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.
