proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Способствует ли безопасности атомной отрасли закрытость (усиление режима)?
Да
Нет
Сильнее влияют другие факторы

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[26/03/2007]     Комплексная безопасность АЭС: опыт компаний «Тензор» и «СНИИП Атом»

С.И.Сурначев, ООО «ИФ СНИИП АТОМ», Москва; В.В.Попов, В.Ю.Вербицкий, М.В.Маслова, ОАО «Приборный завод «Тензор», Дубна

Приборный завод «Тензор», состоящий в перечне предприятий Министерства среднего машиностроения, был основан в подмосковном городе Дубне в 1968 г. для разработки и изготовления средств информационно-измерительной техники, систем сбора и обработки информации, контроля и управления технологическими процессами в ядерно-топливном цикле атомной отрасли.

Свою производственную деятельность завод начал в 1973 г. с аппаратуры для физических исследований, средств автоматизации и контроля технологических процессов для предприятий атомной промышленности.

В настоящее время одними из наиболее значимых перспективных направлений ОАО «Приборный завод «Тензор» являются следующие:

- дальнейшее развитие собственных коллективов разработчиков программного обеспечения для сложных АСУ ТП и интегрированных комплексов безопасности;

- разработка и серийное производство программируемых логических контроллеров на 32-разрядных операционных средах реального времени; - ведение НИОКР в широкой кооперации с институтами РАН по разработке портативных топливных элементов на водороде.

Численность персонала на сегодняшний день составляет 1500 человек.


Рисунок 1

С 1997 г. «Тензор» активно участвует в выполнении работ по международному военно-техническому сотрудничеству МО России и МО США в соответствии с «Программой совместного снижения угроз».

ОАО «Приборный завод «Тензор» прошел большой путь в развитии следующих видов деятельности: физическая защита, противопожарная защита, автоматизированные системы управления технологическими процессами и информационно-измерительные системы для атомных электростанций. На сегодняшний день предприятие является одним из лидеров на рынке комплексных систем физической и противопожарной защиты важных промышленных объектов и объектов с повышенным риском воздействия на окружающую среду. Эти системы работают на атомных электростанциях, объектах Минобороны, на объектах топливно-энергетического, нефтехимического комплекса.

В 2000 году «Тензор» сертифицировал свою систему менеджмента качества в соответствии с международными нормами ИСО-9001 в сертификационном органе «TUV CERT» (Германия) и на соответствие требованиям вооружения и военной техники СРПП ВТ, ГОСТ РВ 15.002-2000, ГОСТ Р ИСО-9001-2001 в «Оборонсертифик». На протяжении последних лет предприятие успешно выступает в роли генерального подрядчика благодаря накопленному опыту и большому объему выполненных работ в указанных направлениях и наличию лицензий и других разрешительных документов.

Для обеспечения необходимого уровня надежности выпускаемой продукции на «Тензоре» имеются сертифицированные и аккредитованные служба главного метролога, лаборатория входного контроля материалов и комплектующих, испытательная станция «КОД», полигон для проведения испытаний на надежность в полевых условиях.

Традиционное направление с начала производственной деятельности ОАО «Приборный завод «Тензор» - разработка и изготовление оборудования и создание на его основе систем контроля и управления (СКУ) для АЭС, а с начала 90-х гг. - автоматизированных систем управления менее сложными и ответственными технологическими процессами (АСУ ТП).

При сотрудничестве с научными центрами России предприятием разработана целая гамма оборудования для создания как радиальных (иерархических) централизованных, так и распределенных СКУ.

Оборудование программно технического комплекса ПТК «Круиз»

Структура ПТК разработана с учетом принципа объединения с помощью локальной сети функционально законченных программно-технических комплексов отдельных подсистем, выполняющих свои функции в полном объеме и объединенных информационными потоками с помощью стандартных интерфейсов, принятых в системах АСУ ТП.

Реализация функций в ПТК систем осуществляется на основе:

- прямых измерений теплогидравлических, механических и прочих параметров;

- косвенных измерений и расчета неизмеряемых технологических параметров;

- расчета различных показателей для оценки текущего состояния вспомогательного и основного оборудования технологического процесса и прогнозирования режимов эксплуатации;

- организации баз данных, необходимых для выполнения функций системы.

Архитектура ПТК в целом строится по иерархическому принципу и состоит из двух уровней: нижнего и верхнего.

ПТК нижнего уровня разрабатываются на основе применения программно-управляемой измерительной аппаратуры, состоящей из измерительных каналов, функциональных блоков и модулей, программируемых контроллеров, сетевых средств. ПТК нижнего уровня обеспечивают выполнение функций измерения, обработки, контроля и управления.

ПТК верхнего уровня реализуются в виде вычислительных комплексов (серверов, рабочих станций), обеспечивающих выполнение комплексных расчетов по оценке и анализу показателей состояния (текущих и прогнозных) технологического процесса, регистрацию информации, организацию баз данных, комплексный анализ информации.

Средства ПТК функционируют в едином времени с АСУ ТП управляемого / контролируемого объекта и предусматривают:

- периодическую проверку измерительных и индикаторных каналов;

- тестирование программного обеспечения;

- сигнализация о возникновении отказов в ПТС систем;

- возможность оперативной замены отказавших блоков и модулей;

- возможность проверки и настройки на специализированных стендах.

Аппаратура сбора и обработки информации АСВРК-03

Аппаратура для создания радиальных СКУ – предназначена для построения автоматических систем высокой надежности, эксплуатируемых круглосуточно. Единицей конфигурации системы является аппаратурная стойка. Одна стойка аппаратуры предполагает обработку до 720 первичных аналоговых, нормированных и дискретных сигналов. При необходимости обработки большего количества сигналов – стойки объединяются. Принятая и предварительно обработанная информация со стоек передается для дальнейшей обработки на вычислительные комплексы.

Основными видами оборудования для комплексирования централизованных систем контроля управления являются - аппаратура сбора, обработки и управления АСВРК-03.

Аппаратура АСВРК-03 представляет собой многоканальный программно-технический комплекс стоечного и настенного исполнения, предназначенный для сбора и обработки информации по дублированным и не дублированным индивидуальным измерительным каналам и выдачи управляющих воздействий на внешние элементы управления в системах, важных для безопасности.

Аппаратура для создания радиальных СКУ – предназначена для построения автоматических систем высокой надежности

Технические характеристики:

- пределы погрешности измерения – 0.1%;

- время преобразования – 0,1 сек;

- степень защиты IP31 по МЭК529:1989.

- сейсмостойкость до 8 баллов при высоте размещения до 40 м (MSK-64) и до 9 баллов при 20 м от нулевой отметки.

Аппаратура СВРК-03 прошла добровольную отраслевую сертификацию в системе ОИТ для подтверждения возможности использования в системах контроля на АЭС (сертификат № РОСС RU.0001.01АЭ00.50.10.0021 от 28.01.03).

Категория I по НП-031-01 (Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций):

- нормальные условия 15-30oС. Влажность 75%;

- предельные рабочие 5-10oС и 35-40oС. Влажность 75%;

- электромагнитная совместимость – МЭК 1000-4-8-93, МЭК 1000-4-9-93, МЭК 61000-3-2-95 – группа IV;

- среднее время наработки на отказ модуля – 66 000 часов;

- срок службы – 30 лет.

АСВРК-03 является средством измерения, внесенным в Госреестр России.

Особенности применения аппаратуры в системах контроля и управления АСУТП

Использование аппаратуры СВРК-03 позволяет строить распределенные и централизованные структуры на единых технических средствах (сокращая ЗИП, расходы на обучение и т. д.). При этом в одном проекте могут быть использованы как дублированные, так и недублированные технические средства аппаратура. Наиболее важные функции системы (например, формирование защит и блокировок, прием и представление параметров важных для безопасности) могут быть реализованы на базе дублированного оборудования, менее ответственные функции можно выполнять с использованием не дублированных исполнений.

Во всех исполнениях оборудования реализован непрерывный и периодический контроль исправности технических и целостности программных средств.

Предусмотрена горячая замена модулей, проверка и калибровка измерительных каналов установленных модулей без останова остального оборудования.

• В рамках усовершенствования аппаратуры СВРК-03 с сохранением отработанных основных технических решений реализован вариант типового измерительного канала со следующими отличиями:

- ограниченное кол-во р/э компонент;

- автоматическая настройка канала с помощью микропроцессоров введенных в состав канала;

- современная автоматизированная технология изготовления печатных плат с применением печатного монтажа;

- возможность значительного улучшения точности измерения;

- снижение стоимости комплектующих, изготовления и наладки.

• На базе массового измерительного канала в настоящее время выпускаются модули в дублированном и единичном исполнении.

• Для организации распределенных структур систем АСУ ТП, организован программно-логический контроллер (ПЛК), который включает в себя:

- каркас «евро» конструктива;

- модули ввода/вывода с массовым унифицированным типовым измерительным каналом;

- модули управления каркаса на базе микроконтроллера с жестким управлением функционированием;

- набором типовых каналов передачи данных для связи с верхнем уровнем (RS – 485, СAN, Ethernet) с унифицированными в АСУ ТП протоколами обмена данными.

• ПЛК могут поставляться в напольном и навесном исполнениях.

Структурная схема организации измерительного модуля


Рисунок 2

• Высокая надежность за счет полноценного дублирования сигналов от каждого датчика (в т. ч. впервые реализована возможность полноценного дублирования сигналов от датчиков нейтронного потока). Кроме того, единичный отказ в любом из узлов или модулей приводит к потере лишь одного сигнала датчика.

• Высокая скорость обработки – скорость сбора данных зависит только от времени инерционности канала.

• Реализована схема аппаратной корректировки характеристик и самодиагностики канала, что в свою очередь позволило прогнозировать метрологические характеристики, обеспечить стабильность характеристик при эксплуатации, обеспечить высокую ремонтопригодность.

Структурная схема организации измерительного каркаса


Рисунок 3

• Типовые каналы передачи данных.

• Унифицированные протоколы обмена данными.

• Управление модулями ввода-вывода с использованием микроконтроллера с жесткой программой либо ЭВМ типа IBM PC.

Базовые временные характеристики ПТК «Круиз»

1. Прием и обработка сигнала на нижнем уровне – 10-80 мсек.

2. Прием, обработка, формирование и выдача управляющих сигналов на нижнем уровне – не более 100 мсек.

3. Полный цикл обмена информацией между оборудованием нижнего и верхнего уровней – не более 1 сек.

В качестве средств верхнего уровня ПТК «Круиз» используются комплекты стандартного оборудования КСО-001 и КСО-002

КСО-001 представляет собой вычислительный комплекс на базе промышленного компьютера в стандартном «евро» - конструктиве Rittal.

КСО-001 предназначен для применения в качестве центральной управляющей станции (ЦУС) программно-технических комплексов управления технологическими процессами ответственных производств и относится к оборудованию важному для безопасности класса 3Н и категории В по МЭК61226.

Основные функции:

- рабочий терминал системного инженера;

- управление локальной сетью АСУ;

- ведение архивов системных событий;

- концентрация данных и их передача на верхний уровень.

Технические характеристики:

- степень защиты IP31 по МЭК529:1989;

- электромагнитная совместимость – МЭК 1000-4-8-93, МЭК 1000-4-9-93, МЭК 61000-3-2-95 – группа IV;

- среднее время наработки на отказ – 30 000 часов;

- сейсмостойкость по MSK-64 — 9 баллов на высоте 20 м.

КСО-002 предназначен для организации верхнего уровня систем управления и выполняет функции терминала оператора системы.

Технические характеристики:

- степень защиты IP31 по МЭК529:1989;

- электромагнитная совместимость – МЭК 1000-4-8-93, МЭК 1000-4-9-93, МЭК 61000-3-2-95 – группа III;

- среднее время наработки на отказ – 30 000 часов;

- сейсмостойкость по MSK-64 — 9 баллов на высоте 20 м.

Аппаратура КСО прошла добровольную отраслевую сертификацию в системе ОИТ для подтверждения возможности использования в системах контроля на АЭС (сертификат № РОСС RU.ББ02.Н01212).

Программное обеспечение «Круиз»

ПО конфигурируется для каждого конкретного объекта на базе библиотеки программных средств, разработанных в соответствии с рекомендациями МАГАТЭ по разработке ПО для систем, важных для безопасности. Библиотека включает в себя полный набор традиционных функций АСУ ТП и СВРК. Пользователю на стадии эксплуатации информационно-управляющей системы предоставляется возможность, в том числе:

- добавлять измерительные каналы;

- корректировать существующие и разрабатывать новые видеокадры и документы;

- дополнять библиотеку обрабатывающих функций (при этом гарантируется, что ошибки в дополненных пользователем обрабатывающих функциях не приведут к отказам первоначально поставленной системы).

Оборудование для создания СКУ ПЗ

Промышленный контроллер ППКП-01Ф – предназначен для построения распределенных автоматизированных систем контроля и управления противопожарной защитой. Контроллер может работать как автономно, так и в составе различных систем.

Технические характеристики:

Прибор имеет специальное исполнение для обеспечения жестких требований по электромагнитной совместимости, сейсмостойкости, пылевлаго-защищенности и может быть использован в системах АЭС, важных для безопасности, возможность эксплуатаций в любых условиях (в том числе и в агрессивных средах) — IP53 по МЭК 529:1989 (IEC).

- количество позиций для сменных модулей – 8

- габаритные размеры – 440х520х230 мм

- масса — не более 17 кг

- температурный диапазон работы +5 - +40°С с относительной влажностью до 95% при 30°С

- ЭМС — МЭК 1000-4-8-93, МЭК 1000-4-9-93, МЭК 61000-3-2-95 – группа III

- по обеспечению безопасности АЭС прибор относится к системам (элементам) нормальной эксплуатации, важным для безопасности класса 3Н

- сейсмостойкость — до 8 баллов при высоте размещения до 40 м (MSK-64).

Структура каркаса информационного УИ-02Ф10.01(02, 03, 04)


Рисунок 5

ОАО «Тензор» представляет на отечественном и зарубежном рынках комплексы безопасности и системы автоматизации технологических процессов в направлениях:

- системы контроля, управления и диагностики для АЭС с реакторами типов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000, управления режимами работы турбоэлектрогенераторов;

- системы управления технологическими процессами в хранилищах радиоактивных отходов с хранением отработанного ядерного топлива АЭС;

- системы противопожарной защиты с измерением и контролем параметров среды;

- управляемые и автономные модули газового пожаротушения;

- системы управления клапанами противопожарной вентиляции и дымоудаления;

- интегрированные комплексы физической защиты объектов и территорий.

ОАО «ТЕНЗОР» с 1995 года поставил и оснастил:

- системами контроля и управления технологическими процессами – 16 энергоблоков АЭС и 6 объектов атомной отрасли России, Словакии, Китая, Украины и производит поставки в Индию.

По материалам Международной конференции «Стратегия безопасности использования атомной энергии»  

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
Стратегия обеспечения энергетической безопасности России

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 5
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru