Система обнаружения течи теплоносителя автоматизированная полномасштабная энергоблока №1 Смоленской АЭС

Назначение

Система обнаружения течи теплоносителя автоматизированная полномасштабная энергоблока №1 Смоленской АЭС (далее - система, АСОТТ) предназначена для измерения массового расхода и определения местоположения течи теплоносителя из контролируемого оборудования и трубопроводов контура многократной принудительной циркуляции (далее -КМПЦ) по независимым физическим параметрам.

Описание

Принцип действия системы основан на измерении подсистемами физических параметров и дальнейшем совокупном анализе данных и их обработке для обнаружения течи теплоносителя, измерения величины массового расхода течи и определения местоположения течи.

АСОТТ включает в себя четыре подсистемы (АСОТТ-А, АСОТТ-Ак, АСОТТ-В, АСОТТ-Т) и программно-технический комплекс верхнего уровня системы:

Подсистемы АСОТТ-А, АСОТТ-Ак, АСОТТ-В, АСОТТ-Т предназначены для непрерывного автоматизированного контроля течей оборудования и трубопроводов путем измерения и анализа физических величин параметров воздушной среды в помещениях КМПЦ с решением следующих основных задач:

- обнаружение течи теплоносителя из контролируемого оборудования и трубопроводов КМПЦ;

- измерение массового расхода течи теплоносителя;

- выдача результатов контроля оперативному персоналу энергоблока.

Конструктивно подсистемы представляют собой комплекс технических средств, состоящий из первичных датчиков, установленных в помещениях КМПЦ, вторичных измерительных приборов, установленных в металлических шкафах и программного обеспечения.

Программно-технический комплекс (далее - ПТК) верхнего уровня (далее - ВУ) системы, включающий вычислительный комплекс (далее - ВК) ВУ АСОТТ с программными средствами и автоматизированное рабочее место (далее - АРМ) оператора, интегрирует подсистемы АСОТТ в единую систему путем сбора и совокупного комплексного анализа и обработки измерительной информации от подсистем АСОТТ с решением задачи определения уточненных параметров течи (величины массового расхода и координат местоположения течи в помещении) по данным нескольких подсистем в случае обнаружения течи теплоносителя по разным физическим параметрам.

Функционально-логическая структура комплекса программно-технических средств АСОТТ, задействованных в процессе обработки измерительной и диагностической информации, включает три уровня иерархии:

- нижний уровень обеспечивает измерение контролируемых физических величин и взаимодействие с оборудованием среднего уровня;

- средний уровень обеспечивает получение первичных данных от оборудования нижнего уровня, выполняет их обработку и анализ по алгоритмам специального математического обеспечения с целью обнаружения и измерения параметров течи теплоносителя. Также на

средний уровень возлагаются задачи по ведению кратковременного архива первичных и обработанных данных, выдачу предупредительного сигнала эксплуатирующему персоналу АСОТТ и аварийного сигнала оперативному персоналу энергоблока, минуя технические средства верхнего уровня;

- верхний уровень обеспечивает получение информации от среднего уровня, совокупную обработку и комплексный анализ информации от подсистем АСОТТ (в части определения уточненных параметров течи по данным нескольких подсистем в случае обнаружения течи по разным физическим параметрам), выполнение пользовательских функций, связь с общестанционной информационной сетью для обеспечения удаленного просмотра и анализа архивной информации с помощью автономных программных средств. Также на верхний уровень возлагаются задачи по ведению долговременного архива первичных и обработанных данных.

Защита от несанкционированного доступа обеспечивается путем пломбирования шкафов с вторичными измерительными приборами и защитой программного обеспечения механизмом прохождения процедур авторизации пользователей.

Программное обеспечение

ПТК АСОТТ содержит в своем составе программное обеспечение (далее - ПО), решающее задачи функционирования подсистем и верхнего уровня (далее - ВУ) АСОТТ. ПО АСОТТ построено по модульному принципу и состоит из независимых программ, функционирующих на вычислительный комплекс (далее - ВК) подсистем и ВУ АСОТТ.

ПО АСОТТ включает следующие группы ПО, функционирующие на ВК соответствующих подсистем и ВУ АСОТТ:

- ПО подсистемы АСОТТ-Ак;

- ПО подсистемы АСОТТ-В;

- ПО подсистемы АСОТТ-Т;

- ПО подсистемы АСОТТ-А;

- ПО ВУ АСОТТ.

Состав ПО подсистем и ВУ АСОТТ приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Состав ПО подсистем и ВУ АСОТТ

Программа SAcousticMLeak предназначена для управления процессом мониторинга уровня акустических шумов в воздушной среде в контролируемых помещениях КМПЦ и анализа его изменения, сравнения полученных данных с заданными пределами, архивации полученных данных, их представления на экране в графическом и/или табличном виде, расчета величины массового расхода и координат местоположения течи. Программа установлена на ВК АСОТТ-Ак.

Программа SMoistureMLeak предназначена для управления процессом мониторинга уровня влагосодержания в воздушной среде в контролируемых помещениях КМПЦ и анализа его изменения, сравнения с заданными пределами, архивации полученных данных, их представления на экране в графическом и/или табличном виде, расчета величины массового расхода течи теплоносителя КМПЦ. Программа установлена на ВК АСОТТ-В.

Программа SActivityMLeak активности аэрозолей предназначена для управления процессом мониторинга уровня объемной активности аэрозолей воздушной среды в контролируемых помещениях КМПЦ и анализа его изменения, сравнения полученных величин с заданными пределами, архивации полученных данных, их представления на экране в графическом и/или табличном виде, расчета величины массового расхода течи. Программа установлена на ВК АСОТТ-А.

Программа STemperatureMLeak поля предназначена для управления процессом мониторинга за изменением состояния температурного поля воздушной среды в контролируемых помещениях КМПЦ и анализа его изменения, сравнения полученных данных с заданными пределами, архивации полученных данных, их представления на экране в графическом и/или табличном виде, расчета величины массового расхода течи. Программа установлена на ВК АСОТТ-Т.

Программа Integrator предназначена для сбора и совокупной обработки измерительных и расчетных данных от подсистем, представления на экране обобщенной информации о величине массового расхода течи, выдачи предупредительных и аварийных сигналов при превышении контролируемыми и вычисленными параметрами установленных значений, а также непрерывной записи полученных данных для их архивации и дальнейшего анализа. Программа установлена на ВК ВУ АСОТТ.

Программа rbdrv_console предназначена для организации процесса информационного обмена измерительными данными в режиме реального времени между ПТК подсистем и ВУ АСОТТ.

Программа jCjSGui предназначена для организации процесса информационного обмена первичными измерительными данными между ВК подсистем и аппаратными средствами измерительных каналов физических величин соответствующих подсистем АСОТТ.

Таблица 2 - Сведения о программном обеспечении

Метрологические характеристики ИК АСОТТ, указанные в таблицах 3 - 11 нормированы с учетом влияния ПО на метрологические характеристики системы.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий».

Рисунок 1 - Внешний вид подсистемы

АСОТТ-В

Рисунок 3 - Внешний вид подсистемы

АСОТТ-Ак

Рисунок 2 - Внешний вид подсистемы

АСОТТ-А

Рисунок 4 - Внешний вид подсистемы

АСОТТ-Т

Рисунок 5 - ПТК верхнего уровня АСОТТ

Технические характеристики

Таблица 3 - Состав ИК подсистемы АСОТТ-Т

Таблица 4 - Метрологические характеристики подсистемы АСОТТ-Т

Таблица 5 - Состав ИК подсистемы АСОТТ-В

Таблица 6 - Метрологические характеристики подсистемы АСОТТ-В

Таблица 7 - Состав ИК подсистемы АСОТТ-А

Таблица 8 - Метрологические характеристики подсистемы АСОТТ-А

Таблица 9 - Состав ИК подсистемы АСОТТ-Ак

Таблица 10 - Метрологические характеристики подсистемы АСОТТ-Ак

Таблица 11 - Метрологические и технические характеристики системы АСОТТ

Таблица 12 - Параметры среды в помещениях КМПЦ

Таблица 13 - Параметры среды в трубопроводах пробоотбора из помещений КМПЦ в зоне обслуживаемых помещений

Таблица 14 - Параметры окружающей среды в помещениях с вторичной аппаратурой

Таблица 15 - Требования к помещениям, предназначенным для размещения вычислительных комплексов и устройств обработки сигналов АСОТТ

* Нормальные значения величин, влияющих на погрешность измерения:

• Нормальные климатические условия вне здания энергоблока на промплощадке АЭС - в соответствии с п.3.2, п.3.8 по ГОСТ 15150-69 для исполнения У1;

• Нормальные климатические условия в помещениях энергоблока с компонентами системы - в соответствии с таблицами 12, 13, 14, 15 настоящего документа;

• Нестабильность режимов работы технологического оборудования КМПЦ (мощность реакторной установки, производительность насосов питательных и ГЦН КМПЦ, производительность приточных, вытяжных и рециркуляционных вентиляционных систем в контролируемых помещениях КМПЦ, производительность систем охлаждения воздушной среды в контролируемых помещениях КМПЦ, производительность систем продувки и расхолаживания КМПЦ) - изменение значения параметра режима работы (мощности, производительности) хотя бы одного вида оборудования в течение интервала времени измерения (1 час) в пределах ±20 % относительно значения параметра в начальный момент интервала измерения;

• Нестабильность значения массового расхода течи - изменение значения массового расхода течи в течение интервала времени измерения (1 час) в пределах ±20 % относительно значения массового расхода течи в начальный момент интервала измерения.

Отклонение значений параметров любой из указанных величин, влияющих на погрешность измерения, за пределы области нормальных значений может вызывать дополнительную погрешность измерения значения массового расхода течи, равное по значению основной погрешности, заданной в таблице 11, независимо от значений остальных влияющих величин. При этом значение суммарной дополнительной погрешности, вносимое в общую погрешность измерения за счет различных влияющих величин, определяется как сумма частных дополнительных погрешностей за счет соответствующих влияющих величин.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы документации на систему обнаружения течи теплоносителя автоматизированную полномасштабную энергоблока №1 Смоленской АЭС типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 57990-14 «Система обнаружения течи теплоносителя автоматизированная полномасштабная энергоблока №1 Смоленской АЭС. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в мае 2014 г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

- Компаратор напряжений Р3003 (Госреестр № 7476-91);

- Образцовая термопара по ГОСТ 8.585-2001;

- Термометр лабораторный ТЛ-1   (Госреестр № 194-04): диапазон измерений

температуры от 0 до 55 °С, цена деления 0,5 °С;

- Эталонный динамический генератор влажного газа «Родник-2» (Госреестр № 6321-77): диапазон воспроизведения относительной влажности воздуха от 0 до 100 %, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизведения относительной влажности воздуха (создания паровой газовой смеси) ± 0,5 %;

- Термостат    переливной    прецизионный    ТПП-1.1    (Госреестр № 33744-07):

нестабильность поддержания температуры ± 0,01 %;

- Термостат    переливной    прецизионный    ТПП-1.3    (Госреестр № 33744-07):

нестабильность поддержания температуры ± 0,01 %;

- Термопреобразователь сопротивления платиновый эталонный ПТСВ 2-ого разряда, (Госреестр № 23040-07): диапазон измерений температуры от минус 60 до 100 °С, доверительные границы приведенной к диапазону измерений погрешности измерений температуры ± 0,02 %;

- Измеритель температуры прецизионный МИТ 2.05 (Госреестр № 29933-05): пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений температуры ± (0,004+10-5|t|)°C, где t - значение измеряемой температуры, °С;

- Генератор сигналов специальной формы АКИП-3402 (Госреестр № 40102-08): диапазон воспроизведения частоты переменного тока от 10 Гц до 80 кГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 20^ 10-6 , диапазон установки амплитуды от 5 до 200 мВ;

- Вольтметр универсальный цифровой В7-78/1 (Госреестр № 31773-06): диапазон измерений напряжения переменного тока от 0 до 10 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения переменного тока ± (0,06 % Uk + 0,03 % ид), где Uk -измеренное значение напряжения переменного тока, В, Ид - верхнее значение диапазона измерений;

- Эталонные источники ОСГИ в соответствии с ГОСТ 8.033-96 (активность от 102 до 105 Бк, погрешность ±5 %);

- Комплект рабочих эталонов 2-го разряда типа 1П9 и 1С0, погрешность ±5 %;

- Ротаметр типа РМ-2,5 ГУЗ по ГОСТ 13045-81, класс точности 4.

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в документе «Методика измерений массового расхода и определения координат местоположения течи с использованием системы обнаружения течи теплоносителя автоматизированной полномасштабной энергоблока №1 Смоленской АЭС» 1003.010 МИ. Свидетельство об аттестации № 01.00225/206-125-14 от 12.05.2014 г.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

ГОСТ 29075-91 Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования

Рекомендации к применению

Осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях (в том числе выполнение работ по выявлению мест повреждения и течи в технологическом оборудовании).