БЕЗОТКАЗНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ
Основные термины и определения
Безопасность и экономическая эффективность ЭБ АЭС во многом определяются их безотказностью в работе. Безотказность является составляющим свойством надежности объекта, куда кроме безотказности входят такие свойства, как долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Безотказность - это свойство объекта (элемента, блока, узла, оборудования, системы) непрерывно сохранять работоспособное состояние в течении некоторого времени или некоторой наработки. Безотказность любого объекта характеризуется его состояниями и связанными с ними событиями. Техническое состояние объекта бывает исправным, неисправным, работоспособным и неработоспособным.
Исправное состояние - это такое состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и(или) конструкторской документации. В противоположность этому в неисправном состоянии объект не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.
Работоспособное состояние - это такое состояние объекта, когда значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и(или) конструкторской документации. Если значения хотя бы одного параметра, характеризующего способность объекта выполнять заданные функции, не соответствуют требованиям нормативно-технической и(или) конструкторской документации, то такое состояние объекта называется неработоспособным. Исправный объект всегда работоспособен, однако работоспособный объект не всегда исправен.
Рис. 3.1. Схема основных состояний и событий оборудования АЭС
В неисправное состояние объект переходит после события - возникновения неисправности, которое проявляется в виде повреждения или отказа (рис. 3.1).
Событие, состоящее в нарушении работоспособного состояния объекта, называется отказом. Если же при сохранении работоспособности объекта нарушено состояние его исправности, то такое событие носит название повреждения (нарушение окраски, ржавчина, внешние царапины и т.п.).
Надежность сложных и высокоопасных систем, особенно таких, как АЭС, зависит от разнообразных факторов, раздельное и комплексное изучение которых должно быть обязательным, поскольку без раскрытия физической природы отказов затруднительно выбрать наиболее подходящие направления работ по обеспечению и повышению надежности как отдельных видов оборудования, так и ЭБ АЭС в целом. Анализ отказов оборудования энергоблока АЭС показывает, что на безотказность (и другие составляющие свойства надежности) влияют конструкционные, производственные и эксплуатационные факторы, классификация которых приведена на рис. 3.2
При этом необходимо помнить, что надежность оборудования и систем энергоблоков АЭС закладывается при проектировании, реализуется при производстве (изготовлении), монтаже, наладке и испытаниях и расходуется при эксплуатации.
Низкая надежность оборудования энергоблока АЭС, заложенная при проектировании и производстве, практически не может быть компенсирована в дальнейшем ни самым высоким уровнем квалификации персонала, ни созданием самой совершенной системы эксплуатации, организации и проведении ТОиР. К сожалению, процесс эксплуатации оборудования энергоблока АЭС сопровождается непрерывным изменением его технического состояния, что вызывается воздействием внешних и внутренних эксплуатационных факторов (см. рис. 3.2).
Рис. 3.2. Основные факторы, влияющие на надежность оборудования энергоблока АЭС
Воздействие этих факторов на оборудование ЭБ АЭС приводит к возникновению необратимых структурных изменений в конструкционных материалах, изнашиванию сопряженных деталей, повреждению защитных покрытий, коррозии и, как следствие, появлению повреждений и отказов, число которых со временем может возрастать. Поэтому каждый объект ЭБ АЭС в процессе эксплуатации может находиться в исправном, неисправном, работоспособном и неработоспособном состояниях.