Система автоматизированного радиационного контроля первой очереди Ростовской атомной электростанции (АСРК-1 РоАЭС)

Назначение

Система автоматизированного радиационного контроля первой очереди Ростовской атомной электростанции (АСРК-1 РоАЭС) предназначена для измерения объёмной активности гамма - излучающих нуклидов в жидкости и в паре, объемной активности бета-излучающих нуклидов в паровоздушной смеси, объёмной активности инертных радиоактивных газов (ИРГ), мощности экспозиционной дозы излучения, объемной активности паров I-131, объемной активности радиоактивных аэрозолей, объемного расхода, температуры и влажности воздуха, выбрасываемого через вентиляционные трубы энергоблоков №1, 2 и спецкорпуса Ростовской АЭС.

Описание

АСРК-1 РоАЭС функционально представляет собой совокупность независимых измерительных каналов, типы которых указаны в таблице 1. Иерархически система разделена на три уровня: нижний уровень (блоки и устройства детектирования), уровень комплексных компонентов (устройства коммутации), верхний уровень (устройства отображения информации, архивации, управления нижним уровнем).

По составу АСРК-1 РоАЭС состоит из двух частей: системы радиационного контроля (СРК) первого энергоблока, спецкорпуса и системы контроля параметров газоаэрозольных выбросов (СКВВТ) через вентиляционные трубы первого и второго энергоблоков и спецкорпуса Ростовской АЭС.

Измерительный канал СРК включает в себя первичный преобразователь (блок или устройство детектирования): БДАБ-05, БДАБ-06, УДГБ-05-01, УДГБ-08, УДГБ-08-02, БДМГ-41, БДМГ-41-01, БДМГ-41-03, БДМГ-02Р, БДМГ-08Р-04, БДМГ-08Р-05, УДПБ-03Р, УДПГ-03Р, УДЖГ-04Р, УДЖГ-06Р, УДЖГ-14Р1; устройство накопления и обработки информации УНО100М-01 с УИ-28 либо УИ-29-01 и устройства отображения информации, архивации, управления нижним уровнем УВК13-01, УВИ-09-01. Структурная схема каналов АСРК-1 РоАЭС приведена на рис. 1.

Измерительный канал СКВВТ включает в себя первичный преобразователь: термопреобразователь сопротивления ТСП-01 либо ТПУ-0304А/М1, измерительный преобразователь температуры и влажности ИПТВ-056, датчик давления Метран-22 ДД или Сапфир-22 ДД с блоком извлечения корня БИК-1; измеритель-регулятор технологический ИРТ 5922А, потенциометры автоматические КСУ2, комплекс программно-технический ПТК-02Р, станция локальная ЛС-01Р. Структурная схема каналов СКВВТ приведена на Рис. 2.

На рис. 3 изображены основные технические средства, составляющие АСРК-1 РоАЭС.

Перечень измерительных каналов (ИК), входящих в состав АСРК-1 РоАЭС приведен в таблице 1. Суммарное количество измерительных каналов АСРК-1 РоАЭС -393 штуки.

Устройства и блоки детектирования в СРК осуществляют первичное преобразование измеряемой характеристики поля ионизирующего излучения в последовательность импульсных сигналов, количество которых в единицу времени пропорционально величине измеряемой характеристики. В зависимости от типа блока или устройства детектирования, эти сигналы поступают на устройство накопления и обработки информации УНО100М-01 с УИ-28 или устройство сигнально-измерительное УИ-29-01, где рассчитывается значение контролируемой физической величины.

Для каждого типа устройства или блока детектирования реализуется свой алгоритм работы (включая управление режимами работы и проверку работоспособности блоков и устройств детектирования).

Представление результатов измерения после обработки устройствами УНО100М-01 с УИ-28 осуществляется на цифровых индикаторах УВК-13-01, УВИ-09-01. Показания отдельных ИК выводятся на стрелочный индикатор устройства сигнальноизмерительного УИ-29-01.

Блоки и устройства детектирования выполнены на основе газоразрядных счетчиков, сцинтилляционных детекторов.

Рис. 1 - Структурные схемы ИК СРК АСРК-1 РоАЭС.

Рис. 2 - Структурные схемы ИК СКВВТ АСРК-1 РоАЭС.

_____Таблица 1 - Перечень ИК АСРК-1 РоАЭС.____________________________________

Наименование ИК

ИК объемной активности аэрозолей с БДАБ-05

ИК объемной активности паров йода-131 с БДАБ-06__________________________________

ИК объемной активности ИРГ с УДГБ-05-01

ИК объемной активности ИРГ с УДГБ-08, УДГБ-08-02

ИК мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с БДМГ-02Р______________________

ИК мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с БДМГ-08-04, БДМГ-08-05_________

ИК мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с БДМГ-41, БДМГ-41-01, БДМГ-41-03

ИК объемной активности жидкости с УДЖГ-04Р____________________________________

ИК объемной активности жидкости с УДЖГ-06Р____________________________________

ИК объемной активности жидкости с УДЖГ-14Р1_____________________________________

ИК объемной активности жидкости с УДИГ-03Р____________________________________

ИК объемной активности пара с УДИБ-03Р__________________________________________

ИК относительной влажности и температуры воздуха в ВТ_____________________________

ИК температуры воздуха в ВТ_____________________________________________________

ИК объемного расхода воздуха в ВТ

Устройства коммутации включают в себя клеммные коробки, соединительные кабели и устройства УВА-09Р и УВА-02Р, обеспечивающие питание блоков и устройств детектирования и передачу измерительного сигнала от них к устройствам накопления и обработки информации УНО100М-01 или УИ-29-01 от УВА-02Р. Иреобразований измерительной информации в устройствах коммутации не происходит.

БВИ-12

Рис. 3 - Основные технические средства из состава АСРК-1 РоАЭС.

Устройство контроля и обмена информацией УИ-28 предназначено для:

- получения информации от устройства УНО100М-01 и преобразования ее в последовательную цифровую форму,

- управление УНО100М-01,

- формирования сигналов размерности и коэффициента,

- передача информации через блоки вывода БВЦ-51 по каналу передачи данных для последующего представления на устройствах отображения,

- контроль работоспособности блоков и устройств СРК.

Пульт сигнально-измерительный УИ-29-01 предназначен для преобразования средней частоты случайных импульсных потоков, поступающих от блоков детектирования, в измеряемую величину с индикацией получаемых значений на стрелочном табло и выдачей сигналов о превышении установленных пороговых уровней. Работает совместно с устройством коммутации УВА-02Р.

Устройство накопления и обработки информации УНО100М-01 предназначено для:

- преобразования средней частоты случайных импульсных потоков поступающих от блоков и устройств детектирования по 100 каналам одновременно через АЦП в цифровой код,

- выдача кода преобразования в соответствии с кодом адреса канала,

- формирование сигналов превышения установленных порогов и неисправности ИК с выдачей их в соответствии с кодом адреса канала.

Дисплей оперативный УВК-13-01 обеспечивает вывод на экран электроннолучевой трубки в аналоговом виде информации одной из двух подсистем контроля аппаратуры АСРК-1 и в знаковом виде любого канала выбранной подсистемы.

Индикатор цифровой УВИ-09-01 предназначен для преобразования последовательных кодовых сигналов, поступающих из канала передачи данных, в параллельный код с выводом на цифровые и знаковые индикаторы.

АСРК-1 РоАЭС обеспечивает оптико-акустическую сигнализацию о превышении измеряемой величиной заданных пороговых уровней (предупредительного и аварийного) во всем диапазоне измерений каждого ИК.

В АСРК-1 РоАЭС предусмотрены автоматический контроль исправности ИК, а также дистанционная проверка работоспособности блоков и устройств детектирования с помощью встроенных в них устройств проверки (бленкеров).

Пломбирование технических средств АСРК-1 РоАЭС осуществляется в соответствии с конструкторской документацией на эти средства.

АСРК-1 РоАЭС обеспечивает обмен информацией с комплексом программнотехническим ПТК-02Р через БПЦ-24 по последовательному каналу передачи данных, используя при этом линии связи в соответствии с интерфейсом RS-485.

Программное обеспечение

Оборудование АСРК-1 РоАЭС УНО100М-01 с УИ-28 собрано на элементах цифровой логики и программного обеспечения не содержит.

УИ-29-01 осуществляет аналоговую обработку сигнала с последующим выводом ее на его стрелочное табло.

БПЦ-24 создано на основе микропроцессорной техники и работает по встроенной программе обработки данных для последующей передачи обработанной информации по каналу RS-485 (MODBUS) в комплекс программно-технический ПТК-02Р.

Комплекс программно-технический ПТК-02Р (номер в Государственном реестре средств измерений 22175-01) создан на основе микропроцессорной техники и работает по встроенной программе обработки данных и осуществляет сбор информации от всех устройств, ее накопление, масштабирование, архивирование с выводом сигнализации отклонений контролируемых значений от установленных контрольных уровней.

Устройство УНО-209Р станции локальной ЛС-01Р (номер в Государственном реестре средств измерений 28301-11) создано на основе микропроцессорной техники и работает по встроенной программе обработки данных, выполненной на языке Assembler, исключающей внешний доступ. Устройство УНО-209Р обеспечивает передачу данных на верхний уровень по каналу RS-485 (MODBUS).

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики и их номинальные значения приведены в Таблице 3, 4.

Комплексным компонентом ИК, указанных в таблице 3, является устройство УИ-29-01, УНО100М-01 с УИ-28 вносящее погрешность измерений не более 1 %. При расчете относительной погрешности измерения ИК ею можно пренебречь.

Таблица 3 - Метрологические характеристики технических средств СРК АСРК-1 РоАЭС.

Таблица 4 - Метрологические характеристики технических средств СКВВТ АСРК-1 РоА-ЭС.

Условия эксплуатации:

По условиям эксплуатации аппаратура АСРК-1 РоАЭС предназначена для эксплуатации в районе с умеренным климатом и относится к категории размещения 1 в соответствии с ГОСТ 15150-69.

Температура воздуха при эксплуатации составляет от 40 до минус 34 °С, предельные значения температуры воздуха - от 45 до минус 34 °С.

Относительная влажность воздуха составляет 80 % при температуре 15 °С (среднее годовое значение), верхнее значение не должно превышать 100 % при 25 °С.

Верхнее рабочее значение атмосферного давления при эксплуатации составляет 106,7 кПа (800 мм рт. ст.)

Наработка на отказ измерительных каналов по функциям измерения и сигнализации составляет:

- для каналов контроля инертных радиоактивных газов, аэрозолей и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения - не менее 8000 ч;

- для остальных типов измерительных каналов - не менее 10000 ч;

- для управляющих каналов - не менее 8000 ч.

Назначенный срок службы АСРК-1 РоАЭС в целом - не менее 10 лет, ИК контроля объемной активности аэрозолей и мощности поглощенной (эквивалентной) дозы - не менее 6 лет, остальных типов ИК и технических средств - не менее 10 лет.

Среднее время восстановления работоспособности ИК по функции измерения:

- для каналов контроля объемной активности газов - не более 24 ч;

- для каналов контроля объемной активности аэрозолей - не более 12 ч;

- для остальных типов каналов - не более 6 ч;

- по функции сигнализации - не более 2 ч.

Электрическое питание осуществляется от сети переменного тока с напряжением 220 В “10 %, частотой (50+1) Гц и содержанием гармоник до 5 %.

Мощность, потребляемая станцией при номинальном значении напряжения питания, обусловлена конфигурацией станции, т.е. суммой мощностей, потребляемых составными частями станции, и составляет - не более 7 кВт.

Режим работы - непрерывный, круглосуточный.

Рабочие условия применения остальных блоков и устройств, входящих в состав АСРК-1 РоАЭС и внесенных в Государственный реестр средств измерений, соответствуют требованиям, указанным в технической документации на конкретное изделие.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на титульный лист формуляра АСРК-1.РОАЭС.ФО и на верхний левый угол шкафа УНО100М-01 с помощью трафаретной печати.

Комплектность

Состав АСРК-1 РоАЭС указан в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АСРК-1 РоАЭС.

Поверка

Осуществляется в соответствии с документами:

- АСРК-1.РОАЭС.МП «Система автоматизированного радиационного контроля первой очереди Ростовской атомной электростанции (АСРК-1 РоАЭС). Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ОАО «СНИИП», 30.09.2013 г.;

- ВРАБ 090.00.00.016 МП «Измерительные каналы с датчиками ПФК АСРК параметров выбросов в вентиляционных трубах. Энергоблок №2 Ростовская АЭС. Методика поверки», согласованным ЦМИИ ФГУП «ВНИИФТРИ», 17.12.2009 г;

- ВРАБ 100.12.003 МП «Рекомендация. Измерительные каналы температуры и влажности воздушных потоков в вентиляционных трубах энергоблока №01 Волгодонской АЭС. Методика поверки», согласованным ЦМИИ ФГУП «ВНИИФТРИ», 12.03.2007 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят:

- установка поверочная дозиметрическая УДГ-АТ110 с источниками Со-60, рабочий эталон;

- набор эталонных гамма - источников типа ОСГИ с радионуклидом Cs-137, 2 разряд;

- набор эталонных радионуклидных источников типа 1СО, 2 разряд;

- специальные аэрозольные источники типа САИ-5, САИ-6, погрешность 8 %;

- комплект средств поверки газовых каналов КСПГК, содержит 1С0, 2 разряд;

- комплект переносного поверочного оборудования КППО-01, 3 разряд;

- портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ-7М ТФАП.413614.009-01, диапазон измерения влажности от 2 до 98 %, ПГ ±2 %; диапазон измерения температуры от минус 20 до 60 0С, ПГ ±2 %;

- дифференциальный манометр цифровой ДМЦ-01М, диапазон измерения перепада давления: от 0 до 200 (от 0 до 2,0) мм вод. ст. (кПа), ПГ ±1 %;

- комбинированный приемник давления (трубка Пито), ГОСТ 12.3.018-79, коэффициент трубки в диапазоне скоростей от 2,0 до 30,0 м/с составляет 0,999; относительная погрешность определения коэффициентов при Р = 0,95, в диапазоне скоростей от 2,0 до 5,0 м/с составляет 5,0 %; в диапазоне скоростей от 5,0 до 30 м/с составляет 2,5 %;

Сведения о методах измерений

А СРК-1.РОАЭС.ФО «Система автоматизированного радиационного контроля первой очереди Ростовской атомной электростанции (АСРК-1 РоАЭС). Формуляр».

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.033-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников.

2. ГОСТ 8.039-79 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений активности нуклидов в бета-активных газах.

3. ГОСТ 8.070-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений поглощенной и эквивалентной доз и мощности поглощенной и эквивалентной доз фотонного и электронного излучений.

4. ОТТ 08042462 Приборы и средства автоматизации для атомных станций. Общие технические требования.

5. ГОСТ 29074-91. Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования.

6. ОСПОРБ-99/2010. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности.

7. НРБ-99/2009. Нормы радиационной безопасности.

8. ГОСТ Р 8.596-2002. Государственная система обеспечения единства измерений.

Метрологическое обеспечение измерительных систем Основные положения.

Рекомендации к применению

- осуществление деятельности в области использования атомной энергии.