освобождаются от воды. Приборы и регуляторы, отборные устройства, запорная и регулирующая арматура, электрические и трубные соединительные линии, установленные на технологическом демонтируемом оборудовании или связанные с ним механически, должны быть сняты. На все перечисленные элементы навешиваются бирки с указанием номеров позиций оборудования по проекту; принимаются меры, обеспечивающие сохранность и защиту элементов оборудования от повреждений.
В местах производства работ по ремонту технологического оборудования необходимо заблаговременно позаботиться о защите оборудования цеха ТАИ от повреждений, а также от попадания пара или воды на приборы или электрические соединительные линии.
Наиболее сложным участком с точки зрения организации и проведения ремонтных работ является реактор и внутрикорпусные устройства. Вероятность повреждения оборудования КИП и А, расположенного в пределах реактора, велика, устранение же повреждений может быть выполнено лишь по окончании технологических операций на реакторе, когда до конца ППР остается немного времени. Работы на реакторе выполняются в условиях воздействия ионизирующих излучений, при повышенных температурах, обусловленных остаточным тепловыделением реактора, и требуют применения индивидуальных средств защиты. По соображениям радиационной безопасности зачастую ограничивается и время проведения ремонтных работ. Эти обстоятельства еще более усложняют работы на реакторе и требуют тщательной их организации.
Ремонт оборудования, находящегося в зоне воздействия нейтронного потока, рекомендуется начинать как можно позднее, чтобы максимально снизилась наведенная радиоактивность. Ремонт или демонтаж первичных преобразователей может проводиться только после соответствующей подготовки технологические аппаратов, устройств или коммуникаций и получения разрешения лица, координирующего работы по общестанционному ППР (начальника смены АЭС).
Демонтированные контрольно-измерительные и регулирующие приборы должны храниться в условиях, обеспечивающих их сохранность и исключающих доступ к ним посторонних лиц. Демонтированное тяжелое оборудование (регулирующие клапаны больших размеров, электроприводы СУЗ, исполнительные механизмы и т. п.) рекомендуется хранить вблизи места установки, обеспечив его сохранность.

По мере выполнения ремонтных работ контрольно-измерительные и регулирующие приборы и их вспомогательные устройства, регулирующие и запорные органы устанавливают на штатные места и подключают к соединительным линиям. Импульсные линии предварительно опрессовывают, а у кабельных линий связи проверяют сопротивление изоляции. Проверяют наличие питающего напряжения на приборах и их функционирование. Проверяют работу регулирующих органов АСР, воздействуя на них дистанционно.
После завершения всех работ по плану ППР цеха ТАИ, проверки и опробования всех подсистем АСУ ТП начальник смены АЭС делает соответствующие отметки в общестанционном плане-графике ППР, а также удостоверяет записью готовность всех систем контроля и управления ЯЭУ к выходу энергоблока на мощность. Перед пуском энергоблока весь эксплуатационный персонал цеха ТАИ распределяется по сменам.
Текущий ремонт, как правило, производится без снятия прибора с места установки сразу же после выявления неисправности. Он не связан с разборкой прибора и заключается в замене отдельных деталей, например замене полупроводниковых элементов, реле, пишущих перьев и т. д. Кроме того, может производиться чистка реохордов, восстановление оборванных проводников или нарушенных паек, чистка контактов и пр. Текущий ремонт выполняется ремонтно-эксплуатационным персоналом цеха ТАИ, реже привлекаются в этих случаях работники ремонтных мастерских.
Текущий ремонт не планируется и производится по мере необходимости. В объем текущего ремонта могут входить и работы, относящиеся к профилактическому обслуживанию, проводимому в плановом порядке.
Среднему ремонту подвергаются приборы и системы, имеющие износ деталей, загрязненность, нарушение характеристик механических и электрических элементов и как следствие перечисленного — повышенную погрешность. Периодичность этого вида ремонта может быть различной для однотипных приборов и устанавливается в зависимости от характера и условий эксплуатации.
Средний ремонт заключается в полной чистке прибора с частичной его разборкой, смазке трущихся поверхностей, замене подшипников и мелких второстепенных деталей. Предусматривается регулировка кинематики, подстройка электрических элементов, чистка контактных поверхностей, замена радиоламп, батарей и др. После среднего ремонта прибор подвергается ведомственной или государственной поверке.
Капитальному ремонту подвергаются приборы и узлы, имеющие значительный износ деталей, а также приборы, вышедшие из строя вследствие серьезных повреждений из-за неправильной или небрежной эксплуатации. Ремонт изношенных приборов и узлов производится в плановом порядке по графикам, составляемым цехом ТАИ и другими цехами, ответственными за оборудование систем контроля и управления ЯЭУ, исходя из установленных для АЭС сроков капитальных ремонтов приборов и систем. Ремонт аварийных приборов и систем заранее не планируется. Однако, используя статистические данные за ряд лет эксплуатации приборов и систем контроля, следует учитывать вероятный объем таких работ. По окончании капитального ремонта приборы, как и после среднего ремонта, подвергаются ведомственной или государственной поверке. Средний и капитальный ремонты выполняются в ремонтных мастерских цеха ТАИ.
Работы по восстановительному ремонту (среднему и капитальному) при небольших объемах работ выполняются силами ремонтно-эксплуатационного персонала цеха ТАИ соответствующих лабораторий и групп. При больших объемах ремонтных работ, связанных с реконструкцией систем контроля и управления ЯЭУ, могут привлекаться работники других подразделений как АЭС, так и сторонних организаций.
При значительном объеме оборудования цеха ТАИ, установленного на АЭС, все приборы, узлы и регуляторы могут направляться в ремонт или поверку, проходя через специальные кладовые (раздельно в зоне строгого и свободного режимов), которые принимают в ремонт, выдают после ремонта и хранят приборы, находящиеся в обращении. При приемке приборов проверяют их комплектность, наличие документации (паспортов, свидетельств, аттестатов, формуляров), обеспечивают выдачу их по принадлежности, а также ведут их учет и регистрацию. Единой формы и методики учета не существует, они разрабатываются цехом ТАИ применительно к конкретным условиям станции.
При небольшом объеме оборудования группа эксплуатации сдает приборы непосредственно в ремонтные мастерские В этом случае учет и регистрацию приборов ведет ответственное лицо, выделяемое на ремонтном участке, или начальник мастерской. В момент ППР или капитального ремонта ремонтно-эксплуатационный персонал привлекают к выполнению работ по ремонту и ревизии систем цеха ТАИ на месте установки.
Ремонтные мастерские цеха ТАИ. Для обеспечения ремонта всех приборов, узлов и автоматических регуляторов тепловых процессов в составе ремонтной мастерской цеха ТАИ организуется два отделения: одно предназначается для ремонта радиоактивных приборов и размещается в зоне строгого режима, в другом ремонтируют приборы, не имеющие радиоактивных загрязнений. Помещение этого отделения находится в зоне свободного режима. Между отделениями могут быть кабельные связи для калибровки и тарировки приборов.
В первом отделении ремонтируют практически все приборы технологического контроля и автоматические регуляторы реакторной установки. Помещение должно быть оборудовано в соответствии с санитарными правилами и оснащено согласно требованиям техники безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений. В мастерской должно быть предусмотрено место для дезактивации приборов, имеющих радиоактивную загрязненность, должны быть дозиметрические приборы для проверки уровня загрязненности и мощности дозы. Помещение должно иметь специальную отделку, предусматривающую возможность удобной и быстрой промывки или дезактивации загрязненных поверхностей, и должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.
Контрольно-измерительные приборы, образцовые приборы и инструмент, как правило, постоянно находятся в отделении мастерской строгого режима. Их вынос в зону свободного режима допускается лишь после тщательного удаления радиоактивных загрязнений под контролем службы дозиметрии.
Приборы с радиоактивной загрязненностью наружных поверхностей целесообразно подвергать дезактивации в технологических помещениях, где это допустимо по условиям техники безопасности и эксплуатационным инструкциям. Дезактивация внутренних поверхностей приборов, если таковая необходима, требует разборки прибора и может быть выполнена лишь в ремонтной мастерской.
В мастерской выделяются участки ремонта приборов измерения температуры, приборов измерения расхода, давления и уровня, автоматических регуляторов теплотехнических параметров. Автоматические регуляторы СУЗ ремонтируются в лаборатории СУЗ-Э.
В состав мастерской входит слесарно-механический участок, где выполняются все станочные работы, необходимые при ремонте оборудования ТАИ, а также изготовляются некоторые запасные части к оборудованию. Слесарная группа подготавливает заготовки для механической мастерской, выполняет ремонт каркасов приборов, изготовляет детали, требующие ручной обработки. Персонал слесарной группы может привлекаться к выполнению монтажных работ по установке оборудования ТАИ.
Ремонтные мастерские оснащаются оборудованием и инструментом, необходимыми для проведения поверок отремонтированных устройств и приборов в соответствии с инструкциями или техническими условиями заводов-изготовителей.
На материальном складе АЭС хранятся материалы, необходимые при работе цеха ТАИ: электроизоляционные материалы, провода, кабели, химикаты, мелкий прокат металлов (фольга, прутки, уголки и пр.), импульсные трубки, электроустановочные изделия и т. д. Кроме материалов на складе хранятся запасные части к приборам, а также радиодетали, полупроводниковые приборы, микросхемы, клеммы, рукоятки и т. п. Материалы выдаются па складе по требованиям, подписанными мастерами участков, а приборы — по требованию начальника цеха ТАИ или его заместителя.
Приборы и аппаратура, применяемые при ремонте. При производстве ремонтных работ систем контроля и управления ЯЭУ применяются разнообразные средства ремонта: приборы, аппаратура и инструмент. Они позволяют обеспечить повышение производительности труда и точности измерений.
Кроме ряда специальных испытательных стендов (заводских и изготовленных в цехе ТАИ) ремонтные участки укомплектовываются следующими приборами универсальными мостами МВУ-49, одинарнодвойными мостами Р-39 для измерения сопротивлений элементов электрических схем и блоков, магазинами сопротивлений типа Р4041, Р4042 для использования в измерительных схемах, переносными потенциометрами ПП 63 для измерений ЭДС термоэлектрических термометров, поверки автоматических потенциометров и милливольтметров, измерительными установками типа У309, У355 и УЗ 13, предназначенными для точных измерений ЭДС, напряжений, токов и электрических сопротивлений, комбинированными приборами Ц4313, Ц4315 для измерения токов, напряжений и сопротивлений, проверки электрических схем и цепей, мегаомметрами типа Ml101 для измерения сопротивлений изоляции электрических цепей, а также терраомметрами, ламповыми вольтметрами типа ВК-7-9 для измерения параметров электронных схем и регуляторов, цифровыми вольтметрами Щ1312 для измерения напряжений постоянного тока в пределах 0—500 В, электронно-лучевыми осциллографами для визуального наблюдения электрического напряжения, измерения амплитуд и длительности электрических сигналов, шлейфовыми осциллографами для записи на фотобумагу электрических процессов
Перечень рекомендуемой технологической оснастки рабочего места электрослесаря приводится в прилож. 2—4.



 
« Автоматическое регулирование температуры пара промперегрева котлоагрегата ТГМП-344А   Анализ причин повреждений экранных труб котлов ТП-87 »
электрические сети