Назначение
Системы акустического контроля течи с каналами измерения акустических сигналов САКТ, САКТ-2К (далее - системы), предназначены для определения расстояния до места течи и расхода теплоносителя через течь из трубопроводов и оборудования первого (САКТ) и второго контура (САКТ-2К) реакторных установок типа водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР).
Описание
При образовании сквозного отверстия в трубопроводе, находящегося под давлением, возникают поверхностные акустические волны (волны Релея). Принцип действия систем основан на регистрации амплитуды этих волн датчиками акустическими GT400 (рег. № 53758-13) и преобразовании полученной измерительной информации в значения расстояния от датчиков до места течи и расхода теплоносителя через течь на основании учета экспоненциального закона затухания акустического сигнала при распространении его по трубопроводам и оборудованию.
Системы САКТ, САКТ-2К имеют идентичные метрологические и технические характеристики и отличаются только местом установки на контролируемом объекте.
Системы САКТ, САКТ-2К выпускаются в двух исполнениях, отличающихся схемотехническими решениями устройств преобразования электрического сигнала, и включают в себя:
в первом исполнении: акустические датчики (АД) GT400, коробки коммутационные КК-А для подключения АД, устройство информационно-измерительное УИ-ххАЦ (где хх -порядковый номер от 01 до 12), шкаф кроссовый систем контроля течи ШК СКТ и комплекс прикладного программного обеспечения;
во втором исполнении: АД GT400, коробки коммутационные КК-А для подключения АД, блоки обработки сигналов БОС-А, устройство информационно-измерительное УИ-13АЦ и комплекс прикладного программного обеспечения.
АД размещаются на контролируемых трубопроводах и оборудовании.
В обоих вариантах исполнения визуализация измерительной информации с АД об уровне акустического сигнала, а также о наличии течи, расстоянии до места течи и расхода теплоносителя через течь осуществляется на любой ЭВМ, включенной в локальную сеть
систем.
Конструктивно устройства информационно-измерительные выполнены в виде стойки.
Внешний вид составных частей систем, а также схема размещения замков для защиты от несанкционированного доступа, а также датчиков открытия дверей приведен на рисунках 1 - 3.
Рисунок 1 - Составные части системы: 1. Устройства информационно-измерительные УИ-ххАЦ; 2. Коммутационная коробка КК-А; 3. Акустический датчик GT400
Рисунок 2 -Лицевая панель устройства информационно-измерительного УИ-ххАЦ в открытом и закрытом виде.
1 - датчик открытия двери, сообщает оператору системы об открытии двери;
2 - место установки замка для защиты от несанкционированного доступа и опломбирования;
Рисунок 3 - Внешний вид блока обработки сигналов БОС-А
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) состоит из метрологически значимого (ППО САКТ-ВТ, ППО САКТ-2К-ВТ, ППО БОС-А) и прикладного сервисного ПО (ППО САКТ, ППО САКТ-2К).
ППО БОС-А является метрологически значимым, встраиваемым программным обеспечением БОС-А, не поставляется отдельно от БОС-А и не имеет возможности изменения.
ППО САКТ-ВТ, ППО САКТ-2К-ВТ является метрологически значимым, устанавливается на промышленный компьютер БСБ-02Р из состава устройств информационно-измерительных УИ-ххАЦ и не имеет возможности изменения.
ППО САКТ-ВТ, ППО САКТ-2К-ВТ выполняет следующие функции:
- прием конфигурационных данных о количестве и местах установки датчиков на контролируемом оборудовании от ППО САКТ, ППО САКТ-2К;
- сбор измерительной информации и прием данных от БОС-А (либо прием данных от УИ-ххАЦ);
- расчет значений расхода теплоносителя через течь и расстояния до места течи;
- сохранение информации об измеряемых величинах;
- диагностирование неисправностей измерительных каналов системы.
ППО БОС-А выполняет следующие функции:
- непрерывное измерение амплитуды сигналов акустических датчиков GT400;
- формирование импульсных сигналов в цепи диагностирования акустических датчиков;
- формирование результатов измерений в цифровой форме и передача по интерфейсу RS-485 в УИ-13АЦ для последующей обработки.
Защита ППО САКТ-ВТ, САКТ-2К-ВТ от случайных и преднамеренных изменений реализована путем проверки контрольной суммы при старте, специализированного формата обмена данных, не дающего возможности несанкционированного изменения.
Прикладное сервисное ПО (ППО САКТ и ППО САКТ-2К) не имеет метрологически значимой части, устанавливается на промышленный компьютер, и выполняет следующие функции:
- передачу конфигурационных данных о количестве и местах установки датчиков на контролируемом оборудовании в ППО САКТ-ВТ, ППО САКТ-2К-ВТ;
- считывание из БД конфигурационных данных;
- отображение расчётных данных на экранной форме пользовательского интерфейса;
- контроль собственных технических средств комплекса технических средств (КТС) САКТ, САКТ-2К;
- контроль доступа в УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ и БОС-А и выдача сигнализации оператору;
- обеспечение контроля и передачи данных в системы верхнего уровня.
Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ППО САКТ-ВТ 643.08624390.00130 | не ниже 01 | - | - |
| ППО САКТ-2К-ВТ 643.08624390.00132 | не ниже 01 | - | - |
| ППО БОС-А 643.08624390.00125 | не ниже 01 | - | - |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики систем приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество подключаемых АД | до 80 |
| Минимальная обнаруживаемая величина расхода теплоносителя через течь, л/м | 1,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности определения расхода теплоносителя через течь, % | ± 50 |
| Диапазон расстояний между АД, м | от 2 до 16 |
| Диапазон измерений расстояния от места течи до ближайшего АД, м | от 0 до 8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения расстояния от АД до места течи, м | ±2 |
| Время запаздывания информации, мин, не более: - при возникновении течи - при определении расстояния до места течи и расхода теплоносителя через течь | 3 10 |
| Динамический диапазон изменения входного сигнала от АД на УИ-ххАЦ, БОС-А, дБ | от 0 до 60 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 10 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность, кВ • А, не более | 1,0 |
| Габаритные размеры УИ-ххАЦ), УИ-13АЦ (ширина х глубина х высота), мм, не более | 600x800x1600 |
| Габаритные размеры АД (диаметр х длина), мм, не более | 30x290 |
| Длина выходного кабеля АД, м, не менее | 5 |
| Габаритные размеры БОС-А, (длина х ширина х высота) мм, не более | 405x226x440 |
| Г абаритные размеры КК-А(длина х ширина х высота), мм, не более | 180x120x90 |
| Г абаритные размеры ШК СКТ (ширина х глубина х высота) мм, не более | 600x800x1600 |
| Масса УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ, кг, не более | 300 |
| Масса АД (без интегрированного кабеля), кг, не более | 0,5 |
| Масса БОС-А, кг, не более | 20 |
| Масса КК-А, кг, не более | 3 |
| Масса ШК СКТ, кг, не более | 200 |
| Максимальная температура поверхности объекта контроля, °С, не более | 400 |
| Степень защиты от твердых предметов УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ и ШК СКТ по ГОСТ 14254-96 | IP20 |
| Степень защиты от твердых предметов БОС-А по ГОСТ 14254-96 | IP54 |
| Степень защиты от твердых предметов GT400 по ГОСТ 14254-96 | IP65 |
| УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ, GT400, ШК СКТ и БОС-А соответствуют III группе исполнения, электромагнитной обстановке средней жесткости с критерием качества функционирования «А» при воздействии внешних электромагнитных факторов по ГОСТ Р 50746-2000 |
| УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ и ШК СКТ по стойкости и устойчивости к сейсмическим воздействиям соответствуют II категории сейсмостойкости БОС-А - I категории по НП 031 01 |
| GT400 по стойкости и устойчивости к сейсмическим воздействиям сохраняет работоспособность при уровне сейсмичности 8 баллов по шкале MSK-64 по ГОСТ 17516.1-90 |
| УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ, ШК СКТ и БОС-А по стойкости к механическим воздействующим факторам соответствуют группе механического исполнения М38 по ГОСТ 17516.1-90 |
| GT400 соответствует группе 3 по устойчивости к вибрационным воздействиям по ГОСТ 29075-91 |
| GT400 выдерживает воздействие дезактивирующих растворов № 1, 4, 9, 10, в соответствии с ГОСТ 29075-91 |
| УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ, ШК СКТ и БОС-А выдерживают воздействие дезактивирующих растворов № 8, в соответствии с ГОСТ 29075-91 |
| По климатическим условиям при нормальной эксплуатации УИ-ххАЦ, УИ-13АЦ и ШК СКТ соответствуют требованиям для группы исполнения изделий УХЛ с категорией размещения 4.1 по ГОСТ 15150-69 |
| По климатическим условиям при нормальной эксплуатации БОС-А соответствуют требованиям для группы исполнения изделий УХЛ с категорией размещения 4 по ГОСТ 15150-69 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель стойки УИ-09АЦ (УИ-12АЦ), УИ-13АЦ в виде наклейки, и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским или иным способом.
Комплектность
Комплект поставки систем в первом исполнении представлен в таблице3. Таблица 3
| Наименование | Тип, марка, модель, шифр | Обозначение | Кол-во |
| 1 Система акустического контроля течи с каналами измерения акустических сигналов САКТ или САКТ-2К (по заказу) в составе: | 1 |
| 1 Оборудование |
| 1.1 У стройство информационноизмерительное | У И-01АЦ У И-02АЦ У И-03АЦ У И-04АЦ У И-05АЦ У И-06АЦ У И-07АЦ У И-08АЦ У И-09АЦ У И-11АЦ У И-12АЦ | Э.091.6829.01 ТУ Э.091.6895.01 ТУ Э.091.7003.01 ТУ Э.091.7052.01 ТУ Э.091.7117.01 ТУ Э.091.7114.01 ТУ Э.091.7249.01 ТУ Э.091.7312.01 ТУ Э.091.7325.01 ТУ Э.091.7329.01 ТУ Э.091.7325.01 ТУ | 1 |
| 1.2 Акустический датчик | GT400 | АБКЖ.433649.01 ПС | до 80 (по заказу) |
| 1.3 Коммутационная коробка КК-А | BC(IC)-10-SS | WM-SP-04/00 ТУ | до 80 (по заказу) |
| 1.4 Шкаф кроссовый систем контроля течи (по заказу) | ШК СКТ | Э.091.7325.02 | 1 |
| 2 Программное обеспечение |
| 2.1 ППО САКТ-ВТ | | 643.08624390.00130 | 1 |
| 2.2 ППО САКТ-2К-ВТ | | 643.08624390.00132 | 1 |
| 2.3 ППО САКТ (САКТ-2К) | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 3 Документация |
| 3.1 Руководство по эксплуатации | РЭ | 643.08624390. 427615.011 РЭ | 1 |
| 3.2 Методика поверки | МП | 651-13-004 МП | 1 |
Комплект поставки систем во втором исполнении представлен в таблице 4. Таблица 4
| Наименование | Тип, марка, модель, шифр | Обозначение | Кол-во |
| 1 Система акустического контроля течи с каналами измерения акустических сигналов САКТ или САКТ-2К (по заказу) в составе: | 1 |
| 1 Оборудование |
| 1.1 У стройство информационноизмерительное | УИ-13АЦ | Э.091.7372.01ТУ | 1 |
| Наименование | Тип, марка, модель, шифр | Обозначение | Кол-во |
| 1.2 Блок обработки сигналов | БОС-А | Э.091.7372.03 ТУ | 4 |
| 1.3 Акустический датчик | GT400 | АБКЖ.433649.01 ПС | 80 (по заказу) |
| 1.4 Коммутационная коробка КК-А | Э.091.7325. 07.01 | WM-SP-04/00 ТУ | 80 (по заказу) |
| 2 Программное обеспечение |
| 2.1 ППО САКТ-ВТ | | 643.08624390.00130 | 1 |
| 2.2 ППО САКТ-2К-ВТ | | 643.08624390.00132 | 1 |
| 2.3 ППО САКТ (САКТ-2К) | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 3 Документация |
| 3.1 Руководство по эксплуатации | РЭ | 643.08624390. 427615.011 РЭ | 1 |
| 3.2 Методика поверки | МП | 651-13-004 МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 651-13-004 МП «Инструкция. Системы акустического контроля течи с каналами измерения акустических сигналов САКТ и САКТ-2К. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» в октябре 2013 г.
Основные средства поверки:
- мегомметр Ф 4102/2-1М (рег. № 9225-88),предел измерений до 2500 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений ± 1,5%;
- миллиомметр Е6-18 (рег. № 7017-79), диапазон измерений от 0,0001 до 100 Ом;
- генератор сигналов низкочастотный Г3-112 ( рег. № 6703-78), диапазон частот от 10 до Г106 Гц, пределы допускаемой погрешности установки частоты 5F = ± (2+(3/f)) % при f от 10 Гц до 1МГц, 5F = ± 3 % при f от 1 МГц до 10МГц), диапазон выходного напряжения от 1-10"6 до 10 В, пределы допускаемой погрешности установки выходного напряжения 5U = ± (0,05-0,3) %;
- генератор импульсов Г5-75 (рег. № 7767-80), диапазон частоты импульсов от 1 Гц до 10 МГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты AF = ± 1 • 10-3 F, где F - установленное значение частоты, диапазон задания амплитуды импульсов (на нагрузке 50 Ом) от 0,01 до 9,999 В, пределы допускаемой погрешности установки амплитуды импульсов Ли = ± 1%, диапазон установки длительности импульсов от 5 нс до 1 с, пределы допускаемой погрешности установки длительности импульсов Лт = ± (1-10-3 т ± 15 нс), где т - установленное значение длительности;
- осциллограф универсальный С1-96 (рег. № 41754-09), полоса пропускания от 0 до 20 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента развертки ± 5 %, пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента отклонения ±3 %.
Сведения о методах измерений
Системы акустического контроля течи с каналами измерения акустических сигналов САКТ и САКТ-2К. Руководство по эксплуатации 643.08624390. 427615.011 РЭ, Раздел 2.6.
Рекомендации к применению
При осуществлении деятельности в области использования атомной энергии.
Нормативные документы
ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).
ГОСТ Р 50746-2000 Совместимость технических средств электромагнитная.
Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний.
НП-031-01 Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций.
ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам.
ГОСТ 29075-91 Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие требования.
ГОСТ 15150-69Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
Системы акустического контроля течи (САКТ, САКТ-2К) РУ ВВЭР-1200 (ВВЭР-1000).
Технические условия. Э.091.7372.05 ТУ
