Назначение
Система измерительная автоматического химического контроля воднохимического режима на энергоблоках Смоленской АЭС (далее - система АХК ВХР САЭС) предназначена для измерения удельной электропроводимости (УЭП), pH, концентрации ионов натрия, концентрации растворенного водорода, концентрации растворенного кислорода, температуры, давления, перепада давления, уровня, расхода на энергоблоках №1 и №2 первой очереди Смоленской атомной станции.
Производство единичное, заводской № 001.
Описание
Основными функциями системы АХК ВХР САЭС являются:
- измерение и отображение показателей качества рабочей среды основного
технологического контура и воды вспомогательных систем в стационарных и пусковых режимах работы реакторной установки (РУ), а именно: УЭП, pH, концентрации ионов натрия, концентрации молекулярного кислорода, концентрации растворенного водорода;
- измерение теплотехнических показателей работы РУ: температуры, давления,
перепада давления рабочей среды, расхода воды и конденсата, уровня.
Кроме измерительных, система АХК ВХР САЭС выполняет следующие функции:
- автоматическое архивирование массива измеренных данных;
- диагностирование и прогнозирование состояния водно-химического режима на
основе полученной измерительной информации;
- обеспечение оперативного персонала информационно-справочными данными с
целью принятия решений по ведению химической технологии на энергоблоках.
Измерительные каналы (далее ИК) системы АХК ВХР САЭС состоят из: многопараметровых многоканальных анализаторов жидкости, термометров сопротивления, датчиков давления - первичная часть ИК - и программно-технического комплекса (ПТК) - вторичная, электрическая часть ИК системы АХК ВХР САЭС.
Для измерения показателей качества рабочей среды используются анализаторы жидкости многопараметровые многоканальные «Атон-801МП», номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - ГР №) 25595-09. Сигналы от блоков датчиков показателей качества рабочей среды основного технологического контура и воды вспомогательных систем преобразуются в анализаторе в унифицированный выходной сигнал (4-20) мА.
По каждому каналу измерения в анализаторе осуществляется сигнализация об автоматическом переключении диапазонов измерения.
Для измерения теплотехнических параметров используются:
- для измерения температуры - термометры сопротивления платиновые ТСП-01, ТСП-05 (ГР № 40418-09) с номинальными статическими характеристиками преобразования 50П по ГОСТ Р 8.625-2006. «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»;
- для измерения давления, перепада давления, уровня, расхода - микропроцессорные
преобразователи давления «Сапфир»-22МР-ДИ, «Сапфир»-22МР-ДД (ГР № 4276809), которые преобразуют давление, перепад давлений, расход, уровень в унифицированный сигнал (4-20) мА.
Вторичная часть ИК системы АХК ВХР САЭС представляет собой ПТК «Квинт-5» (ГР № 20684-06) с контроллерами «Ремиконт» Р-310.
ПТК предназначен для:
- приема и обработки аналоговых сигналов, поступающих от первичной части ИК;
- проведения оперативно-статистических расчетов;
- отображения информации на дисплеях АРМ и формирования отчетных документов.
С ПТК «Квинт-5» измерительная информация передается по цифровым линиям связи (Ethernet) на сервер и рабочие станции (в том числе, инженерные).
В системе АХК ВХР САЭС используется сервер Advantech P4-2.8 GHz.
На рабочие станции может быть выведена любая измерительная информация, как полученная непосредственно от датчиков, так и обработанная с помощью ПТК «Квинт-5».
Функции рабочих станций:
- отображение результатов измерений, как в численном виде, так и в виде графиков;
- сигнализация при отклонении параметров технологического процесса от значений
уставок;
- коррекция значений уставок (только для инженерных станций).
Рисунок 1 - Структурная схема системы АХК ВХР САЭС
Программное обеспечение
В состав «Атон-801МП» входит микроконтроллер с неизменяемым специализированным внутренним программным обеспечением (ПО). ПТК Квинт-5 представляет собой совокупность технических устройств (аппаратной части ПТК) и вычислительного комплекса, в состав которого входит специализированное ПО. ПТК «Квинт-5» обеспечивает защиту ПО и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных является их кодирование.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» (по МИ 3286-2010). Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Идентификационные данные ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения системы АХК ВХР САЭС
| Наименование | Идентификационное наименование | Номер версии |
| Операторская станция | Os_run.exe | не ниже 5.1.0.0 |
| Событийная станция | Sob_st.exe | не ниже 5.2.1.32 |
| Архивная станция | As_run.exe | не ниже 5.1.0.0 |
| Станция анализа данных | Analysis.exe | не ниже 5.2.1.32 |
| Инженерная станция | Adjust.exe | не ниже 5.2.1.32 |
| Приборная станция | PR_ST.exe | не ниже 5.1.0.0 |
| Расчетная станция | Cs.exe | не ниже 5.1.0.0 |
| ПО Атон-801МП | - | не ниже 1.19 |
Технические характеристики
Основные технические характеристики системы АХК ВХР САЭС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные характеристики ИК системы АХК ВХР САЭС
| Тип ИК, единица измерений | Диапазон измерений | Состав ИК | Пределы основной допускаемой погрешности ИК системы АХК ВХР САЭС | Пределы допускаемой погрешности ИК системы АХК ВХР САЭС в рабочих условиях применения |
| Первичный измерительный преобразователь | ЭИК |
| ИК удельной электропроводимости, мкСм/см | от 0 до 0,5 от 0 до 1,0 от 0 до 5,0 от 0 до 10 от 0 до 50 от 0 до 500 от 0 до 1000 | «Атон-801МП» Y = ± 2 % | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,15 % | Y = ± 2,15 % | Y = ± 5,15 % |
| ИК pH | от 1 до 14 pH | «Атон-801 МП» Д = ± 0,05 pH | Д = ± 0,07 pH | Д = ± 0,195 pH |
| ИК концентрации ионов натрия, г/дм3 | от 0,7-10-6 до 23 от 0,740-6 до 1-10-4 | «Атон-801МП» 5 = ± 10 % | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,15 % | Д = ± (0,0345 + 0,1 Сизм) Д = ± (1,540-7 + 0,1Сизм) | Д = ± (0,0345 + 0,25 Сизм) Д = ± (1,540-7 + 0,25Сизм) |
| ИК концентрации растворенного водорода, мг/дм3 | от 0,003 до 2 | «Атон-801МП» Д = ± (0,003 + 0,05 Сизм) | Д = ± (0,006 + 0,05 Сизм) | Д = ± (0,0105 + 0,125Сизм) |
| ИК концентрации растворенного кислорода, мг/дм3 | от 0,003 до 20 от 0,003 до 0,2 | «Атон-801МП» 5 = ± (5+ 0,01-(10/СИзМ-1)) % | Д = ± (0,05Сизм +0,031) Д = ± (0,05Сизм +0,0013) | Д = ± (0,125Сизм +0,0325) Д = ± (0,125 Сизм +0,0028) |
Окончание таблицы 2
| Тип ИК, единица измерений | Диапазон измерений | Состав ИК | Пределы основной допускаемой погрешности ИК системы АХК ВХР САЭС | Пределы допускаемой погрешности ИК системы АХК ВХР САЭС в рабочих условиях применения |
| Первичный измерительный преобразователь | ЭИК |
| ИК температуры, °С | от 0 до 100 | ТСП-01, ТСП-05 (50П) Класс допуска «В» по ГОСТ 8.625-2006 Д =± (0,3 + 0,005|t|)°C | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,25 % | Д = ± ( 0,005|t| + 0,55) | Д = ± ( 0,005|t| + 0,55) |
| ИК давления, МПа | от 0 до 0,4 | «Сапфир»-22МР-ДИ Y = ± 0,5 % | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,15 % | Y = ± 0,65 % | Y = ± 2,45 % |
| ИК перепада давления, кПа | от 0 до 100 от 0 до 160 от 0 до 630 от 0 до 1000 | «Сапфир»-22МР-ДД Y = ± 0,5 % | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,15 % | Y = ± 0,65 % | Y = ± 2,45 % |
| ИК уровня, м | от 0 до 10 | «Сапфир»-22МР-ДД Y = ± 0,5 % | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,15 % | Y = ± 0,65 % | Y = ± 2,45 % |
| ИК расхода, м3/ч | от 0 до 16 от 0 до 25 от 0 до 50 от 0 до 125 от 0 до 250 | «Сапфир»-22МР-ДД Y = ± 0,5 % | ПТК «Квинт-5» Y = ± 0,15 % | Y = ± 5 % | Y = ± 6,8 % |
Примечание - Сизм - измеренное значение концентрации;
Д - абсолютная погрешность;
5 - относительная погрешность;
Y - приведенная погрешность в % от верхнего предела диапазона измерений.
Рабочие условия применения компонентов системы.
Для датчиков давления «Сапфир»:
| _ _ | температура окружающего воздуха относительная влажность | от 10 °С до 40 °С; до 95 % при 35 °С; |
| _ | Для анализаторов «Атон-801МП»: температура окружающего воздуха | от 10 °С до 40 °С; |
| _ | относительная влажность | до 80 % при 35 °С; |
| _ | Для ПТК Квинт: температура окружающего воздуха | от 15 °С до 35 °С; |
| _ | относительная влажность | до 80 % без конденсации при 25 °С; |
| _ | напряжение питания от 187 до 242 В переменного тока частотой 50 ± 0,5 Гц. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации системы АХК ВХР САЭС типографским способом.
Комплектность
Комплектность указана в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность системы АХК ВХР САЭС
| Наименование | Количество |
| Многопараметровый многоканальный анализатор жидкости «Атон-801МП» | 19 шт. |
| Микропроцессорный преобразователь давления Сапфир-22МР | Сапфир-22МР-ДИ - 38 шт. Сапфир-22МР-ДД - 51 шт. |
| Термометры сопротивления платиновые ТСП-01, ТСП-05 | 54 шт. |
| ПТК Квинт-5 | 1 шт. |
| Методика поверки АХК ВХР.САЭС-01.МП | 1 шт. |
| Паспорт-формуляр АХК ВХР.САЭС-01 ПФ1 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 55267-13 «Система измерительная автоматического химического контроля водно-химического режима на энергоблоках первой очереди Смоленской атомной электростанции (АХК ВХР САЭС). Методика поверки». АХК ВХР.САЭС-01.МП, утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 17.09.2013г. Основное оборудование, используемое при поверке, указано в таблице 4.
Таблица 4 - Перечень основного оборудования для поверки системы
АХК ВХР САЭС
| Эталонное средство измерений | Тип | Основные характеристики |
| Калибратор-измеритель унифицированных сигалов | ИКСУ- 2000 | Диапазон воспроизведения сопротивления 0.180 Ом, основная погрешность ±0,015 Ом; Диапазон выходного/входного тока 0.25 мА, основная погрешность в режиме воспроизведения/измерения ±(10-4 1+1)мкА |
| Калибратор электрических сигналов | СА-71 | Диапазон воспроизведения сопротивления 0.400 Ом, основная погрешность ±(0,025%+0,1) Ом; Диапазон входного/выходного сигнала 0.24 мА, ±(0,025%+3) мкА - погрешность в режиме воспроизведения ; ±(0,025%+4) мкА - погрешность в режиме измерения; ; |
Сведения о методах измерений
сведения отсутствуют.
Нормативные документы
| ГОСТ 22520-85 | Преобразователи давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия |
| ГОСТ 27987-88 | Анализаторы жидкости потенциометрические ГСП. Общие технические условия |
| ГОСТ 8.457-2000 | ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей |
| ГОСТ 8.120-99 | ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений pH |
| ГОСТ 8.578-2008 | ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах |
| ГОСТ Р 8.596-2002 | ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения |
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных
законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
