МЕТОД ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ АРМАТУРЫ Гл. специалист Добров А.В.., ОАО «АТОМТЕХЭНЕРГО» Смоленский филиал «Смоленскатомтехэнерго»

Контроль технического состояния арматуры Прогнозирование технического состояния арматуры Поиск места и определение причин отказа (неисправности) Цель технического диагностирования A.Контроль готовности электроприводной арматуры выполнять свои функции в процессе эксплуатации. B.Оптимизация межремонтного периода арматуры при применении стратегия ТОиР по техническому состоянию. Задачи технического диагностирования

Концепция обеспечения работоспособного состояния ЭПА с применением технического диагностирования

Возможные отказы отсечной арматуры в соответствии с ГОСТ ГОСТ : 1. Потеря герметичности по отношению к внешней среде корпусных деталей 2. Потеря герметичности по отношению к внешней среде неподвижных соединений 3. Потеря герметичности по отношению к внешней среде подвижных соединений 4. Отклонение протечки в затворе от величины, нормируемой условиями эксплуатации 5. Невыполнение функции «открытие - закрытие» 6. Непредусмотренное регламентом выполнение функции «открытие - закрытие» 7. Несоответствие времени срабатывания указанному в КД (времени открытия, закрытия) Обеспечение герметичности Передача движения рабочему органу

Контроль герметичности арматуры Герметичность по отношению к внешней среде корпусных деталей, неподвижных и подвижных соединений Органолептический контроль (при гидравлических испытаниях и в процессе эксплуатации при рабочих параметрах среды) отсутствия свищей, течей, в том числе через сальниковую камеру, пропаривания и т.д.. Герметичность в затворе (отклонение утечки в затворе от величины, нормируемой условиями эксплуатации ) Прямой контроль : - замер утечек через дренажи, воздушники. Косвенный контроль: - по перепаду температуры до и после арматуры; - с использованием ультразвукового метода.

Контроль передачи движения рабочему органу Диагностическое обеспечение для ЭПА технические средства методика диагностирования программное обеспечение типовая рабочая программа

«Методика диагностирования трубопроводной арматуры с электроприводом (функция «открытия- закрытия»)» разработана на основе РД ЭО «Положение о техническом диагностировании электроприводной трубопроводной арматуры на энергоблоках атомных станций концерна Росэнергоатом» с учетом требований ГОСТ «Диагностирование изделий. Общие требования» и других нормативных документов в том числе и по ПБ Методика диагностирования

Методика учитывает приспособленность ЭПА АЭС к диагностированию и включает в себя: диагностическую модель ЭПА; номенклатуру диагностических параметров (номинальные, допускаемые значения крутящих моментов в характерные точки на кривой записи крутящего момента, временных интервалов и т.д. в цикле срабатывания ); методы расчета характеристик диагностических параметров; методы и алгоритм диагностирования; общие требования к средствам технического диагностирования (СТД) и программному обеспечению; методы анализа и обработки диагностической информации и принятия решения

стенды испытания и настройки муфт электроприводов; приборы для контроля электрических параметров; компьютерные программы обработки и хранения данных диагностирования устройства для регулирования напряжения питания приводов при испытании (3-х фазные ЛАТРы) Технические средства

Программы обработки и хранения данных диагностирования включает в себя: базу данных с полной эксплуатационной и конструкторской информацией о диагностируемой арматуре, приводе, элементах дистанционной передачи, электрических схемах управления и др. информации (в зависимости от наполнения); программный модуль расчета диагностических параметров по различным алгоритмам в зависимости от наличия исходных данных по объекту диагностирования и параметров рабочей; программный модуль анализа результатов измерения с функцией автоматического генерирования протокола. Программное обеспечение

Диагностическая модель 11 Зависимость активной мощности (крутящего момента) в полуцикле арматуры. закрытиеоткрытие Где: М мах - максимальный вращающий момент (из-за инерции) М откл - вращающий момент при отключении питания М сраб - вращающий момент срабатывания выключателя муфты моментной муфты или концевого выключателя М ср - средний рабочий вращающий момент М нр - сбрасывание вращающего момента (начало разгрузки шпинделя) М хх - вращающий момент холостого хода привода. t зо - время задержки отключения t дин - время динамического выбега t раб - время работы электродвигателя привода

Методы установления взаимосвязи активной мощности и крутящего момента. 12 Взаимосвязь между активной мощностью и крутящим моментом устанавливается посредством калибровки привода на испытательном стенде. Взаимосвязь между активной мощностью и крутящим моментом устанавливается посредством паспортных данных. Крутящий момент из активной мощности: М сраб = (P сраб – P o ) / K Где: P хх - нулевая мощность нагрузки М сраб - настройка выключателя крутящего момента P сраб - активная мощность при выключении крутящего момента K – коеффициет взаимосвязи Калибровка является основой для дальнейших оценок крутящих моментов и трения ходовой гайки по измерениям активной мощности. От точности калибровки зависит достоверность диагноза.

Базовые испытания Испытания и настойка привода на стенде – имитаторе арматуры с датчиком крутящего момента. Место проведения испытаний в оборудованных пунктах контроля либо возле штатного места от штатных схем питания и управления. Испытания и настойка привода на стенде – имитаторе арматуры с датчиком крутящего момента. Место проведения испытаний в оборудованных пунктах контроля либо возле штатного места от штатных схем питания и управления. Испытания ЭПА по месту ее штатного размещения. Датчиком диагностических параметров арматуры при ее контроле является прошедший лабораторные испытания и настроенный привод! Испытания ЭПА по месту ее штатного размещения. Датчиком диагностических параметров арматуры при ее контроле является прошедший лабораторные испытания и настроенный привод! Этап 1 Этап 2

В цикле срабатывания арматуры проводятся измерения: активной мощности; напряжения; тока; дискретных сигналов с КВ и МВ; и определение: крутящего момента в характерных точках цикла арматуры (холостой ход, подрыв, уплотнение и т.д.); временных характеристик (срабатывания, задержки отключения, времени взвода КВ и МВ и т. д.).

Анализ контролируемых параметров проводится в программном обеспечении Оценка параметров в характерных точках кривых выполняется с использованием диагностической программы. Результаты замеров сравниваются с уставками и граничными значениями установленными в соответствии с диагностической моделью. По результатам анализа программой генерируется протокол в котором помимо автоматически вводимых результатов анализа экспертом проводившим анализ выдаются заключение о виде технического состояния и рекомендации по дальнейшему использованию арматуры и привода.

Периодический контроль проводится в сроки, установленные утвержденными графикам диагностирования в зависимости от приоритета арматуры. В процессе периодических испытаний производится контроль в объеме второго этапа базовых испытаний. Оценку состояния ЭПА производят посредством сравнения измеренных значений параметров при текущих испытаниях, с результатами значений полученных при базовых испытаниях. При этом обнаруживаются изменения в элементах ЭПА, возникшие в процессе эксплуатации или технического обслуживания и принимаются соответствующие профилактические меры (техобслуживание или ремонт) обеспечивающие работоспособность электроприводной арматуры в течение всего срока службы энергоблока. Периодические испытания.

1.Отсутствует масло в картере редуктора привода. 2.Настройка муфты ограничения крутящего момента не соответствует требованиям ТУ на арматуру. 3.Схема управления не соответствует проекту. 4.Деформация элементов дистанционного управления. 5.Перетяжка сальников арматуры. 6.Механический износ элементов электропривода. 7.Износ контактов микровыключателей. 8.Нестабильность срабатывания моментных выключателей. 9. Повышенные люфтов в элементах кинематической схемы электропривода Часто встречающиеся дефекты ЭПА по результатам диагностирования

Изменение характеристик пружин силового узла моментной муфты, и как следствие, смещение диапазона настройки за пределы паспортных значений. 11.Деформация элементов дистанционного управления, а также состояние проходок и промежуточных редукторов. 12.Не полный ход из-за неверной настройки концевых выключателей и неправильного выбора привода. 13.Дефекты пусковой аппаратуры. 14.Дефекты присоединений. 15.Не соответствие сечения кабелей питания рабочим токам. 16.И другие. Всего потенциально выявляемых дефектов с использованием этого метода более 50.

Неправильная настройка узла блокировки моментного выключателя

2.Нестабильность срабатывания моментных выключателей из–за повышенных люфтов в элементах кинематической схемы электропривода

3. Дефект контактов концевого микро выключателя. (Привод Тип Г т. Б – 05М)

Уплотняющий крутящий момент за счет инерции выбега привода МО125/ т

Заедания подвижной части червячного вала (муфты). (Привод Тип Г т. Б – 05М)

Механический износ цилиндрических редукторов электроприводов производства «Тулаэлектропривод».

7. Дефект электромеханического тормоза электродвигателя (чешские привода типа )

9. Износ шестерен редуктора или конических подшипников червяка электропривода

10. Изменение характеристики пружины моментной муфты привода

11.Чрезмерная затяжка сальников

12. Неправильная установка гайки ограничения перемещения шпинделя арматуры

Деформация шпинделя арматуры, выявленная в процессе диагностирования.

Деформация элементов дистанционного управления, а также состояние проходок и промежуточных редукторов

Не полный ход из-за неверной настройки концевых выключателей

16. Определение наличия запорного органа привода по сигналу активной мощности

17. Дефекта пускателя схемы управления электропривода (залипание контактов)

19.Чрезмерная затяжка сальника

Ошибочная настройка концевого выключателя

Износ резьбы шпинделя 22. Износ подшипников ходового узла

Износ подшипников шестерен редуктора 24. Дефект расцепляющего механизма ручного дублера.

Проблемы со смазкой шпинделя.

Потеря напряжения в одной фазе.

Дефект контактов концевого выключателя.

Дефект узла сочленения шток – запорный элемент.

Благодарю за внимание! Благодарю за внимание!

Работоспособное состояние - состояние объекта, при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации (ГОСТ ). Частично неработоспособное состояние - выделенное из множества неработоспособных состояний состояние, при котором объект способен частично выполнять требуемые функции (ГОСТ ). Не работоспособное состояние - состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации (ГОСТ )