Международный Арматуростроительный Форум Valve Industry Forum & Expo г.Москва 05 - 07 . 11 .2013

1

ОАО «Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях»

Международный Арматуростроительный

Форум Valve Industry Forum & Expo

г.Москва 05-07.11.2013

Инженер лаборатории диагностикиОкулов Олег Александрович

«Опыт применения средств диагностирования арматуры на действующем объекте атомной энергетики»

Кольская АЭС

2rosenergoatom.ru

Основная НТД, регламентирующая диагностирование ЭПА на Кольской АЭС

1.1. Оценка технического состояния трубопроводной Оценка технического состояния трубопроводной арматуры на Кольской АЭСарматуры на Кольской АЭС

РД ЭО 0648-2005 «Положение о техническом диагностировании электроприводной трубопроводной промышленной арматуры на энергоблоках атомных станций»;

РД ЭО 1.1.2.01.0769-2008 «Организация ремонта оборудования атомных станций по техническому состоянию. Основные положения»;

РД ЭО 1.1.2.01.01.0190-2010 «Положение по оценке технического состояния и остаточного ресурса трубопроводной арматуры энергоблоков атомных станций»;

МТ 1.2.3.02.999.0085-2010 «Диагностирование трубопроводной электроприводной арматуры. Методика»;

ТПРГ 1.2.6.9.0099-2012 «Проведение работ по техническому диагностированию электроприводной трубопроводной арматуры энергоблоков АЭС с ВВЭР. Типовая программа»;

«Положение о техническом диагностировании электроприводной трубопроводной арматуры на Кольской АЭС» №0-07-01П(рем);

«Программа обеспечения качества технического обслуживания и ремонта систем и оборудования Кольской АЭС. Книга 2»

№0-18-02ПОКАС(рем), приложение 22; Рабочая программа №0-04-14ПГ «Диагностика электроприводной арматуры ТЦ, РЦ энергоблоков

1-4 Кольской АЭС»; Рабочая программа №0-07-08ПГ «Базовые испытания и настройка электроприводов арматуры

Кольской АЭС»; «Инструкция по эксплуатации комплекса технического диагностирования электроприводной

арматуры на Кольской АЭС» №0-07-33ИЭ.

3rosenergoatom.ru

Согласно РД ЭО 1.1.2.01.01.0190-2010 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.

1.1. Оценка технического состояния трубопроводной Оценка технического состояния трубопроводной арматуры на Кольской АЭСарматуры на Кольской АЭС

4rosenergoatom.ru

1.1.1.1. Визуальный и измерительный контрольВизуальный 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

5rosenergoatom.ru

1.1.1.1. Визуальный и измерительный контрольВизуальный 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»

6rosenergoatom.ru

1.2.1.2. Капилярный или магнитопорошковый контрольКапилярный 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.

7rosenergoatom.ru

1.2.1.2. Капилярный или магнитопорошковый контрольКапилярный 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»

8rosenergoatom.ru

1.3.1.3. Ультразвуковой контрольУльтразвуковой 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.


- 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.

9rosenergoatom.ru

1.3.1.3. Ультразвуковой контрольУльтразвуковой контроль


Ультразвуковой дефектоскоп USM 35 (поставщик: Институт Энерготехники (IFE) Норвегия)

Ультразвуковой дефектоскопУльтразвуковой дефектоскопOMNISCANOMNISCAN с ПЭП типа«фазированная решетка»

10rosenergoatom.ru

1.4.1.4. Ультразвуковая толщинометрияУльтразвуковая толщинометрия


Проводится с целью определения количественных характеристик утонения стенки корпуса арматуры.


- патрубки (переходники) корпусов;- места с утонениями по результатам ВК и ИК проточной части корпусов.

11rosenergoatom.ru

1.4.1.4. Ультразвуковая толщинометрияУльтразвуковая толщинометрия


Ультразвуковой толщиномер УТ-93П Ультразвуковой толщиномер DM4 DL Ультразвуковой толщиномер DM4 E Ультразвуковой толщиномер 26MG

УТ-93П DM4 DL DM4 E 26MG

12rosenergoatom.ru

1.5.1.5. Радиографический контрольРадиографический контроль



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»

13rosenergoatom.ru

1.6.1.6. 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

14rosenergoatom.ru

1.7.1.7. Испытания на работоспособностьИспытания 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.

15rosenergoatom.ru


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 выполнения функции «открытие» - «закрытие»:

16rosenergoatom.ru


Акустико-эмиссионный прибор «ПОИСК-2М»ООО НПФ «Технологическая аппаратура», г.С.-Петербург

Технические средства диагностики, используемые для контроля выполнения функции обеспечения герметичности затвора:

Ультразвуковой локатор«Ultraprobe 9000»

Тепловизор Тепловизор TermaCAM TermaCAM PM595PM595

17rosenergoatom.ru


Технические средства диагностики, используемые для контроля выполнения функции обеспечения герметичности затвора:

Ультразвуковой течеискатель Ультразвуковой течеискатель LDE-10LDE-10 Направленный микрофон Направленный микрофон JENSEN 4SJENSEN 4S

18rosenergoatom.ru

«Поиск-2М» - в эксплуатации с 2006 г.

«Медведь-06Б» - в эксплуатации с 2007 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.


19rosenergoatom.ru


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.

20rosenergoatom.ru


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.


«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).

21rosenergoatom.ru


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.


- 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.

22rosenergoatom.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.

2.2. Организация диагностирования ЭПА на Кольской Организация диагностирования ЭПА на Кольской АЭСАЭС

23rosenergoatom.ru

Составление, согласование с ТЦ, РЦ, ЦЦР, ЦТАИ, ОППР и утверждениеу ЗГИрем годовых перечней и графиков диагностирования на ППР

ОКМиД

Оформление наряда на проведение диагностирования ЭПА по согласованию с ТЦ, РЦ, допуск по наряду

КолАЭРЦТАИ

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 выдачав 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 «Журналремонта и наладки ЭПА» для реализации «обратной связи».

ЦЦРЦТАИ

Корректировка значений диагностических параметров и признаков дефектов на основе анализа информации от ремонтного персонала.Заполнение базы данных диагностирования ЭПА.

ОКМиД

2.1.2.1. Организация работ по диагностированиюОрганизация работ по диагностированию

24rosenergoatom.ru

2.2.2.2. Диагностирование по месту установки. Диагностирование по месту установки. Взаимодействие с ремонтным персоналомВзаимодействие с ремонтным персоналом

Диагностирование ЭПА перед КР

Рекомендации

Ревизия и ремонт

Результаты ремонта

Анализ и коррек-тировка диагности-ческих параметров

«Обратная

связь»

ОКМиД

ЦЦР, ЦТАИ

Диагностирование ЭПА после КР

Периодическоедиагностирование

Заключение о

тех.состоянииПринятие решенияо необходимости

повторногоремонта (при нали-чии рекомендаций)Рекомендации

Рем

он

т

Приёмка арматуры в эксплуатацию

Рабочие характеристики ЭПА, диагностические параметры и

признаки дефектов

БД

25rosenergoatom.ru

2.3.2.3. Настройка и калибровка приводов на имитаторах Настройка и калибровка приводов на имитаторах арматуры. Взаимодействие с ремонтным персоналомарматуры. Взаимодействие с ремонтным персоналом

Настройка и калибровка ЭП на имитаторе арматурыв соответствии с уставками,

представленными ЦЦР

Монтаж ЭП наИмитатор арматуры

Ремонт механической части ЭП

Рекомендациина ремонт

Ремонт электрической части ЭП

Демонтаж ЭП симитатора арматуры

ДаНет

ЦЦР

ЦЦР

ЦТАИ

ЦЦР

ОКМиД

26rosenergoatom.ru

3. Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты3. Объёмы диагностирования. Выявляемые дефекты

79

43

0

190

74

0

143

67

0

224

76

0

328

104

42

384

86 86

0

50

100

150

200

250

300

350

400

ППР-2008 ППР-2009 ППР-2010 ППР-2011 ППР-2012 ППР-2013

Диагностика ЭПА ТО по месту установки

Настройка и калибровка ЭП ТО на "Медведе"

Диагностика ЭПА РО по месту установки

Объём работ по диагностированию ЭПА в период ППР 2008-2013

27rosenergoatom.ru

Распределение ЭПА по техническому состоянию в период ППР-2012

92.4%

7.6%

75.8%

24.2%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Без замечаний С отклонениямидо ремонтадо ремонта после ремонтапосле ремонта


28rosenergoatom.ru

Дефекты ЭПА, выявленные и устранённые при использовании тех.средств диагностирования по месту установки ЭПА в период ППР 2008-2012

5112%

11827%

266%

24355%

Неверное дожатие Неисправности арматуры

Неисправности эл.привода Неисправности эл.двигателя


29rosenergoatom.ru

3; 2%6; 3%

4; 2%

19; 10%

16; 8%90; 47%

24; 12%31; 16%

Неверная настройка м.м.

Дефект зацепления ЭД и редуктора

Дефекты подшипников редуктора

Дефекты ЭД

Дефекты муфты момента

Дефект ПРР

Дефекты червячной передачи

Прочие дефекты (дефект корпуса, несоответствие арматуре и др.)

Дефекты электроприводов, выявленные и устранённые при настройке и испытаниях на имитаторах арматуры ППР 2008-2012


30rosenergoatom.ru

4. Отказы арматуры4. Отказы арматуры

73

22

43 39

56

4337

100

72

82

73 74

61

71

79

68

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Количество неисправностей запорнойарматуры РО I очереди за период 1997 2012 гг.

168

133

110

79

124

90

117

185175

193

119132

154

201190

216

0

50

100

150

200

250

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

31rosenergoatom.ru

4. Отказы арматуры4. Отказы арматуры

Количество неисправностей запорной арматуры ТО II очереди за период 2006 2012 гг.

205

169

119

89109 101

186

0

50

100

150

200

250

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

164

140

91 92

58

10190

0

2040

6080

100120

140160

180

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Количество неисправностей запорной арматуры ТО I очереди за период 2006 2012 гг.

32rosenergoatom.ru

- Поэтапный переход к стратегии ТОиР по фактическому состоянию для ЭПА 3-го и 4-го класса безопасности (согласно РД ЭО 1.1.2.01.0769-2008);

- Внедрение стационарных систем диагностики ЭПА.

ПЛАНЫПЛАНЫ

5. Планы развития диагностики ЭПА на Кольской АЭС5. Планы развития диагностики ЭПА на Кольской АЭС

33rosenergoatom.ru

График №640-11/ОКМиД График №640-11/ОКМиД внедрения (модернизации) систем диагностики на Кольской АЭСвнедрения (модернизации) систем диагностики на Кольской АЭС

5. Планы развития диагностики ЭПА на Кольской АЭС5. Планы развития диагностики ЭПА на Кольской АЭС

34rosenergoatom.ru

ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ

6. Проблемные вопросы6. Проблемные вопросы

1. Отсутствуют специализированные центры обучения и аттестации персонала по направлению «Диагностика электроприводной арматуры» (требования РД ЭО 1.1.2.01.0769-2008 «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 «Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях»

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Documents

Международный Арматуростроительный Форум Valve Industry Forum & Expo г.Москва 05 - 07 . 11 .2013