Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины

Представлены основные положения и мероприятия по управлению старением и назначенным сроком службы элементов АЭС на основе информации о состоянии элементов энергоблока, их деградации вследствие старения и влияние этой деградации на работоспособность элементов энергоблока....

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2007
Автори:	Агейкина, Е.С., Зарицкий, Н.С., Коврижкин, Ю.Л., Скалозубов, В.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України 2007
Назва видання:	Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля
Теми:	Проблеми безпеки атомних електростанцій
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127836
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины / Е.С. Агейкина, Н.С. Зарицкий, Ю.Л. Коврижкин, В.И. Скалозубов // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2007. — Вип. 7. — С. 12-17. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-127836
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1278362017-12-29T03:03:29Z Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины Агейкина, Е.С. Зарицкий, Н.С. Коврижкин, Ю.Л. Скалозубов, В.И. Проблеми безпеки атомних електростанцій Представлены основные положения и мероприятия по управлению старением и назначенным сроком службы элементов АЭС на основе информации о состоянии элементов энергоблока, их деградации вследствие старения и влияние этой деградации на работоспособность элементов энергоблока. Представлено основні положення й заходи щодо керування старінням і призначеним терміном служби елементів АЕС на основі інформації про стан елементів енергоблока, їхньої деградації внаслідок старіння та впливу цієї деградації на працездатність елементів енергоблока. In work substantive provisions and actions on management of ageing and the appointed service life of elements of the atomic power station are submitted on the basis of the information on a condition of elements of the power unit, their degradation owing to ageing and influence of this degradation on serviceability of elements of the power unit. 2007 Article Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины / Е.С. Агейкина, Н.С. Зарицкий, Ю.Л. Коврижкин, В.И. Скалозубов // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2007. — Вип. 7. — С. 12-17. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1813-3584 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127836 621. 039 ru Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Проблеми безпеки атомних електростанцій Проблеми безпеки атомних електростанцій
spellingShingle	Проблеми безпеки атомних електростанцій Проблеми безпеки атомних електростанцій Агейкина, Е.С. Зарицкий, Н.С. Коврижкин, Ю.Л. Скалозубов, В.И. Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля
description	Представлены основные положения и мероприятия по управлению старением и назначенным сроком службы элементов АЭС на основе информации о состоянии элементов энергоблока, их деградации вследствие старения и влияние этой деградации на работоспособность элементов энергоблока.
format	Article
author	Агейкина, Е.С. Зарицкий, Н.С. Коврижкин, Ю.Л. Скалозубов, В.И.
author_facet	Агейкина, Е.С. Зарицкий, Н.С. Коврижкин, Ю.Л. Скалозубов, В.И.
author_sort	Агейкина, Е.С.
title	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины
title_short	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины
title_full	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины
title_fullStr	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины
title_full_unstemmed	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины
title_sort	основные положения по управлению старением элементов аэс украины
publisher	Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
publishDate	2007
topic_facet	Проблеми безпеки атомних електростанцій
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127836
citation_txt	Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины / Е.С. Агейкина, Н.С. Зарицкий, Ю.Л. Коврижкин, В.И. Скалозубов // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2007. — Вип. 7. — С. 12-17. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
series	Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля
work_keys_str_mv	AT agejkinaes osnovnyepoloženiâpoupravleniûstareniemélementovaésukrainy AT zarickijns osnovnyepoloženiâpoupravleniûstareniemélementovaésukrainy AT kovrižkinûl osnovnyepoloženiâpoupravleniûstareniemélementovaésukrainy AT skalozubovvi osnovnyepoloženiâpoupravleniûstareniemélementovaésukrainy
first_indexed	2025-07-09T07:49:47Z
last_indexed	2025-07-09T07:49:47Z
_version_	1837154843325628416
fulltext	12 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 УДК 621. 039 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ СТАРЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ АЭС УКРАИНЫ Е. С. Агейкина2, Н. С. Зарицкий1, Ю. Л. Коврижкин1, В. И. Скалозубов2 1 НАЭК «Энергоатом», Киев 2 НПЦ «Энергоатом», Одесса Представлены основные положения и мероприятия по управлению старением и назначенным сроком службы элементов АЭС на основе информации о состоянии элементов энергоблока, их деградации вследствие старения и влияние этой деградации на работоспособность элементов энергоблока. Введение Целью проведения работ по управлению старением элементов энергоблока АЭС является обеспечение требуемого уровня безопасности на протяжении срока эксплуатации энергоблока (в том числе сверхпроектного), а также достижение максимальной эффективности его эксплуатации путем организации выполнения мероприятий, направленных на своевре- менное обнаружение и поддержание в приемлемых пределах деградации, вызванной старением элементов, для гарантии уверенности в их целостности и работоспособности [1]. Резуль- татом такой деятельности является разработка и внедрение технически и экономически целесообразных мероприятий, направленных на предупреждение отказов элементов энер- гоблока АЭС по причинам, вызванным процессами старения, происходящими в этих элементах. Общая методология управления старением должна соответствовать рекомендациям МАГАТЭ. Управление старением должно быть организовано как систематический процесс, который адаптирует цикл Деминга (Deming) “планирование – осуществление – проверка – действие” к управлению старением элементов энергоблока (рис. 1). Управление старением элементов энергоблока основывается на следующих основных работах [1]: разработке станционных программ управления старением элементов энергоблока; разработке перечня элементов энергоблока, которые подлежат управлению старе- нием; оценке технического состояния элементов энергоблока; выявлении и изучении процессов старения элементов энергоблока; переназначении ресурса элементов энергоблока; разработке и внедрении мер по смягчению процессов старения; разработке и внедрении мониторинга процессов старения элементов энергоблока; поддержании надежности элементов в соответствии с требованиями технической документации; сравнении затрат на снятие элементов с эксплуатации и замену их на новые с затра- тами на продление эксплуатации; своевременной замене элементов блока, исчерпавших свой ресурс; проведении квалификации элементов; документировании и создании эффективной информационной системы управления старением элементов энергоблока. По результатам оценки технического состояния элементов энергоблока управление старением должно предусматривать разработку соответствующих мер по смягчению и приостановлению процессов старения, которые должны реализовываться в рамках: технического обслуживания и ремонта; реконструкции (модернизации); ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ СТАРЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ АЭС ____________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 17 Систематический процесс управления старением ПЛАНИРОВАНИЕ 2. Координация программы управления старением элементов Повышение эффективности ПУС Координация деятельности по управлению старением: • учет регулирующих требований и критериев безопасности; • документирование деятельности; • совершенствование механизма координации; • оптимизация ПУС на основе текущего понимания, самооценки и независимой оценки. Минимизация ожидаемой деградации ДЕЙСТВИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ 5. Техническое обслуживание элементов 1. Понимание старения элемента 3. Эксплуатация элементов Управление эффектами старения: • ремонт и ТО; • восстановление работоспособности; • обеспечение запасными частями; • замена; • документирование. Ключ к эффективному управлению старением: • материалы и свойства материалов; • стрессоры и условия эксплуатации; • механизмы старения; • зоны деградации; • показатели технического состояния; • последствия возрастной деградации и отказов. Управление механизмами старения: • эксплуатация в соответствии с правилами и техническими характеристиками; • химический контроль; • экологический контроль; • история эксплуатации. ПРОВЕРКА 4. Инспекции, мониторинг и оценка элементов Корректировка недопустимой деградации Обнаружение и оценка эффектов старения: • испытания и проверки; • эксплуатационный контроль; • наблюдения; • оценка функциональной способности/ пригодности к эксплуатации. Проверка на деградацию Рис. 1 Е. С. АГЕЙКИНА, Н. С. ЗАРИЦКИЙ, Ю. Л. КОВРИЖКИН, В. И. СКАЛОЗУБОВ ____________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 14 замены элементов или комплектующих; изменения условий и режимов эксплуатации. Наличие полной информации об элементах (системах) энергоблока АЭС, их дегра- дации вследствие старения и влиянии этой деградации на работоспособность элементов (систем) - основа и необходимое условие для системного управления старением. Инфор- мация должна включать проектные данные (включая нормативные и регулирующие требования), данные по конструированию и изготовлению (включая свойства применен- ных материалов и требуемые условия эксплуатации), данные по истории эксплуатации и технического обслуживания, результаты контроля и научно-исследовательских работ. Эффективность применяемых методов и средств контроля технического состояния элементов энергоблока должна быть достаточна для идентификации и своевременного обнаружения их деградации. Безопасность должна быть основным фактором, определяющим принимаемые решения и объемы выполняемых работ по управлению старением элементов энергоблока АЭС. В зависимости от степени влияния элементов на безопасность должны применяться различные требования к: объему, способам и методикам проводимой оценки технического состояния эле- ментов энергоблока АЭС; прогнозированию надежности элементов; методам выявления деградации и установления механизмов старения элементов; разработке мероприятий по подавлению процессов старения; обоснованию необходимости проведения замены, модернизации или ремонта элементов. Программа управления старением (ПУС) АЭС должна увязываться с выполняемой в ОП АЭС деятельностью по техническому обслуживанию и ремонту, эксплуатации, квалификации оборудования, а также выполнению специальных программ на конкретных системам (элементах), максимально используя получаемые в результате этой деятель- ности данные. В то же время данные, получаемые в процессе управления старением конкретных элементов энергоблока, должны быть применены для оптимизации процедур по их техническому обслуживанию, ремонту и мониторингу в процессе эксплуатации, а также для обоснования безопасности при продлении срока службы энергоблока. Управление старением элементов, должно проводиться согласно требованиям типовой ПУС [1]. Номенклатура элементов должна быть определена в «Перечне элементов, подлежащих управлению старением». Оценка технического состояния и переназначение ресурса критических элементов осуществляется в соответствии с типовыми программами, для остальных элементов энергоблока - в рамках технического обслуживания и ремонта. Перечень критических элементов составляется в соответствии с требованиями типовой ПУС для каждого энергоблока АЭС. По результатам оценки технического состояния элементов энергоблока должны быть определены: перечень составных частей элементов, которые планируется заменить в связи с исчерпанием ресурса, и работы по их замене; перечень элементов, подлежащих управлению старением; показатели надежности элементов, для которых изначально не были установлены в заводской (конструкторской) документации. На основании выполненных оценок технического состояния элементов составля- ются заключения об их техническом состоянии. На энергоблоке должен осуществляться постоянный мониторинг процессов старе- ния, технического состояния, а также проводиться периодическая их оценка с целью определения эффективности управления старением и переназначения ресурса элементов энергоблока. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ СТАРЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ АЭС ____________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 17 Наличие полной и всесторонней информации о состоянии элементов энергоблока, их деградации вследствие старения и влияние этой деградации на работоспособность элементов энергоблока является основным и необходимым условием для системати- ческого процесса управления старением. Такая информация должна включать проектно- конструкторские и заводские данные, результаты испытаний и измерений, а также сведения о состоянии эксплуатации, техническом обслуживании и ремонтах. Данные ПУС должны также использоваться для оптимизации ремонта и техниче- ского обслуживания элементов, реализации программ их модернизации и реконструкции, для разработки соответствующих эксплуатационных процедур, программ испытаний и измерений. Управление старением и назначенным сроком службы (НСС) элементов АЭС предполагает разработку и реализацию организационно-технических мероприятий, на- правленных на уменьшение процессов износа и старения для увеличения остаточного ресурса. Компенсирующие мероприятия по управлению старением и НСС элементов АЭС (в том числе по замене и модернизации) можно условно разделить на две группы: мероприятия по управлению процессами старения и деградации; мероприятия по переназначению недостаточно обоснованных и/или избыточно консервативных проектных требований к критериям оценки и определяющим параметрам технического состояния и остаточного ресурса. При разработке компенсирующих мероприятий первой условно выделенной груп- пы по управлению старением элементов АЭС необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации все системы и элементы АЭС подвержены деградации, т.е. быстрому или постепенному ухудшению характеристик, которое может снизить их способность к функционированию в проектных пределах. Деградация приводит к повреждениям или отказам элементов, что в конечном итоге может ограничить их ресурс. В широком смысле старение элементов может быть как "физическим", так и "моральным". Под термином "старение" целесообразно понимать общий процесс, при котором характеристики систем или элементов постепенно изменяются со временем. Обычно различают следующие виды старения: естественное старение − старение элементов, которое происходит в предэкс- плуатационных и эксплуатационных условиях, включая условия, вызванные ошибкой персонала; нормальное старение − естественное старение элементов, обусловленное безоши- бочными предэксплуатационными или эксплуатационными условиями; искусственное старение − моделирование эффектов естественного старения эле- ментов путем использования стрессоров, которые имитируют предэксплуатационные и эксплуатационные условия; преждевременное старение − эффекты старения элементов, возникающие ранее, чем ожидалось, из-за ошибок или предэксплуатационных, или эксплуатационных усло- вий, в явном виде не учтенных в проекте; ускоренное старение − искусственное старение, при котором имитация естествен- ного старения приближает в короткое время эффекты старения от более продолжитель- ных условий работы. Старение элементов происходит в результате действия эксплуатационных условий, которые включают как внешние условия (химические и физические факторы, которые влияют на свойства материалов, например температура, среда и т.д.), так и функци- ональные условия (нагрузки в процессе эксплуатации и испытаний, вибрация и т.д.). Эксплуатационные условия создают стрессоры. Понятие "стрессор" является очень важным в методологии управления старением АЭС. Согласно [2, 3] стрессор – это побуди- тельный фактор, вызванный предэксплуатационными или эксплуатационными условиями и который может привести к быстрой деградации элемента или деградации, обуслов- Е. С. АГЕЙКИНА, Н. С. ЗАРИЦКИЙ, Ю. Л. КОВРИЖКИН, В. И. СКАЛОЗУБОВ ____________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 14 ленной старением. Примерами стрессоров являются давление, температура, радиационное излучение, влажность, химические реактивы, вибрация, сейсмическое воздействие, электрическая и механическая цикличность. Стрессоры условно разделяют на следующие типы: обычные стрессоры − происходят при нормальных условиях эксплуатации и обусловливают естественные эффекты и механизмы старения элементов; стрессоры, обусловленные ошибкой, − происходят из условий, созданных ошибкой персонала, которые могут привести к быстрой или постепенной деградации, обуслов- ленной старением (сверх обычных стрессоров); стрессоры, обусловленные проектным событием, − происходят при проектных событиях и могут привести к быстрой или постепенной деградации, обусловленной старением (сверх обычных стрессоров). В результате воздействия стрессоров в материалах элементов инициируются раз- личные физические, химические и прочие процессы на микро- или макроскопическом уровне. Поэтому механизм старения − это процесс, который постепенно меняет характе- ристики элементов во времени или в результате использования по назначению. Типич- ными примерами механизмов старения являются износ, усталость, ползучесть, эрозия, микробиологическое засорение, коррозия, охрупчивание, химические или биологические реакции и др. Механизмы старения можно классифицировать на следующие категории: механизмы старения, влияющие на внутреннюю микроструктуру или химический состав материалов и изменяющие присущие им свойства (тепловое старение, ползучесть, радиационное охрупчивание); механизмы старения, вызывающие физические повреждения элементов либо за счет потери материала (коррозия, износ), либо за счет растрескивания или деформиро- вания (коррозия под напряжением, релаксация напряжений). Последствиями воздействия механизмов старения на элементы являются эффекты старения − результирующие изменения характеристик элементов, которые произошли со временем в процессе эксплуатации и обусловлены соответствующими механизмами старения. При наличии нескольких стрессоров возникают одновременные эффекты старения − комбинированный результат одновременного действия стрессоров. В таких случаях обычно различают следующие типы эффектов старения [2]: комбинированные эффекты − результирующие изменения характеристик элемента, вызванные двумя или более стрессорами; синергические эффекты − доля изменений характеристик элемента, обусловленных взаимодействием одновременно действующих стрессоров, в отличие от тех изменений, которые обусловлены наложением независимых действий каждого из них. Основные выводы Основные этапы управления старением следующие: оценка технического состояния и остаточного ресурса элементов энергоблока; разработка перечня элементов энергоблока, которые подлежат управлению старением; разработка и внедрение компенсирующих мероприятий процессов старения; разработка и внедрение мониторинга процессов старения элементов энергоблока; документирование и создание эффективной информационной системы управления старением элементов энергоблока. При этом основными задачами управления старением являются обеспечение рабо- тоспособности элементов АЭС (включая в сверх назначенный проектом срок службы) и исключение возможности непрогнозируемых и неконтролируемых процессов деградации/ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ СТАРЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ АЭС ____________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 17 старения критических элементов, ограничивающих общий допустимый срок эксплуатации энергоблока. На рис. 2 схематически показаны стрессоры, основные механизмы и эффекты старения для тепломеханического оборудования АЭС [6]. Рис. 2 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. ПМ-Д.008.222-04. Типовая программа по управлению старением элементов блока АЭС. 2. Common Aging Terminology // Electric Power Research Institute (EPRI). – 1993. − 18 p. 3. Tiunin B.N., Zrelkin A.A. Assessment of NPP Operational Events due to Valves Failures and Major Areas of the Program to Improve NPP Valves // Proceeding of the Joint Specialist Meeting on Motor Operated Valve Issues in Nuclear Power Plants. – Paris (France). − April 25 – 27, 1994. – P. 413 – 439. 4. AMAT guidelines // IAEA Services Series № 4. − Vienna: IAEA, 1999. Поступила в редакцию 15.01.07 Постоянные напряжения Постоянная деформация Изменения напряжений/ деформации Тепловое воздействие Облучение Коррозионная среда Относительное движение жидкости и твердых тел Ползучесть Релаксация Усталость Термические повреждения Радиационное повреждение Коррозия Износ/ эрозия Деградация, обусловленная старением Деформация Растрескивание Утонение конструкций Стрессоры (причины) Механизмы старения Эффекты старения Е. С. АГЕЙКИНА, Н. С. ЗАРИЦКИЙ, Ю. Л. КОВРИЖКИН, В. И. СКАЛОЗУБОВ ____________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 7 2007 14 10 ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ПО КЕРУВАННЮ СТАРІННЯМ ЕЛЕМЕНТІВ АЕС УКРАЇНИ К. С. Агейкіна, Н. С. Зарицький, Ю. Л. Коврижкін, В. І. Скалозубов Представлено основні положення й заходи щодо керування старінням і призначеним термі- ном служби елементів АЕС на основі інформації про стан елементів енергоблока, їхньої деградації внаслідок старіння та впливу цієї деградації на працездатність елементів енергоблока. 10 SUBSTANTIVE PROVISIONS ON MANAGEMENT OF AGEING OF ELEMENTS OF THE ATOMIC POWER STATION OF UKRAINE E. S. Ageykina, N. S. Zaritsky, Yu. L. Kovrizhkin, V. I. Skalozubov In work substantive provisions and actions on management of ageing and the appointed service life of elements of the atomic power station are submitted on the basis of the information on a condition of elements of the power unit, their degradation owing to ageing and influence of this degradation on serviceability of elements of the power unit.

Основные положения по управлению старением элементов АЭС Украины

Репозитарії

Схожі ресурси