Назначение
Системы влажностного контроля течи с каналами измерения относительной влажности и температуры СКТВ, СКТВ-2К, СКТВ-2П (далее - системы), предназначены измерений относительной влажности и температуры, определения расстояния до места течи и расхода теплоносителя через течь трубопроводов реакторных установок типа водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР).
Описание
Принцип действия систем основан на том, что изменения, а также скорость изменений относительной влажности и температуры, измеряемых с помощью датчиков относительной влажности и температуры в составе зондов выносных СКТВ-ЗВ, СКТВ-ЗВ-Р, СКТВ-ЗВ-РН (далее по тексту - СКТВ-ЗВ), распределенных по контролируемому трубопроводу, пропорциональны расстоянию до места течи и расходу теплоносителя через течь.
Системы СКТВ, СКТВ-2К, СКТВ-2П имеют идентичные метрологические и технические характеристики и отличаются только местом установки на контролируемом объекте. Системы СКТВ устанавливаются на трубопроводах и оборудовании первого контура ВВЭР, системы СКТВ-2К на трубопроводах и оборудовании второго контура ВВЭР, системы СКТВ-2П в помещениях гермообъема ВВЭР.
Системы СКТВ, СКТВ-2К, СКТВ-2П выпускаются в двух исполнениях, отличающихся схемотехническими решениями устройств преобразования электрического сигнала, и включают в себя:
в первом исполнении: датчики относительной влажности и температуры установленные в зондах выносных СКТВ-ЗВ; коробки коммутационные КК-В для подключения зондов выносных; устройство информационно-измерительное УИ-ххВЦ ( где хх - порядковый номер от 01 до 10); шкаф кроссовый систем контроля течи ШК СКТ; соединительные кабели; комплект прикладного программного обеспечения;
во втором исполнении: датчики относительной влажности и температуры установленные в зондах выносных СКТВ-ЗВ; блоки обработки сигналов БОС-В; устройство информационно-измерительное УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), коробки коммутационные КК-В, соединительные кабели; комплект прикладного программного обеспечения.
СКТВ-ЗВ размещаются на контролируемых трубопроводах и оборудовании.
В обоих вариантах исполнения визуализация измерительной информации с зондов выносных СКТВ-ЗВ об уровне температуры и относительной влажности, а также о наличии течи, расстоянии от ближайшего датчика до места течи и расходе теплоносителя через течь осуществляется на любой ЭВМ, включенной в локальную сеть систем.
Зонды выносные СКТВ-ЗВ распределены по контролируемым трубопроводам. Выходные сигналы датчиков зондов выносных СКТВ-ЗВ соответствуют относительной влажности и температуре воздуха в подизоляционном пространстве контролируемых трубопроводов.
Блоки обработки сигналов БОС-В осуществляют проверку работоспособности зондов выносных СКТВ-ЗВ, преобразуют аналоговые выходные сигналы зондов выносных СКТВ-ЗВ в значения влажности и температуры в цифровом виде, и передают вычисленные значения в устройство информационно-измерительное УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ). Для систем в первом исполнении все эти функции осуществляются устройством информационно-измерительным УИ-ххВЦ.
Устройства информационно-измерительные в обоих исполнениях реализуют алгоритмы обнаружения течей и их параметров.
Конструктивно устройства информационно-измерительные выполнены в виде стоек.
Внешний вид составных частей систем, а также схема размещения замков для защиты от несанкционированного доступа, а также датчиков открытия дверей приведен на рисунках 1 - 5.
Рисунок 1 - Составные части системы СКТВ: 1) УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ);
2) БОС-В; 3) Коммутационная коробка; 4) Зонд выносной СКТВ-ЗВ
Рисунок 2 - Лицевая панель УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) в открытом и закрытом виде
Место установки замка для защиты от несанкциони-
Рисунок 3 - Задняя стенка УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) в открытом и закрытом виде
Место установки замка для защиты от несанкционированного доступа
Рисунок 4 - Передняя панель УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ)
1 - датчик открытия двери, сообщает оператору системы об открытии двери
Рисунок 5 -Задняя стенка УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ)
1 - датчик открытия двери, сообщает оператору системы об открытии двери
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) состоит из метрологически значимой части (ППО СКТВ-ВТ, ППО СКТВ-2К-ВТ, ППО СКТВ-2П-ВТ, ППО БОС-В) и прикладного программного обеспечения (ППО СКТВ, ППО СКТВ-2К, ППО СКТВ-2П).
Программное обеспечение ППО СКТВ-ВТ, ППО СКТВ-2К-ВТ, ППО СКТВ-2П-ВТ является метрологически значимым, устанавливается на промышленный компьютер БСБ-02Р в УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), и не имеет возможности изменения.
ППО СКТВ-ВТ, ППО СКТВ-2К-ВТ, ППО СКТВ-2П-ВТ выполняет следующие функции:
- прием конфигурационных данных о количестве и местах установки датчиков на контролируемом оборудовании от ППО СКТВ, ППО СКТВ-2К, ППО СКТВ-2П;
- сбор измерительной информации (прием данных от БОС-В, либо прием данных от АЦП УИ-14ВЦ);
- расчет значений величины и места течи;
- сохранение информации об измеряемых величинах;
- тестирование линий связи и работоспособности каналов измерения системы.
ППО БОС-В является метрологически значимым, встраиваемым программным обеспечением БОС-В, не поставляется отдельно от БОС-В и не имеет возможности изменения.
ППО БОС-В выполняет следующие функции:
- непрерывное измерение сигналов зондов выносных;
- формирование импульсных сигналов в цепи проверки сенсоров влажности и температуры;
- формирование результатов измерений в цифровой форме и передача по интерфейсу RS-485 в УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) для последующей обработки;
Защита ППО СКТВ-ВТ, СКТВ-2К-ВТ, ППО СКТВ-2П-ВТ от случайных и преднамеренных изменений реализована путем проверки контрольной суммы при старте, специализированного формата обмена данных, не дающего возможности несанкционированного изменения.
ППО СКТВ, ППО СКТВ-2К, ППО СКТВ-2П не имеет метрологически значимой части, устанавливается на промышленный компьютер, находящийся в УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) и выполняет следующие функции:
- передача конфигурационных данных о количестве и местах установки датчиков на контролируемом оборудовании в ППО СКТВ-ВТ, ППО СКТВ-2К-ВТ, ППО СКТВ-2П-ВТ;
- считывание из БД конфигурационных данных;
- отображение расчётных данных на экранной форме пользовательского интерфейса;
- контроль собственных технических средств КТС СКТВ, СКТВ-2К;
- контроль доступа в УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) и БОС-В и выдача сигнализации оператору;
- обеспечение контроля и передачи данных в системы верхнего уровня.
Идентификационные данные метрологически значимой части ПО систем приведены в
таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ППО СКТВ-ВТ 643.08624390.00129 | не ниже 01 | - | - |
| ППО СКТВ-2К-ВТ 643.08624390.00131 | не ниже 01 | - | - |
| ППО СКТВ-2П-ВТ 643.08624390.00133 | не ниже 01 | - | - |
| ППО БОС-В 643.08624390.00126 | не ниже 01 | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения систем от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А».
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики систем приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Модификация |
| СКТВ, СКТВ-2К | СКТВ-2П |
| Количество подключаемых зондов выносных СКТВ-ЗВ | до 80 | до 32 |
| Количество подключаемых блоков обработки сигнала БОС-В | до 5 | до 2 |
| Количество подключаемых к БОС-В зондов выносных СКТВ-ЗВ | до 16 |
| Минимальная обнаруживаемая величина расхода теплоносителя через течь, л/м | 1,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности определения расхода теплоносителя через течь, % | ± 50 |
| Диапазон расстояний между СКТВ-ЗВ, м | от 2 до 16 |
| Диапазон измерений расстояния от места течи до ближайшего СКТВ-ЗВ, м | от 0 до 8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности определения места течи, м | ± 2 | - |
| Наименование характеристики | Модификация |
| СКТВ, СКТВ-2К СКТВ-2П |
| Время запаздывания информации, мин, не более: - при определении факта образования течи - при определении расстояния до места течи и расхода теплоносителя через течь | 3 10 |
| Диапазон измерений относительной влажности, % | от 5 до 95 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности, %: для поддиапазона от 5 до 15 % для поддиапазона от 15 до 85 % для поддиапазона от 85 до 95 % | ± 8 ± 7 ± 10 |
| Диапазон измерений температуры, °С | от 15 до 100; |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, °С | ±3 |
| Номинальные значения градуировочной емкости и сопротивления СКТВ-ЗВ: - емкость Сэ, пФ - сопротивление Rэ, Ом | 510; 549 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения градуировочных значений емкости и сопротивления СКТВ-ЗВ, %: - емкость Сэ - сопротивление Rэ | ± 6 пФ; ±1 Ом. |
| Номинальные значения градуировочных емкостей и сопротивлений БОС-В: - емкость №1 Сэ, пФ - емкость №2 Сэ, пФ - емкость №3 Сэ, пФ - емкость №4 Сэ, пФ - емкость №5 Сэ, пФ - сопротивление №1 Rэ, Ом - сопротивление №2 Rэ, Ом - сопротивление №3 Rэ, Ом - сопротивление №4 Rэ, Ом - сопротивление №5 Rэ, Ом | 397 485 525 575 630 500 565 620 670 720 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения градуировочных значений емкости и сопротивления БОС-В, %: - емкость № 1-5 Сэ - сопротивление № 1-5 Rэ | ± 2 пФ; ± 1 Ом. |
| Напряжение питания частотой от 47 до 51 Гц, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность, кВ •А, не более | 1,0 |
| Время установления рабочего режима с момента включения сети питания, мин, не более | 10 |
| Габаритные размеры УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) (ширина х глубина x высота), мм, не более | 630x800x1840 |
| Длина выходного кабеля датчика зонда выносного СКТВ-ЗВ, м, не менее | 5 |
| Г абаритные размеры СКТВ-ЗВ (диаметр х длина), мм, не более | 48,5x156 |
| Наименование характеристики | Модификация |
| СКТВ, СКТВ-2К | СКТВ-2П |
| Габаритные размеры БОС-В (длина х ширина х высота), мм, не более | 445х226х400 |
| Габаритные размеры ШК СКТ (ширина х глубина х высота) мм, не более | 600х800х1600 |
| Габаритные размеры КК-В (длина х ширина х высота), мм, не более | 130х180х90 |
| Масса УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), кг, не более | 340 |
| Масса зонда выносного СКТВ-ЗВ, кг, не более | 1,0 |
| Масса в упаковочной таре БОС-В, кг, не более | 20 |
| Масса БОС-В, кг, не более | 15 |
| Масса КК-В, кг, не более | 3 |
| Масса ШК СКТ, кг, не более | 200 |
| Степень защиты от твердых предметов УИ-ххВЦ и ШК СКТ по ГОСТ14254-96, не менее | IP20 |
| Степень защиты от твердых предметов СКТВ-ЗВ по ГОСТ14254-96 | IP56 |
| УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), СКТВ-ЗВ, ШК СКТ, БОС-В соответствуют III группе исполнения, электромагнитной обстановки средней жесткости с критерием качества функционирования «А» при воздействии внешних электромагнитных факторов по ГОСТ Р50746-2000 |
| УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), ШК СКТ по стойкости и устойчивости к сейсмическим воздействиям соответствуют II категории сейсмостойкости БОС-В - 1категории по НП-031-01 |
| СКТВ-ЗВ по стойкости и устойчивости к сейсмическим воздействиям сохраняет работоспособность при уровне сейсмичности 8 баллов по шкале MSK-64 по ГОСТ17516.1-90 |
| УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), ШК СКТ и БОС-В по стойкости к механическим воздействующим факторам соответствуют группе механического исполнения М38 по ГОСТ17516.1-90 |
| СКТВ-ЗВ соответствует группе 3 по ГОСТ 29075-91 |
| По климатическим условиям при нормальной эксплуатации УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) соответствуют требованиям для группы исполнения изделий УХЛ,ТВ и ТМ с категорией размещения 4.1 по ГОСТ 15150-69 |
| По климатическим условиям при нормальной эксплуатации БОС-В соответствуют требованиям для группы исполнения изделий УХЛ с категорией размещения 4 по ГОСТ 15150-69 |
| Диапазон рабочих температур, °С УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) БОС-В | от 10 до 40 от 1 до 35 |
| Относительная влажность воздуха при температуре 20 ° С, % | до 60 |
| СКТВ-ЗВ выдерживает воздействие дезактивирующих растворов ГОСТ 29075-91 | № 1, 4, 9, 10, в соответствии с |
| УИ-ххВЦ, УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ), ШК СКТ и БОС-В выдерживают воздействие дезактивирующих растворов № 8, в соответствии с ГОСТ 29075-91 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель стойки УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) 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 | Номер документа | Кол-во, шт |
| 1 Системы влажностного контроля течи с каналами и. влажности и температуры СКТВ или СКТВ-2К или С | змерения относительной КТВ-2П (по заказу) в составе: | 1 |
| 1.1 Зонд выносной | СКТВ-ЗВ | Э.091.6893.01 ТУ | до 80 |
| 1.2 Устройство информационноизмерительное УИ-ххВЦ | УИ-01ВЦ УИ-02ВЦ УИ-03ВЦ УИ-04ВЦ УИ-05ВЦ УИ-06ВЦ УИ-07ВЦ УИ-08ВЦ УИ-09ВЦ УИ-10ВЦ | Э.091.6864.01 ТУ Э.091.6896.01 ТУ Э.091.7004.01 ТУ Э.091.7053.01 ТУ Э.091.7118.01 ТУ Э.091.7119.01 ТУ Э.091.7115.01 ТУ Э.091.7116.01 ТУ Э.091.7250.01 ТУ Э.091.7313.01 ТУ | 1 |
| 1.4 Коробка коммутационная | КК-В | Э.091.7326.07.01 | до 64 |
| 2 Комплекты |
| 2.1 ППО СКТВ-ВТ | | 643.08624390.00129 | 1 |
| 2.2 ППО СКТВ-2К-ВТ | | 643.08624390.00131 | 1 |
| 2.3 ППО СКТВ-2П-ВТ | | 643.08624390.00133 | 1 |
| 2.4 ППО СКТВ | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 2.5 ППО СКТВ-2К | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 2.6 ППО СКТВ-2П | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 3 Эксплуатационная документация |
| 3.1 Руководство по эксплуатации | РЭ | 643.08624390.421551.015 РЭ | 1 |
| 3.2 Методика поверки | МП | 651-13-003 МП | 1 |
Комплект поставки систем во втором исполнении представлен в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Тип, марка, модель, шифр | Номер документа | Кол-во, шт |
| 1 Системы влажностного контроля течи с каналами измерения относительной | 1 |
| влажности и температуры СКТВ или СКТВ-2К или С | КТВ-2П (по заказу) в составе: |
| 1.1 Зонд выносной | СКТВ-ЗВ | Э.091.6893.01 ТУ | до 80 |
| 1.2 Устройство информационноизмерительное в составе: | УИ-14ВЦ (УИ-15ВЦ) | Э.091.7326.01 ТУ | 1 |
| 1.2.1 Устройство электротехническое модульное | УТМ-02 | ДКНБ.426474.003 | 1 |
| 1.2.2 Базовый системный блок | БСБ-02Р | ДКНБ.426469.001 | 1 |
| 1.2.3 Блок источников питания | БИП-4ВЦ | Э.091.7326.01.01 | 1 |
| 1.2.4 Модуль интерфейсный | МИ | Адаптер CP-114UL MOXA | 1 |
| 1.3 Блок обработки сигналов | БОС-В | Э.091.7326.03 | 4 |
| 1.4 Коробка коммутационная | КК-В | Э.091.7326.07.01 | до 64 |
| 2 Комплекты | | | |
| 2.1 ППО СКТВ-ВТ | | 643.08624390.00129 | 1 |
| 2.2 ППО СКТВ-2К-ВТ | | 643.08624390.00131 | 1 |
| 2.3 ППО СКТВ-2П-ВТ | | 643.08624390.00133 | 1 |
| 2.4 ППО СКТВ | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| Наименование | Тип, марка, модель, шифр | Номер документа | Кол-во, шт |
| 2.5 ППО СКТВ-2К | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 2.6 ППО СКТВ-2П | | 643.08624390.ххххх | 1 |
| 3 Эксплуатационная документация |
| 3.1 Руководство по эксплуатации | РЭ | 643.08624390.421551.015 РЭ | 1 |
| 3.2 Методика поверки | МП | 651-13-003 МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 651-13-003 МП «Инструкция. Системы влажностного контроля течи с измерительными каналами относительной влажности и температуры СКТВ, СКТВ-2К, СКТВ-2П. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» в октябре 2013 г.
Основные средства поверки:
- линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427-75 (рег. № 34854-07), диапазон измерения от 0 до 1000 мм; цена деления1 мм;
- мегаомметр Ф 4102/2-1М (рег. № 9225-88), диапазон измерений сопротивления от 0 до 50 ГОм при испытательном напряжении до 2500 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений ± 1,5%;
- миллиомметр Е6-18 (рег. № 7017-79), диапазон измерений от 0,1 мОм до 100 Ом, пределы допускаемой приведенной погрешности измерений 1,5 %;
- измеритель RLC Е7-20, диапазон измерений емкости от 10-15 до 1 Ф, диапазон измерений сопротивления от 10-5 до 109 Ом, пределы допускаемой относительной погрешности измерений (L, C, R) ± 0,1 %.
- секундомер механический СОС ПР-26-2-00 (рег. № 11519-11), диапазон измерений от 0 до 60 минут, II класс;
- генератор влажного газа Родник 2 (рег. № 6321-77), диапазон установки относительной влажности от 5 до 99 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки относительной влажности Лф = ± 0,5 %;
- декадный магазин емкостей TE1071 (рег. № 43204-09), пределы допускаемой относительной погрешности задаваемых емкостей в диапазоне от 10 пФ до 1 нФ ± 1 %;
- магазин сопротивлений TE1051 (рег. № 43198-09), пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения сопротивления в диапазоне от 100 Ом до 1 кОм ± 0,1 %.
Сведения о методах измерений
Системы влажностного контроля течи с каналами измерения относительной влажности и температуры СКТВ, СКТВ-2К, СКТВ-2П. Руководство по эксплуатации. 643.08624390.421551.015 РЭ, Раздел 2.6.
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 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
Технические условия на СКТВ, СКТВ-2К, СКТВ-2П Э.091.7326.01 ТУ.
Рекомендации к применению
Осуществлении деятельности в области использования атомной энергии.
