1 ОАО « Р оссийский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях» Международный Арматуростроительный Форум Valve Industry Forum & Expo г.Москва Инженер лаборатории диагностики Окулов Олег Александрович «Опыт применения средств диагностирования арматуры на действующем объекте атомной энергетики» Кольская АЭС

2 rosenergoatom.ru Основная НТД, регламентирующая диагностирование ЭПА на Кольской АЭС 1.Оценка технического состояния трубопроводной арматуры на Кольской АЭС 1. Оценка технического состояния трубопроводной арматуры на Кольской АЭС РД ЭО «Положение о техническом диагностировании электроприводной трубопроводной промышленной арматуры на энергоблоках атомных станций»; РД ЭО «Организация ремонта оборудования атомных станций по техническому состоянию. Основные положения»; РД ЭО «Положение по оценке технического состояния и остаточного ресурса трубопроводной арматуры энергоблоков атомных станций»; МТ «Диагностирование трубопроводной электроприводной арматуры. Методика»; ТПРГ «Проведение работ по техническому диагностированию электроприводной трубопроводной арматуры энергоблоков АЭС с ВВЭР. Типовая программа»; «Положение о техническом диагностировании электроприводной трубопроводной арматуры на Кольской АЭС» П(рем); «Программа обеспечения качества технического обслуживания и ремонта систем и оборудования Кольской АЭС. Книга 2» ПОКАС(рем), приложение 22; Рабочая программа ПГ «Диагностика электроприводной арматуры ТЦ, РЦ энергоблоков 1-4 Кольской АЭС»; Рабочая программа ПГ «Базовые испытания и настройка электроприводов арматуры Кольской АЭС»; «Инструкция по эксплуатации комплекса технического диагностирования электроприводной арматуры на Кольской АЭС» ИЭ.

3 rosenergoatom.ru Согласно РД ЭО оценка технического состояния трубопроводной арматуры включает контроль технического состояния следующими средствами и методами: - Визуальный и измерительный контроль; - Капилярный или магнитопорошковый контроль; - Ультразвуковой контроль; - Ультразвуковая толщинометрия; - Радиографический контроль; - Определение механических свойств, химического состава и структуры материалов; - Испытания на работоспособность; - Гидравлические испытания. 1.Оценка технического состояния трубопроводной арматуры на Кольской АЭС 1. Оценка технического состояния трубопроводной арматуры на Кольской АЭС

4 rosenergoatom.ru 1.1.Визуальный и измерительный контроль 1.1. Визуальный и измерительный контроль Проводится персоналом ЦЦР во время капитального ремонта арматуры согласно станционным инструкциям на ремонт задвижек. Используемые приспособления, инструмент и оборудование: - Штангенциркуль; - Образец шероховатости; - Лупа, зеркало, фонарик; - Резьбомеры; - Калибры; - Плиты поверочные; - Эндоскопы. Видеоскоп IPLEX FX (поставщик: Институт Энерготехники (IFE) Норвегия) Применяется для осмотра внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов, подверженных эрозионно-коррозионному износу, с целью оценки технического состояния поверхностей. Эндоскоп ОД-20Э

5 rosenergoatom.ru 1.1.Визуальный и измерительный контроль 1.1. Визуальный и измерительный контроль Тщательному осмотру подлежат те участки внутренних поверхностей и элементов арматуры, где вероятнее всего происходит максимальный износ или возможно появление дефектов: - застойные зоны, места скопления влаги и коррозионных продуктов; - места изменения направления потоков, зоны входных и выходных патрубков; - сварные соединения и околошовные зоны (в том числе у задвижек швы приварки направляющих в корпусе); - места уплотнительных поверхностей затворов, шпинделей (штоков) в зонах контакта с сальниковой набивкой, фланцевых соединений «корпус-крышка» и др.; - ходовые резьбы шпинделей (штоков) и втулок резьбовых; - Т-образный паз в клиньях задвижек и поверхность головки шпинделя под клин; - состояние сальниковой набивки, смазки в подшипниковых узлах и передачах; - целостность сильфонов (целостность 1-го наружного слоя); - силовой крепеж фланцевого разъема «корпус-крышка»

6 rosenergoatom.ru 1.2.Капилярный или магнитопорошковый контроль 1.2. Капилярный или магнитопорошковый контроль Проводится персоналом лаборатории дефектоскопии ОКМиД во время капитального ремонта арматуры согласно станционным инструкциям на ремонт задвижек. Проводится с целью выявления и определения размеров и конфигурации дефектов, выходящих на поверхность: трещин, надрывов, расслоений, скоплений пор и др. Особое внимание обращается на: - подфланцевые зоны, радиусные переходы корпусов и крышек; - сварные швы приварки направляющих в корпусе; - уплотнительные поверхности затвора и разъёма «корпус-крышка»; - ходовые резьбы шпинделей (штоков) и втулок резьбовых; - Т-образный паз в клиньях задвижек и поверхность головки шпинделя под клин.

7 rosenergoatom.ru 1.2.Капилярный или магнитопорошковый контроль 1.2. Капилярный или магнитопорошковый контроль Используемые приспособления, инструмент и оборудование: Комплект ПМД-70 Магнит «Магус» Электромагнит «Магнафлукс» Измеритель напряженности магнитного поля «МагМетер» Измеритель магнитного поля «ИМП-6» «Магус» «Магнафлукс» «МагМетер»

8 rosenergoatom.ru 1.3.Ультразвуковой контроль 1.3. Ультразвуковой контроль Проводится персоналом лаборатории дефектоскопии ОКМиД во время капитального ремонта арматуры. Проводится с целью выявления внутренних дефектов в основном металле, сварных соединениях и зонах термического влияния: трещин, непроваров, шлаковых включений, газовых пор и др. Особое внимание обращается на: - места резкого изменения толщин стенки корпуса (сварные соединения корпус-патрубок), подфланцевые зоны; - сварные соединения в местах пересечения или стыковки (зоны концентрации напряжений); - разнородные стыковые сварные соединения; - места выборок трещин, ремонтных заварок.

9 rosenergoatom.ru 1.3.Ультразвуковой контроль 1.3. Ультразвуковой контроль Используемые приспособления, инструмент и оборудование: Ультразвуковой дефектоскоп USM 35 (поставщик: Институт Энерготехники (IFE) Норвегия) Ультразвуковой дефектоскоп OMNISCAN OMNISCAN с ПЭП типа «фазированная решетка»

10 rosenergoatom.ru 1.4.Ультразвуковая толщинометрия 1.4. Ультразвуковая толщинометрия Проводится персоналом лаборатории дефектоскопии ОКМиД во время капитального ремонта арматуры согласно станционным инструкциям на ремонт задвижек. Проводится с целью определения количественных характеристик утонения стенки корпуса арматуры. Особое внимание обращается на: - патрубки (переходники) корпусов; - места с утонениями по результатам ВК и ИК проточной части корпусов.

11 rosenergoatom.ru 1.4.Ультразвуковая толщинометрия 1.4. Ультразвуковая толщинометрия Используемые приспособления, инструмент и оборудование: Ультразвуковой толщиномер УТ-93П Ультразвуковой толщиномер DM4 DL Ультразвуковой толщиномер DM4 E Ультразвуковой толщиномер 26MG УТ-93ПDM4 DLDM4 E26MG

12 rosenergoatom.ru 1.5.Радиографический контроль 1.5. Радиографический контроль Проводится персоналом лаборатории дефектоскопии ОКМиД во время капитального ремонта арматуры согласно станционным инструкциям на ремонт задвижек. Используемые приспособления, инструмент и оборудование: Дефектоскоп Гаммарид 192/120 Дефектоскоп Гаммарид-21М, 25 Дефектоскоп Гаммамат Аппарат рентгеновский «Андрекс» Аппарат рентгеновский «Мира-2Д» Негатоскоп Денситометр Гаммарид 192/120 «Андрекс» «Мира-2Д»

13 rosenergoatom.ru Определение механических свойств, химического состава и структуры материалов Проводится персоналом группы металловедения ОКМиД. Рентгено-флюорисцентный спектрометр INSPECTOR с встроенным iPAQ (портативным компьютером для обработки информации) Спектрометр BELEC COMPACT PORT Прибор для измерения твердости ТЭМП-4

14 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Проверка работоспособности электроприводной арматуры с использованием технических средств диагностики проводится персоналом лаборатории диагностики ОКМиД. Проводится с целью проверки функционирования арматуры по назначению: - Выполнение функции «открытие» - «закрытие»; - Обеспечение герметичности затвора.

15 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Комплект устройств задания и измерения тормозного момента - имитаторы арматуры «Медведь-06Б», «Медведь-06В», «Медведь-10» (производитель – «Смоленскатомтехэнерго», г.Десногорск) Модуль управления и измерения электрических параметров «Спрут-7-65А», «Спрут-10» (производитель – «Смоленскатомтехэнерго», г.Десногорск) Стенд контроля параметров электроприводной арматуры «Крона-517» (производитель – НПК «Крона», г.Пенза) Технические средства диагностики, используемые для контроля в ыполнения функции «открытие» - «закрытие» :

16 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Акустико-эмиссионный прибор «ПОИСК-2М» ООО НПФ «Технологическая аппаратура», г.С.-Петербург Технические средства диагностики, используемые для контроля в ыполнения функции обеспечения герметичности затвора : Ультразвуковой локатор «Ultraprobe 9000» Тепловизор TermaCAM PM595

17 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Технические средства диагностики, используемые для контроля в ыполнения функции обеспечения герметичности затвора : Ультразвуковой течеискатель LDE-10 Направленный микрофон JENSEN 4S

18 rosenergoatom.ru «Поиск-2М» - в эксплуатации с 2006 г. «Медведь-06Б» - в эксплуатации с 2007 г. «Спрут-7-65А» - в эксплуатации с 2007 г. «Крона-517» - в эксплуатации с 2011 г. «Медведь-10» - в эксплуатации с 2012 г. «Спрут-10» - в эксплуатации с 2012 г. 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность

19 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Акустико-эмиссионный прибор «ПОИСК-2М» позволяет производить контроль плотности (герметичности) ручной и электроприводной арматуры. Предназначен для качественной оценки плотности затвора («герметична» / «не герметична»). Не позволяет количественно оценить величину протечки в затворе Применение на Кольской АЭС: Контроль плотности ручной и электроприводной арматуры турбинного (ТО) и реакторного (РО) отделений.

20 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Использование имитаторов арматуры «Медведь-06Б», «Медведь-06В», «Медведь-10» и модулей управления и измерения электрических параметров «Спрут-7- 65А», «Спрут-10» позволяет: настроить моментные выключатели электроприводов на требуемый ТУ эксплуатации арматуры крутящий момент срабатывания при «закрытии»/«открытии» задвижки; получить калибровочную характеристику электропривода (зависимость активной мощности, потребляемой электродвигателем от крутящего момента, создаваемого электроприводом на выходном валу); проверить работоспособность электропривода после ремонта, или при входном контроле, перед установкой на арматуру; выявить дефекты электропривода на стадии ремонта до монтажа на штатное место установки. Применение на Кольской АЭС: «Медведь-06Б» в комплекте с модулем «Спрут-7-65А»: настройка, калибровка и проверка работоспособности электроприводов ТО типа «Б» (ТЗЭ). «Медведь-06В» в комплекте с модулем «Спрут-7-65А»: настройка, калибровка и проверка работоспособности электроприводов ТО типа «В» (ТЗЭ), «1174-Э-0», «822-Э-0», «822-КЭ-0» и «793-Э-0» (ЧЗЭМ). «Медведь-10» в комплекте с модулем «Спрут-10»: настройка, калибровка и проверка работоспособности электроприводов ТО и РО типа «А», «Б», «В», «Г» (ТЗЭ).

21 rosenergoatom.ru 1.7.Испытания на работоспособность 1.7. Испытания на работоспособность Использование приборов регистрации электрических параметров ЭПА «Крона-517», «Спрут-10» для диагностики электроприводной арматуры по месту штатной установки (со сборок РТЗО) позволяет: определять техническое состояние ЭПА перед вводом в эксплуатацию (готовность к эксплуатации) после ремонта, монтажа; вести мониторинг технического состояния арматуры во время эксплуатации; выявлять дефекты на ранней стадии развития до возникновения отказа. Применение на Кольской АЭС: - диагностирование ЭПА ТО и РО перед КР по месту установки (со сборок РТЗО) с выдачей рекомендаций на ремонт (в случае выявления отклонений); - диагностирование ЭПА ТО и РО после КР по месту установки (со сборок РТЗО) для подтверждения готовности к эксплуатации. Выдача рекомендаций на повторный ремонт (в случае выявления отклонений); - периодическое диагностирование ЭПА ТО и РО по месту установки (со сборок РТЗО) в соответствии с установленной периодичностью с целью мониторинга технического состояния и выдачи рекомендаций на ремонт для своевременного устранения дефекта и предотвращения отказа.

22 rosenergoatom.ru В настоящее время на Кольской АЭС диагностированию подвергается запорная электроприводная арматура турбинного и реакторного отделений блоков 1-4. Диагностирование проводится в несколько этапов в соответствии с утверждёнными графиками: диагностирование ЭПА перед КР по месту установки («Крона-517», «Спрут-10»); настройка и калибровка электроприводов на имитаторах арматуры в условиях ремонтной мастерской («Медведь-06Б», «Медведь-06В», «Медведь-10», «Спрут-7-65А»); диагностирование ЭПА после КР по месту установки (базовые испытания) («Крона-517», «Спрут-10»); периодическое диагностирование («Крона-517», «Спрут-10»). Контроль плотности («Поиск-2М») проводится по отдельным заявкам цехов-владельцев арматуры, как правило, перед ППР. 2.Организация диагностирования ЭПА на Кольской АЭС 2. Организация диагностирования ЭПА на Кольской АЭС

23 rosenergoatom.ru Составление, согласование с ТЦ, РЦ, ЦЦР, ЦТАИ, ОППР и утверждение у ЗГИрем годовых перечней и графиков диагностирования на ППР ОКМиД Оформление наряда на проведение диагностирования ЭПА по согласованию с ТЦ, РЦ, допуск по наряду КолАЭР ЦТАИ Регистрация рабочих характеристик ЭПА по месту установки техническими средствами диагностики КолАЭР Техническое диагностирование ЭПА на основе анализа рабочих харак- теристик. Оформление в трёхдневный срок или в течение одних суток (при нали- чии замечаний к тех. состоянию и рекомендаций на ремонт) и выдача в ТЦ, РЦ, ЦЦР и ЦТАИ протокола диагностирования. Ввод данных по диагностированию в раздел «Диагностика ЭПА» ПО АСУП «Журнал ремонта и наладки ЭПА». ОКМиД Ввод данных по проводимым ремонтам (выявленные дефекты, выпол- ненные работы) в раздел «Диагностика ЭПА» ПО АСУП «Журнал ремонта и наладки ЭПА» для реализации «обратной связи». ЦЦР ЦТАИ Корректировка значений диагностических параметров и признаков дефектов на основе анализа информации от ремонтного персонала. Заполнение базы данных диагностирования ЭПА. ОКМиД 2.1.Организация работ по диагностированию 2.1. Организация работ по диагностированию

24 rosenergoatom.ru 2.2.Диагностирование по месту установки. Взаимодействие с ремонтным персоналом 2.2. Диагностирование по месту установки. Взаимодействие с ремонтным персоналом Диагностирование ЭПА перед КР Рекомендации Ревизия и ремонт Результаты ремонта Анализ и коррек- тировка диагности- ческих параметров «Обратная связь» ОКМиДЦЦР, ЦТАИ Диагностирование ЭПА после КР Периодическое диагностирование Заключение о тех.состоянии Принятие решения о необходимости повторного ремонта (при нали- чии рекомендаций) Рекомендации Ремонт Приёмка арматуры в эксплуатацию Рабочие характеристики ЭПА, диагностические параметры и признаки дефектов БД

25 rosenergoatom.ru 2.3.Настройка и калибровка приводов на имитаторах арматуры. Взаимодействие с ремонтным персоналом 2.3. Настройка и калибровка приводов на имитаторах арматуры. Взаимодействие с ремонтным персоналом Настройка и калибровка ЭП на имитаторе арматуры в соответствии с уставками, представленными ЦЦР Монтаж ЭП на Имитатор арматуры Ремонт механической части ЭП Рекомендации на ремонт Ремонт электрической части ЭП Демонтаж ЭП с имитатора арматуры ДаНет ЦЦР ЦТАИ ЦЦР ОКМиД

26 rosenergoatom.ru 3. Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты 3. Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты Объём работ по диагностированию ЭПА в период ППР

27 rosenergoatom.ru Распределение ЭПА по техническому состоянию в период ППР-2012 до ремонта после ремонта 3. Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты

28 rosenergoatom.ru Дефекты ЭПА, выявленные и устранённые при использовании тех.средств диагностирования по месту установки ЭПА в период ППР Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты

29 rosenergoatom.ru Дефекты электроприводов, выявленные и устранённые при настройке и испытаниях на имитаторах арматуры ППР Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты

30 rosenergoatom.ru 4. Отказы арматуры Количество неисправностей запорной арматуры РО I очереди за период гг.

31 rosenergoatom.ru 4. Отказы арматуры Количество неисправностей запорной арматуры ТО II очереди за период гг. Количество неисправностей запорной арматуры ТО I очереди за период гг.

32 rosenergoatom.ru - Поэтапный переход к стратегии ТОиР по фактическому состоянию для ЭПА 3-го и 4-го класса безопасности (согласно РД ЭО ) ; - Внедрение стационарных систем диагностики ЭПА. ПЛАНЫ 5. Планы развития диагностики ЭПА на Кольской АЭС

33 rosenergoatom.ru График /ОКМиД внедрения (модернизации) систем диагностики на Кольской АЭС 5. Планы развития диагностики ЭПА на Кольской АЭС

34 rosenergoatom.ru ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ 6. Проблемные вопросы 1. Отсутствуют специализированные центры обучения и аттестации персонала по направлению «Диагностика электроприводной арматуры» (требования РД ЭО «Организация ремонта оборудования атомных станций по техническому состоянию. Основные положения»); 2. Отсутствует достаточное количество персонала для выполнения данной работы; 3. Отсутствует методика метрологической поверки модуля «Спрут-7-65А; 4. Отсутствует методика расчёта достаточного крутящего момента для уплотнения арматуры с учётом фактического давления среды.

35 ОАО « Р оссийский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях» СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ