ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ СТАРЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГОБЛОКОВ ОП ХАЭС В.В. Клочко, Н.С. Зарицкий Национальная атомная энергогенерирующая компания Энергоатом, Киев К.Р. Щербинин, О.И. Бессараб, В.Н. Колбасников Обособленное предприятие НАЭК Энергоатом Хмельниц презентация

энергогенерирующая компания «Энергоатом», Киев

К.Р. Щербинин, О.И. Бессараб, В.Н. Колбасников
Обособленное предприятие НАЭК «Энергоатом» Хмельницкая АЭС, Нетешин

И.М. Симонов, Ю.П. Гребенюк
Институт поддержки эксплуатации АЭС, Киев

компания «Энергоатом» ,Киев

К.Р. Щербинин, О,И, Бессараб, В,Н, Колбасников
Обособленное предприятие Хмельницкая АЭС, Нетешин

И.М. Симонов, Ю.П. Гребенюк
Институт поддержки эксплуатации АЭС

ОП ХАЭС устанавливает требования к организации и проведению следующих работ:

Разработка перечня элементов энергоблоков № 1 и № 2 ОП ХАЭС, подлежащих управлению старением.

2) Сбор и систематизация данных, необходимых для развертывания процесса управления старением элементов энергоблоков ОП ХАЭС.

3) Оценка технического состояния и переназначения ресурса элементов энергоблоков ОП ХАЭС.

4) Изучение и мониторинг процессов старения элементов энергоблоков ОП ХАЭС.

5) Разработка организационно-технических мероприятий для сдерживания деградации элементов энергоблоков ОП ХАЭС вследствие их старения.

6) Разработка и реализация мероприятий по совершенствованию управления старением и оценка эффективности работ по управлению старением элементов энергоблоков ОП ХАЭС.

7) Документальное сопровождение работ по управлению старением элементов энергоблоков ОП ХАЭС и организация информационной системы управления старением элементами энергоблоков ОП ХАЭС.

ОП ХАЭС, подлежащих управлению старением

Исходными данными для формирования перечня элементов энергоблоков ОП ХАЭС, подлежащих управлению старением являются классификаторы систем и элементов энергоблоков № 1 и № 2 ХАЭС по влиянию на безопасность, проектно-конструкторская и эксплуатационная документация, рекомендации МАГАТЭ, опыт эксплуатации.

Перечень включает:

- перечень критических элементов:
- часть 1 - элементы отнесенные действующим классификатором к 1-му, 2-му и 3-му классам безопасности, элементы которые являются невосстанавливаемыми, незаменяемыми или их замена требует значительных финансовых затрат;

- часть 2 - элементы отнесенные действующим классификатором к 4-му классу безопасности, элементы которые являются невосстанавливаемыми, незаменяемыми или их замена требует значительных финансовых затрат);


- перечень элементов, для которых объем работ по техническому обслуживанию и ремонту не позволяет контролировать процесс старения.

ОП ХАЭС.

Анализ нормативных документов и регулирующих требований
к управлению старением

Перечень элементов энергоблоков №1, 2 ОП ХАЭС
подлежащих управлению старением

Элемент перечня

Исходные данные
(конструкция, изготовление,
контроль, проектные
условия эксплуатации)

Параметры
технического
состояния

Условия
эксплуатации

Текущее значение
параметров
технического сост.

Формирование и заполнение соответствующих полей базы данных по
управлению старением элементов энергоблоков ОП «Хмельницкая АЭС

Параметры
предельн.
состояния

Механизм
старения

Оценка технического состояния и ресурса

Сдерживание деградации вследствие старения

могут характеризовать
один или несколько перечисленных ниже параметров:

- размеры и характеристики элементов (форма сечений обечаек и внутренний диаметр обечайки; форма, диаметр и конструкция патрубков (люков-лазов); толщина основного металла элементов конструкции; толщина наплавки; размеры элементов сварных соединений; соединение с опорами и др.).

- дефекты конструкции и материала (отказы и повреждения; длина, ширина и глубина вмятин, одутлин и зон остаточных деформаций на стенках; длина и ширина зон отслоения наплавки от основного металла; глубина расположения, ориентация, протяженность и ширина дефектов; раскрепление или защемление, удлинение, укорочение или изгиб опоры и др.)

- механические свойства материалов (предел прочности, предел текучести, относительное сужение, относительное удлинения, характеристики трещиностойкости, амплитуда напряжений, число циклов до разрушения и др.)

- нагрузки от элементов конструкции (остаточные напряжения от сварки/наплавки, собственный вес с учетом теплоизоляции и рабочей среды, реакции от сопряженных элементов ЯУ, усилия от затяга шпилек, реакции опор и др.).

- текущего значения параметра технического состояния.
Оценка скорости (времени) достижения значения предельного состояния

Время достижения предельного состояния
сопоставимо со сроком службы или меньше

Время достижения предельного состояния
больше чем срок службы

Вид старения

Изучение и мониторинг
механизмов старения

Мониторинг технического состояния
и условий эксплуатации

Сдерживание деградации

Формирование и заполнение соответствующих полей базы данных по
управлению старением элементов энергоблоков ОП «Хмельницкая АЭС

выполняется расчетная оценка ресурса. Ресурс элемента ОП ХАЭС может быть переназначен при соблюдении следующих условий:

- комплектность и состояние технической документации удовлетворительно;
- эксплуатация элемента соответствует требованиям, указанным в эксплуатационной документации;
- эксплуатационный контроль проводился в соответствии с технической документацией и с установленной периодичностью;
- параметры технического состояния элемента соответствует требованиям и характеристикам, содержащимся в рабочей конструкторской документации;
результаты прогнозирования технического состояния элемента на продлеваемый период – положительны.

Ресурс элемента в целом не может превышать ресурса, какой либо его составной части. Ресурс элемента определяется минимальным ресурсом его составной части.

части или элемента, включенного в перечень определяются присущие им механизмы старения и относятся к одной следующих групп:

влияющие на внутреннюю микроструктуру или химический состав материалов и изменяющие их свойства (тепловое старение, ползучесть, радиационное охрупчивание);

вызывающие физические повреждения элементов либо за счет потери материала (коррозия, износ), либо за счет растрескивания или деформирования (коррозия под напряжением, релаксация напряжений).

Для понимания эффектов старения, установления причин их возникновения проводится анализ отказов и повреждений элемента ОП ХАЭС, при котором определяются:

- характер повреждения (коррозионное растрескивание, фретинг коррозия, эрозия и др.);

фактор повреждения (отличие химического состава и механических свойств металла от требований НД, нарушение ВХР, вибрация и др.);

последствия повреждения (останов, снижение мощности, вывод в ремонт и др.);

причина повреждения (недостатки конструкции, изготовления, эксплуатации или сочетание вышеперечисленных недостатков).

изменения параметров технического состояния до уровня, не превышающего значений предельного состояния в проектный и сверхпроектный период.

Сдерживание деградации вследствие старения

Элемент перечня

Физическое старение

Моральное старение

Преобладающий механизм старения

Ремонтопригодность

Изменение
(смягчение)
эксплуатационных
воздействий

Изменение
(восстановление)
свойств и состояния
металла

ремонт

замена

модернизация

замена

ремонт

модерниз.

Формирование и заполнение соответствующих полей базы данных по
управлению старением элементов энергоблоков ОП «Хмельницкая АЭС»

ОКР

Контроль параметров
технического состояния

Оптимизация
экплуатационных
процедур

Орг-технические
мероприятия

Программы, отчеты
по оценке технич.
состояния и пере
назначения ресурса

Данные с АЭС Укр.

Результаты НИР

Международные
данные

Справочная
литература

Механизмы
старения
оборудования
и трубопроводов

Механизмы
старения
зданий и
сооружений

Механизмы
старения
кабелей

Оценка
техсостояния
и ресурса
элементов АЭС

Изучение
механизмов
старения

Изучение
методов
определения
техсостояния

Разработка
технической
документации
на
реконструкцию

Методы и методики
неразрушающего
контроля

Методы и методики
разрушающего
контроля

Техобслуживание
и ремонт

Эксплуатационный
контроль

Периодичность и
объем измерений
и испытаний

Периодичность
проверки
работо-
способности

Планиров.
в рамках
ремонта

Подав-
ление
эффектов
старения

Планиров.
в рамках
модерниз.

Подав-
ление
эффектов
старения

ремонт

замена

Модер-
низа-
ция

Формирование и заполнение соответствующих полей базы данных

Подготовка ежегодного отчета по ПУС

Использование результатов ПУС в обосновании безопасности

фактическое состояние элементов энергоблока позволяет выполнять возложенные на них проектом функции;

- результаты испытаний, измерений и контроля соответствуют критериям, установленным эксплуатационной, проектно-конструкторской и нормативной документацией;

- фактические параметры окружающей среды и их изменения находятся в пределах, установленных эксплуатационной, проектно-конструкторской и нормативной документацией;

- величины параметров, характеризующих состояние нормальной эксплуатации элементов, а также их отклонения не превышают величин, установленных эксплуатационной документацией;

- количество отказов вследствие старения при работе элементов энергоблока не возросло после начала деятельности по ПУС ХАЭС;

- квалификация элементов блоков проведена с положительными результатами.

старением являются:

- снижение вынужденных простоев энергоблока из-за отказов элементов, связанных с их старением;

- уменьшение величин затрат на проведение плановых ремонтов и технические обслуживания элементов, а также на проведение их восстановительных ремонтов;

- уменьшение отклонений значений эксплуатационных параметров элементов энергоблока, охваченных деятельностью по управлению старением, от значений допустимых эксплуатационной документацией;

- уменьшение периодичности и объема ремонтов и технического обслуживания, эксплуатационного контроля, измерений и испытаний, проверки работоспособности, принятой по результатам проведения работ по управлению старением, по отношению к периодичности, установленной изначально эксплуатационной и проектно-конструкторской документацией.

ХАЭС включает:

- годовые отчеты цехов-владельцев элементов о проведении работ по управлению старением;
- сводный годовой отчет ОП ХАЭС о проведении работ по управлению старением, который должен быть включен в состав периодического отчета о текущем уровне безопасности

Информационная система управления старением элементами ОП ХАЭС должна содержать все единицы Перечня элементов энергоблоков № 1 и № 2, подлежащих управлению старением и содержать два вида информации:

- отдельную информацию о каждом элементе для энергоблока № 1 и энергоблока № 2 ОП ХАЭС, подлежащего управлению старением;
- общую информацию об элементах ОП ХАЭС, результаты проведенных НИР, данные с АЭС Украины и международные данные по управлению старением

Информационная система должна быть интегрирована с Украинской базой данных по надежности АЭС и совместима с другими базами данных, принятыми в ГП НАЭК «Энергоатом».