Страница 2: ДСТУ IEC 62385:2015. Атомні електростанції. Інформаційні та керувальні системи, важливі для безпеки. Методи оцінювання робочих характеристик вимірювальних каналів системи безпеки (61830)

Процес демонстрації того, що встановлений вимірювальний канал продовжує виконувати намічену функцію контролювання технологічного параметра з очікуваними точністю, часом реа­гування та стійкістю

Перетворювачі тиску, рівня та витрат, засновані на принципі вимірювання тиску чи пере­паду тиску, та наведені в цьому стандарті як «перетворювачі сигналу тиску», «давачі тиску» чи «перетворювачі»

Використання альтернативних (однакових або неоднакових) конструкцій, систем й елементів так, щоб усі вони виконували потрібну функцію незалежно від експлуатаційного стану чи відмови (виходу з ладу) кожного з них.

[Глосарій із безпеки МАГАТЕ, Версія 2.0, 2006]

Детектор, який зазвичай має циліндричний корпус із нержавкої сталі, що захищає платиновий резистор, опір якого змінюється залежно від температури. Цей детектор розміщують у трубопроводі, що містить рідину, температуру якої вимірюють у такий спосіб. Його може бути занурено безпосередньо в рідину чи захищено проміжним кожухом, який називають захисною гільзою

Час, потрібний для досягнення елементом певного стану на виході після одержання сигналу, що обумовлює перехід до цього стану на виході.

[Глосарій із безпеки МАГАТЕ, Версія 2.0, 2006]

Час, що минув між запусками однакових випробувань на одному й тому самому давачеві та пристрої оброблення сигналу, логічному модулі чи кінцевому керівному пристрої

Захисний кожух для термоперетворювача опору, термопар та інших температурних давачів. Захисну гільзу також використовують для спрощення замінення термодавача

Для системи першого порядку — це час, потрібний для досягнення вихідним сигналом сис­теми 63,2 % від його кінцевої варіації після східчастого змінення її вхідного сигналу.

Якщо система не є системою першого порядку, термін «стала часу» не вживають. Для системи вищого порядку треба вживати термін «час реагування».

[ІЕС 62397].4 ВИМОГИ ДО ПЕРЕВІРЕННЯ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕХНОЛОГІЧНОЇ КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ

АПАРАТУРИ

Системи керування та безпеки атомних станцій залежать від технологічної контрольно-вимі­рювальної апаратури, яка має забезпечувати достовірну інформацію для підтвердження безпеки й ефективності станції. Тому для визначення якості функціонування цієї контрольно-вимірювальної апаратури має бути виконано верифікацію через певні проміжки часу протягом терміну служби станції. Для цього на атомних станціях розробляють, затверджують і застосовують методи випро­бування. До таких методів належать способи виконання натурних випробувань і випробувань під час роботи станції (оперативні випробування).

Цей розділ містить вимоги до натурних й оперативних випробувань для підтвердження, що технологічна контрольно-вимірювальна апаратура видає точні та своєчасні дані, та іден­тифікування дефектних вимірювальних приладів. Стандарт поширюється на технологічні давачі, які вимірюють температуру, тиск, рівень рідини, витрати та густину нейтронного потоку.

Для підтвердження, що вимірювальні канали систем безпеки на атомних станціях функціо­нують згідно з обмеженнями технічних специфікацій, треба виконувати контролювання робочих характеристик. Випробування для верифікації робочих характеристик має бути виконано відпо­відно до письмових процедур, а результати випробування має бути зафіксовано документально. Вимірювальний канал треба перевіряти одним випробуванням. Якщо весь канал не перевірено в такий спосіб, потрібно комбінувати окремі випробування за групами елементів чи за окремими елементами, що охоплює весь вимірювальний канал для верифікації експлуатаційних характерис­тик усього каналу. Контролювання робочих характеристик охоплює частину повної системи без­пеки, якої стосується вимірювальний канал. Межі випробування мають поширюватися на давачі та перетворювачі, вимірювальні трубопроводи (імпульсні лінії), захисні гільзи, кабелі, а також усі інші активні та пасивні елементи, які впливають на загальні характеристики вимірювального каналу.

Якщо деякий показник функціонування, наприклад час реагування, не можна точно ідентифікувати, потрібно виконати консервативне оцінювання показника вимірюванням й аналізуванням та порівнянням із відповідними експлуатаційними вимогами для підтвердження прийнятної якості функціонування.

Здебільшого під час випробовування конструкції на відповідність технічним умовам роз­глядають аномальні зовнішні умови, такі як сейсмічні явища, поля випромінення, надлишкові тиски, температуру й умови вологості. У зв’язку з цим випробування устатковання для таких умов довкіл­ля не належить до сфери застосування цього стандарту. Однак вимоги до випробування робочих характеристик, установлені в цьому стандарті, треба виконувати в допустимих границях зовнішніх умов випробування для вимірювального приладу (наприклад, температури, тиску, вологості, ви­трат тощо). Якщо умови випробування дуже змінюються, потрібно вносити відповідні поправки для порівняння чи аналізування відстеження даних, для компенсування характеристик, обумовлених зміненням зовнішніх умов або впливом зовнішніх умов на якість функціонування.

У деяких випадках, таких як, наприклад, випробування часу реагування температурних дава- чів, технологічні умови експлуатування можуть впливати на результат. У цьому разі випробування треба виконувати за нормальних умов експлуатування чи близьких до них, щоб забезпечити фак­тичні «штатні» експлуатаційні характеристики давачів. Не треба виконувати екстраполяцію лабо­раторних умов на умови станції, якщо результати екстраполяції можуть мати значні та незлічені невизначеності.

Треба встановлювати проміжки часу між випробуваннями, щоб виявити недопустимі експлуа­таційні характеристики. Для визначення періодичності випробування рекомендовано розглянути такі чинники:

1. вимоги технічної специфікації;

2. нормативні вимоги;

3. рекомендації виробника та промислові стандарти;

4. різницю між виміряними експлуатаційними характеристиками та допустимими границями характеристик;

5. швидкість змінення робочих характеристик із перебігом часу; й

6. частоту відмов елементів і цільові показники надійності.

Випробування треба виконувати, по можливості, на місці експлуатування. Вилучення з устат- ковання вимірювального приладу прийнятно для випробування, якщо таке вилучення не вплине на результати випробування. У більшості випадків, описаних у цьому стандарті, натурні випробування виконують віддалено від шаф вимірювальних приладів у зоні пункту керування. Має бути виконано процедури для підтвердження того, що стан устатковання відновлено після випробування.

Калібрування вимірювального та випробувального устатковання, використовуваного для ве­рифікації робочих характеристик устатковання, має бути виконано згідно з вимогами національних стандартів та/або фізичних величин. Для калібрування треба використовувати процедури, надані в письмовому вигляді, а результати калібрування треба зазначати документально.

Результати випробування треба порівнювати з допустимими границями характеристик. До­пуски на невизначеності, пов’язані з контрольним випробуванням робочих характеристик, має бути долучено до результатів випробування або використано під час установлення границь характерис­тик. Якщо результати перевищать границю або швидкість змінення робочих характеристик така, що допустимі границі характеристик має бути перевищено до початку наступного випробування, треба виконати заздалегідь установлені дії для усунення перевищення.

Похибку результатів випробування треба визначати у відсотках від значення, установленого під час випробовування, чи у вигляді допустимих границь (±) відхилу від установленого зна­чення. Похибку результатів випробування визначають, виходячи не тільки з невизначеностей устатковання, але також із невизначеностей випробування та застосованих методів аналізування. Якщо невизначеності неможливо ідентифікувати об’єктивно, потрібно зазначити, що результати випробування можуть бути недостовірними.

Усі методи випробування для контролювання робочих характеристик мають пройти валідацію. Валідацію має бути зафіксовано документально з урахуванням розгляду таких чинників:

1. порівняння методу випробування з відповідними лабораторними випробуваннями, натур­ними випробуваннями чи обома типами випробування, щоб установити правомірність методу та кількісно визначити похибку його результатів. Похибку методу випробування та результатів має бути встановлено теоретичними чи експериментальними засобами, або їхнім сполученням. Під час визначання похибки потрібно розглядати всі джерела похибки в методі випробування;

2. теоретичне обґрунтування методу випробування;

3. підтвердження того, що допущення й умови, які гарантують обґрунтованість методу випро­бування, виконано. Крім того, якщо допущення під час випробовування не повністю задовольняють вимоги, треба продемонструвати, що одержані результати мають консервативний характер;

4. будь-яке програмне забезпечення, використовуване для збирання, кваліфікації чи ана­лізування даних, треба проектувати й розробляти з використанням системного підходу згідно з прий­нятими промисловими стандартами щодо розроблення програмного забезпечення для атомних станцій. Усі програмні пакети треба всебічно випробувати для верифікації і валідації (ВІВ). Вимоги для випробування ВІВ та результати роботи з ВІВ треба зареєструвати документально. Випро­бування ВіВ треба проектувати так, щоб виявляти будь-які проблеми, які можуть призвести до недійсних або недостатньо переконливих результатів.

Випробування на верифікацію робочих характеристик вимірювальних приладів атомної станції повинні виконувати фахівці з виконання випробування, які належно навчені досвідченими експер­тами з документально підтвердженою кваліфікацією для проведення навчання. Навчання фахівців із виконання випробування треба документально зареєструвати й періодично вдосконалювати. Приклади навчальних тем для кваліфікації фахівців із виконання випробувань:

1. принципи випробування для верифікації робочих характеристик;

2. розгляд процедур випробування;

3. підготування устатковання для збирання даних;

4. навчання застосування програмного забезпечення зі збирання й аналізування даних; і

5. витлумачення та документування результатів.

5 ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ ДЛЯ ВЕРИФІКАЦІЇ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИМІРЮВАЛЬНОЇ АПАРАТУРИ

Цей розділ містить вимоги щодо калібрування, перевірення каналу, функційних випробувань та випробування часу реагування технологічної контрольно-вимірювальної апаратури. Далі йде опис методів калібрування та випробування часу реагування вимірювального приладу.

Якість функціонування вимірювальних приладів на атомних станціях можна встановити в ла­бораторії або під час стендових випробовувань. Технічні засоби для лабораторного чи стендового калібрування вимірювальних приладів загально відомо й не розглянуто в цьому стандарті. Нато­мість у ньому описано засоби для натурної/оперативної верифікації калібрування давачів і пере­творювачів. Щодо характеристик часу реагування давачів і перетворювачів у цьому стандарті на­ведено методи лабораторних/стендових випробувань і методи натурних/оперативних випробувань.

Під час калібрування вимірювального приладу використовують вхідні сигнали з відомою точністю, для підтвердження, що вимірювальний прилад видає потрібні вихідні сигнали в по­трібному робочому діапазоні в установлених межах. Якщо калібрування використовують для верифікації робочих характеристик вимірювального приладу, калібрування чи верифікацію треба виконувати за допомогою індивідуального застосування чи комбінації таких заходів, ураховуючи попередній досвід

6. відхил контрольованої змінної;

д) моделювання контрольованої змінної (іноді називають традиційним калібруванням);

8. оперативне контролювання (за допомогою порівняння резервованих та/або різноманітних параметрів); і

9. взаємне калібрування (також називають взаємна валідація) резервованих давачів.

Цей стандарт поширюється на методи оперативного контролювання та взаємного калібруван- ня/взаємної валідації.