Требования безопасности к техническому состоянию трубопроводной арматуры для АЭС

Особенности ядерной энергетики 

Ядерный реактор, реакторная установка являются энергонапряженными объектами. Требования к их оборудованию и трубопроводной арматуре регламентируются Правилами и Нормами Атомной Энергетики.

В атомной отрасли теперь каждый документ сопровождается глоссарием, где приводятся четкие формулировки терминов и определений, используемых в конкретном документе.

Оборудование и ТПА АЭС  по назначению и условиям эксплуатации делятся на классы, например, IA, 2BII, 2BШ, 3СIII.

У создателей ТПА иногда возникает желание облегчить требования атомных НП. После событий на АЭС «Фукусима» не исключена возможность ужесточения требований к ТПА систем безопасности (СБ).

Назначение ТПА – управление параметрами протекающих рабочих сред теплогидравлических контуров АЭС: поддержание параметров, регулирование, ограничение и распределение.

Особенности ТПА для АЭС:

- высокое быстродействие;

- сложность обеспечения заданных функций;

- обширная номенклатура;

- значительное число поставщиков при малом количестве изделий в каждом типоразмере;

- поставки из-за рубежа сложной и дорогостоящей арматуры.

Общие требования к оборудованию и запорной арматуре для АЭС:

- экономическая конкурентоспособность:

- снижение стоимости изготовления и эксплуатации;

- малые сроки освоения;

- унификация основного и вспомогательного оборудования;

- ориентация на промышленность РФ с использованием традиционной кооперации;

- реализация альтернативных решений;

- возможность продвижения на мировой рынок.

Дополнительные требования:

- максимальная реализация принципа пассивности, т.е. независимости от действия оператора и сигналов из управляющей системы;

- сейсмостойкость (уменьшение массы, понижение центра тяжести);

- уменьшение трения в подвижных элементах.

Требования АЭП для унификации проектов:

- прямоточность проточной части ТПА (задвижки, наклонные клапаны, затворы поворотные управляемые и обратные).

Самые строгие требования, предъявляемые к оборудованию и ТПА для АЭС, определяются «Общими положениями безопасности АС» /1/.

         Безопасность обеспечивается глубоко эшелонированной защитой, т.е. последовательным применением системы барьеров и мер по их защите. Система контроля должна осуществлять ряд мер:

- предотвращение нарушений; поддержание в исправном состоянии;

- выявление отклонений;

- управление авариями и ослабление их последствий;

- послеаварийные мероприятия.

         Решения для обеспечения безопасности должны быть обусловлены прежним опытом, испытаниями, исследованиями.

Этот принцип должен применяться при разработке, изготовлении, модернизации оборудования.

Интересно, что среди оборудования СБ и а САО есть элементы, никогда не работавшие, т.е. никогда не срабатывавшие, а находящиеся всегда в состоянии готовности. Ссылаться на надежную «работу» такого типа ТПА неправомерно.

Поэтому надо строго соблюдать требования по опробованности, и ни в коем случае не заменять его на референтность, которая может быть только дополнением.

             Средства и ТПА, поставляемые на основе тендеров, играющих на понижение стоимости, качественными объектами не являются.

Принцип единичного отказа выполняется благодаря структурному резервированию, т.е. увеличению числа применяемых единиц сверх необходимого. В энергетике распространен принцип двоирования.

Количество необнаруживаемых отказов могло быть уменьшиться при наличии развитой системы диагностики, которой для арматуры пока недостаточно.

Для повышения уровня надежности и безопасности целесообразно провести работы по доработке ТПА в следующих направлениях:

- увеличение уровней глубокоэшелонированной защиты;

- расширение опробованности на основе опыта и испытаний;

- внедрение устройств определения необнаруживаемого отказа;

- создание средств уменьшения последствий запроектных аварий;

- расширение средств проверки работоспособности;

- сохранение выполнения функции при наложении исходных событий;

- разработка мер по защите от отказов по общей причине;

- расширение использования пассивного принципа действия;

- стремление к более прямым и полным проверкам.

Таким образом, над качеством поставляемого оборудования на АЭС еще предстоит серьезно работать.