ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ АРМАТУРЫ НА АЭС
Применение поворотной арматуры на АЭС имеет свои особенности, связанные с характером обеспечения самого теплового процесса на атомных электростанциях. Надежность работы арматуры на АЭС имеет преобладающее значение по сравнению, например, с работой арматуры на ТЭС. Выход из строя арматуры может повлечь за собой непредсказуемые последствия и привести к катастрофе. Поэтому к выбору арматуры для АЭС необходимо подходить наиболее тщательно, подтверждая надежность высоким уровнем испытаний и документирования.
В настоящее время в связи с разделением всех контуров по категориям на наиболее опасные (1й контур) и менее опасные, арматура также должна отвечать этим требованиям. В тоже время значительное число единиц арматуры сертифицируется по обычным правилам Ростехнадзора для участков, где вероятность аварии и радиоактивного загрязнения отсутствует. В частности к ним относятся многие позиции энергетической арматуры, для которых в настоящее время используются стандартные типоразмеры энергетической и общепромышленной арматуры.
Надежность арматуры должна быть связана не только с обеспечением общей безопасности, но и обеспечивать гарантии долговременной надежности в эксплуатации, поскольку наиболее предпочтительным режимом эксплуатации АЭС является как можно более длительный и безостановочный. Это связано с особенностями выработки пара в реакторах АЭС по сравнению с более маневренными режимами ТЭС. В частности, одной из задач сегодняшнего дня является перевод работы АЭС на четырехлетний цикл обслуживания с сокращением количества дней остановов и соответствующим повышением коэффициента использования оборудования. По отношению к арматуре это означает, что ее коэффициент готовности должен быть увеличен и применены новые системы обеспечения ее гарантированной работы на основе документированной автоматизированной диагностики или самодиагностики. Переход станций на двухлетний межремонтный период должен обеспечиваться соответствующими диагностическими устройствами и возможностью полной интегрированной диагностики клапанного узла с развитием до диагностики контура в целом, включая датчики и логические контроллеры.
Исчерпание расчетного срока эксплуатации многих станций поставило вопрос о продлении срока эксплуатации. Немаловажным вопросом при этом становится повышение надежности и безопасности эксплуатации станций и соответствующая модернизация арматурного хозяйства. В новых проектах, например, «проект АЭС – 2006» закладывается проектный срок службы до 60ти лет при полном соответствии международным нормам безопасности. При этом повышаются и относительные показатели эксплуатации, в частности, межперегрузочный период должен составлять не менее 24 мес., а коэффициент технического использования не менее 92%.
Исходя из этих цифр, нормируются значения для арматуры, в частности значения вероятности безотказной работы (ВБР). Например, для запорно-регулирующей арматуры системы аварийного расхолаживания цифры ВБР составляют 0,96 для регулирующей арматуры за период до капитального ремонта и 0,995 для запорной арматуры при 25 циклах. Значения ВБР должны быть подтверждены расчетом при проектировании.
Надежность обеспечивается и параметрами ремонтопригодности. Так, назначенный ресурс должен составлять до 500 циклов, коэффициент оперативной готовности не менее 0,999, время восстановления не более 72 ч и срок до капремонта не менее 12 лет. Эти данные показывают, что должны применяться наиболее совершенные решения для обеспечения надежности. В частности, следует применять решения с повышенными возможностями диагностики, легкости обслуживания и ремонта без снятия с трубопровода, например, со специальными люками для обслуживания. Компания AREVA, Франция уже внедряет у себя технологии ремонта арматуры без снятия с трубопровода, что обеспечивает уменьшение времени ремонта и снижение его стоимости. При этом нет необходимости в новой проверке трубопровода и его гидравлическом испытании.
Как видно, усложнение самой арматуры и увеличение доли ее интеллектуализации значительно повышают требования к качеству сервисного обслуживания. Многие компании начинают переходить к специализированному ремонту арматуры, выделяя ее из общей ремонтной спецификации и приглашая для этих целей специализированные компании. Тенденция к переходу на вешнее сервисное обслуживание, сопровождаемое внедрением новых технологий ремонта по результатам диагностики, будет все более проявляться в ближайшем будущем.