Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС - Эксплуатация СУЗ

Одной из самых ответственных систем контроля и управления ЯЭУ является система СУЗ, эксплуатация которой имеет свою специфику и связана с рядом трудностей. Для получения полной уверенности в исправности системы СУЗ производится проверка ее работоспособности как вручную, так и автоматически. Однако для некоторых подсистем СУЗ, таких как схема управления приводами АРК, а также кабельных разводок возможность проверок при работающем реакторе исключена, так как в этих случаях проведение проверок связано с опасностью сброса органов регулирования.
Если имеется возможность проверки отдельных устройств, то это устройство исключается из системы путем блокировки его контактов в выходных цепях. Это относится к тем устройствам СУЗ, которые имеют многоканальное исполнение. Следует иметь в виду, что всякое отключение какого-нибудь устройства СУЗ повышает вероятность ложных срабатываний защиты из-за возможных ошибок оперативного персонала при выполнении операций проверок. Проекты СУЗ последних лет согласно возросшим требованиям правил ядерной безопасности имеют многоканальное исполнение рабочих схем АЗ (две) и схем управления органами регулирования (тоже две). Это позволяет один из комплектов выводить в любое время в ремонт или проверку.
Основной объем обязательных профилактических работ, как правило, приурочивается к моментам плановых остановов реакторной установки.
Эксплуатация системы СУЗ при работе энергоблока АЭС на мощности. Под эксплуатацией системы СУЗ при работе энергоблока на мощности понимают комплекс работ, выполняемых персоналом ТАИ для обеспечения бесперебойной и надежной работы всех ее подсистем. В этот комплекс входят контрольно-осмотровые работы, профилактическое обслуживание, текущий ремонт и текущая проверка отдельных устройств подсистем СУЗ.
Нормальное функционирование подсистем СУЗ предполагает исправную работу всех узлов, входящих в состав подсистемы. В связи с этим в понятие эксплуатации подсистем СУЗ входит не только эксплуатация ее в целом, но и эксплуатация всех устройств системы. Так как система СУЗ находится в оперативном подчинении начальника смены АЭС, то все работы, связанные с выявлением или устранением неисправностей в системе СУЗ, производятся только по его распоряжению.
Все неисправности, связанные с отказом отдельных узлов (блоков), а также сигнальных ламп и предохранителей, устраняются оперативным персоналом цеха ТАИ, для чего у начальника смены ТАИ имеется комплект резервных блоков и запасных частей.
Неисправные блоки и приборы сдаются для ремонта в лабораторию СУЗ-Э цеха ТАИ. В обязанностей оперативного персонала цеха ТАИ входят контроль наличия и значения напряжений на всех вводах и секциях щита СУЗ, выходных напряжений выпрямительных устройств и преобразователей низкой частоты, блоков низкого напряжения (для питания логических схем) и высокого напряжения (для питания ионизационных камер), блоков надежного питания, контроль за состоянием контакторов, за работой приборов, измеряющих нейтронный поток и скорость его изменения, за температурным режимом на щите СУЗ. Для облегчения этих операций панели СУЗ снабжены необходимой сигнализацией и электроизмерительными приборами.
Так как на щите СУЗ нет постоянного дежурного персонала, то сигнализация об исправности подсистем и узлов СУЗ выводится на пульт оператора БЩУ. Доступ на щит СУЗ посторонним лицам, кроме оперативного персонала, категорически запрещен.
Вывод системы СУЗ в ремонт. Система СУЗ выводится в ремонт, как правило, после останова энергоблока на планово-предупредительный ремонт Систему СУЗ разрешается выводить в ремонт только на «заглушенном» всеми органами регулирования реакторе и после расхолаживания При этом все кассеты АРК находятся в крайнем нижнем положении.
Ремонтно-эксплуатационный персонал подготавливает к работе систему контроля нейтронного потока при перегрузке (СКП) Один комплект аппаратуры устанавливается на БЩУ, второй — в центральном зале Эта система на все время останова, перегрузки и пуска реактора находится во включенном состоянии.
После соответствующего распоряжения начальника смены АЭС отключаются все подсистемы СУЗ, отсоединяются все разъемы АРК на крышке реактора, производится расцепление приводов СУЗ с пром-штангами и все рейки приводов поднимаются в транспортное положение. Если останов реактора производится только для ремонта системы СУЗ или ремонтов, не связанных с разуплотнением реактора, то вывод системы из работы производится по отдельной программе, утверждаемой главным инженером АЭС. При этом система СКП также должна находиться во включенном состоянии.
Организация ППР СУЗ. Во время ППР выполняются работы профилактического характера, ревизии, а также устранение неисправностей, возникших между двумя ППР, которые не могут быть устранены на действующем реакторе. Проводятся также работы по модернизации отдельных устройств и подсистем. Все работы по модернизации предварительно оформляются техническим решением, утверждаемым главным инженером АЭС Все работы проводятся по плану-графику, определяющему сроки и последовательность выполнения профилактических работ, а также лиц, ответственных за их исполнение. На время ППР для проведения определенных работ кроме ремонтно-эксплуатационного персонала может привлекаться персонал других подразделений АЭС
На щите СУЗ организовываются в необходимом количестве рабочие места, куда переносятся проверочные стенды, приспособления, необходимый инструмент и материалы, а также рабочая документация. Согласно положению по технике безопасности при обслуживании электроустановок все работы на щите СУЗ проводятся по нарядной системе, определяющей место, время, условия производства работ, необходимые защитные средства, а также лиц, ответственных за безопасное проведение работ. Проведение профилактических работ с подсистемами СУЗ в зоне строгого режима оформляется дозиметрическим нарядом.
Одной из самых трудоемких работ является ревизия релейно-контактной аппаратуры, к которой относятся автоматические выключатели, рубильники, контакторы, реле.
Производится их разборка и чистка контактов, некоторые из которых заменяются при необходимости новыми, настраиваются реле времени. После сборки устройств релейноконтактной аппаратуры производится их проверка на работоспособность («прогрузка»). Для проверки применяются специальные стенды, которые позволяют определить время и ток срабатывания реле. Все наружные поверхности электрооборудования, шины электропитания, кабельные линии связи тщательно очищаются от пыли, проверяется их маркировка, а также состояние электромонтажа. Проверяется сопротивление изоляции всего кабельного хозяйства СУЗ.
Блоки электрооборудования подсистем СУЗ после их внешнего осмотра и очистки от пыли подвергаются ревизии (стендовой поверке), целью которой является сличение параметров электрооборудования с паспортными данными, <и в случае расхождения значений производится их подстройка. Особое внимание при этом уделяется поверке подсистемы АКНП, в частности блоков, выполняющих защитные функции по нейтронному потоку и скорости его изменения.
Поверка предусилителей, усилителей и логарифматоров аппаратуры контроля нейтронного потока осуществляется при помощи имитаторов тока камер.
Ревизия устройств автоматического регулирования мощности заключается в проверке соответствия коэффициентов передачи карте настроек, проверке срабатывания пороговых схем и т п.
Ремонтные работы на электромеханических устройствах СУЗ (сельсинные указатели положения) заключаются в очистке их от пыли, разборке, смазке и регулировке. При этом обращается внимание на то, чтобы при вращении роторов не было затираний.
После ремонта силовых устройств питания приводов (ПНЧ и ПНЧИ) производится проверка их работы под нагрузкой — «прогрузка». При этом к их выходным клеммам подключается эквивалентная нагрузка.
Работы на электроприводах СУЗ, верхнем блоке электроразводок, на детекторах (ионизационных камерах) и их подвесках проводятся в зоне строгого режима.
Электроприводы СУЗ извлекаются, подвергаются дезактивации и размещаются в специально отведенном месте реакторного зала, где проходят тщательную ревизию. При этом проводится дефектоскопия наиболее напряженных узлов привода, измеряется сопротивление изоляции обмоток электродвигателей, проверяется целостность датчиков положения и электромагнитов и герметичность змеевика-охладителя. Износившиеся детали и узлы при этом заменяются на новые. После этого электроприводы проходят проверку на вертикальном стенде поверки приводов (стапеле). Каждый электропривод один раз в течение 5 лет подвергается полной разборке, ревизии и испытанию на стапеле.
При ревизии ионизационных камер, их подвесок и линий связи (см. гл 5) проверяется ток ионизации с помощью источника нейтронов, а также сопротивление изоляции (мегаомметром на 2,5 кВ или тераомметром). Ионизационные камеры и подвески, вышедшие из строя или ухудшившие свои параметры (ток ионизации, сопротивление изоляции), а также камеры, срок службы которых истек, извлекаются (совместно с кабельной линией связи) и отправляются в бассейн выдержки, а затем в могильник. На их место устанавливаются новые камеры с новыми линиями связи. Обычно ионизационные камеры энергетического диапазона, которые постоянно находятся в зоне высокого нейтронного потока, служат одну кампанию и заменяются новыми. Ионизационные камеры периодного диапазона и диапазона источника, которые поднимаются вверх в зону малых потоков при работе реактора на мощности, служат в течение нескольких кампаний.
Профилактические работы на механизмах перемещения ионизационных камер заключаются в очистке их от пыли и протечек масла, правильной установке сельсина-датчика и конечных выключателей, промывке электроразъемов, проверке герметичности каналов и механизмов перемещения.
Верхний блок электроразводок после дезактивации подвергается ревизии — проверяются электроразъемы и целостность металлорукавов. При этом производится чистка спиртом разъемов, подпаивание отставших проводников, замена подгоревших силовых разъемов. Производится «прозвонка» силовых линий. Замеряется сопротивление изоляции между проводниками линии и между проводниками и землей при помощи мегаомметра с напряжением 500 В.
Все работы в период ППР оформляются соответствующей документацией (записями в журналах), актами ревизии, испытания, поверки и т. д.).       
Вывод СУЗ из ремонта. После завершения всех работ система СУЗ подвергается предварительной проверке. Проверяется правильность подключения и фазировка всех силовых линий, наличие и значения питающих напряжений, работа АВР и т. п. Затем по очереди вводятся в работу все подсистемы СУЗ. Система СУЗ готова к комплексному опробованию. К этому времени согласно плану-графику ППР все работы на технологическом оборудовании энергоблока должны быть закончены.
Для комплексного опробования СУЗ согласно приказу по АЭС создается комиссия из представителей всех цехов. Комплексное опробование начинается согласно графику ППР за трое суток до выхода реактора на минимально контролируемый уровень (МКУ) и производится под руководством начальника смены ТАИ и оператора БЩУ. Оно заключается в проверке выполнения функций каждой подсистемой и всей системы СУЗ в целом. Особое внимание при этом обращается на сохранение функций многоканальных подсистем при имитации отказа одного из входящих в нее каналов. Для проверки каналов контроля нейтронного потока на вход предусилителей подаются тестовые сигналы, имитирующие ток ионизационной камеры, и контролируется работа всего тракта вплоть до выходных устройств. Ионизационные камеры диапазонов источника промежуточного проверяются облучением нейтронами от источника. Работа трактов выходных устройств аварийной защиты проверяется путем подачи сигналов от первичных приборов (или их имитаторов).