«Безаварийность АЭС» Предупреждение аварийных ситуаций на АЭС

Авария – самопроизвольное развитие технологического процесса на электростанции вопреки воле человека, которая направлена на разрушительную деятельность. Авария всегда возникает внезапно. Авария если возникла, то её уже не предотвратить. В данном случае действия человека направлены только на снижение её последствий. Источником аварии могут быть и природные явления, и износ оборудования, и человеческий фактор.

Перед аварией всегда есть аварийная ситуация, которую если своевременно обнаружить, то можно и предотвратить саму аварию, а значит и сохранить огромные финансовые средства Генерирующей компании и «Росатома». Аварийная ситуация имеет длительный период своего созревания. Она развивается постепенно в отличие от самой разрушительной аварии, которая уже протекает молниеносно.

Это как прутик, который вы постепенно сгибаете. Если вы прекратите его сгибать, т.е. устраните причину его сгибания, то он примет первоначальное положение и будет таким же великолепным, как прежде. Но если вы вовремя не устраните причину, то прутик элементарно, в конце концов, переломится, и тогда он уже как прутик просто не годится, а надо покупать новый прутик.

Все 300 тепловых и атомных электростанций в России с огромным износом оборудования представляют собой сооружения из многих тысяч загнутых прутиков, которые находятся далеко не в устойчивом состоянии. Таким образом, достаточно одному прутику пройти грань дозволенного сгиба и вся эта конструкция моментально обрушится. А это значит, что произошла авария электростанции с человеческими жертвами. В сухом же остатке от нерадивости и недальновидности менеджмента – Генерирующая компания разорена, а руководство в тюрьме.

Никто не сомневается, что гораздо проще и значительно дешевле предупредить аварию, чем её затем ликвидировать. Почему же эти вопросы длительное время так и остаются открытыми? Любая авария на электростанции – это огромные убытки.

И никакая регламентация на 100% не может избавить электростанцию от возникновения аварийной ситуации. Как правило, авария возникает из-за человеческого фактора, тем более при сильном износе оборудования, т.к. эксплуатационный персонал не имеет достаточной опоры на автоматизированные средства диагностики этой аварийной ситуации.

Когда аварийная ситуация возникает из-за одного фактора, то её эксплуатационный персонал ещё как-то может предотвратить, руководствуясь регламентами и опытом. Но когда идёт цепочка этих факторов, то человек бессилен, что-либо предпринять, т.к. он элементарно теряется. А из-за промедления уже ничего сделать нельзя. И происходит срабатывание защит, ну или взрыв.

Но аварийная ситуация возникает не враз, а постепенно. Вот только после аварии и появляется сожаление, что нет системы по раннему обнаружению этих аварий.

Существует три реальных взаимно дополняемых подхода: пороговый, ресурсный и логический. В данном случае мы здесь не рассматриваем защиты, которые сигнализируют об уже наступившей аварийной ситуации. Задача предупреждения аварийной ситуации заключается в том, чтобы исключить срабатывание этих аварийных защит, т.к. аварийные защиты полностью не исключают возникновение масштабной аварии. Да и само срабатывание аварийных защит приводит к внеплановым остановкам, что, естественно, экономически невыгодно.

Пороговый метод, который есть на всех атомных электростанциях – это самый элементарный и фактически самый неэффективный. Пороговая диагностика обеспечивает сигнализацию при выходе аналоговых сигналов за верхнюю уставку, т.е. превышение давления или температуры от номинала.

Ресурсный метод обеспечивает двойственный контроль степени износа оборудования и совокупности значений аналоговых параметров на данном оборудовании. Здесь используется простой принцип, что чем труба имеет меньший износ, тем она выдержит большее значение давления и температуры. Поэтому при большем износе конкретного оборудования и конкретного участка трубы им должны быть предписаны меньшие предельные значения контролируемых параметров.

Логический метод обеспечивает контроль действий эксплуатационного персонала по управлению электростанцией. Любой ввод в работу оборудования, как и его вывод из работы, проходит строго регламентированные этапы изменения значения соответствующих дискретных сигналов: включил или отключил. Поэтому при изменении значения очередного включателя проверяются состояния смежных включателей и, при необходимости, значения аналоговых параметров. Если логическое условие выполняется, то управление осуществляется, в противном же случае выдаётся сообщение о некорректных действиях с правильной подсказкой. И это легко выполняет система Smart-MES.

Таким образом, система управления производством электростанции Smart-MES обеспечит высокоэкономичную и безаварийную работу электростанции, что особенно важно в современных рыночных условиях.

Мне могут возразить, что у нас всё итак предусмотрено. На что я, как специалист в атомной и тепловой электроэнергетике, скажу, что тогда бы не было аварий и на Чернобыльской АЭС, и на Саяно-Шушенской ГЭС, и других более мелких аварий на электростанциях. Авария – это такая штука, которая может быть, а может и не быть. В данном случае ни планово-предупредительные ремонты оборудования, ни опыт эксплуатационного персонала не помеха возникновению аварии, если уж ей суждено быть в силу стечений многих обстоятельств.

Например: На электростанции в одно и тоже время различные специалисты на различных участках по различным причинам независимо друг от друга несколько отошли от регламента. В это же самое время на нескольких технологических участках аналоговые параметры сильно приблизились к недопустимым границам. И в это же время, как назло, на нескольких трубопроводах появились свищи. К тому же, высоковольтный провод почему-то оборвался. Вот вам и аварийная ситуация. Если же вовремя не разрулить, то всё полыхнёт. Но ведь все факторы в отдельности вполне допустимы и ничего страшного. Опасность представляет совокупность этих ситуаций, которая не может контролироваться человеком, т.к. для этого нужна система Smart-MES.

Возьмём, например, опрессовку трубопровода, которая делается для определения его готовности к отопительному сезону. Но ведь независимо от этого ветхие трубопроводы разрываются в самый неподходящий момент. А мелкая авария может вызвать более крупную и уже с человеческими жертвами. На электростанциях разные ветки трубопроводов имеют различную степень износа, а, следовательно, могут гарантированно выдержать только определённые значения температуры и давления. Но человеку не под силу это всё постоянно контролировать.

На электростанции тысячи дискретных параметров, сигнализирующих состояние задвижек и различных выключателей. Да, имеются различные схемные блокировки. Однако, весь эксплуатационный персонал почему-то проходит серьёзное обучение на тренажёрах и проверку на вменяемость. Следовательно, защиты от «дурака» нет. А иначе, зачем нужно обучение на иной технологии. Ведь каждая электростанция из 300 – уникальная. Но чего, казалось бы, проще: сел новичок на БЩУ и стал двигать «рычаги», а Smart-MES вежливо ему подсказывает, что нужно делать и в какой последовательности. Здесь то и любой дурак быстро научится оптимально управлять сложнейшим оборудованием.

А огромный постоянный перерасход топлива на всех тепловых электростанциях также является предвестником аварии, но его вообще никто не видит и не контролирует.

В общем, электростанция является сложным динамическим объектом очень повышенной опасности, где эксплуатационный персонал никак не защищён. Да он и не может быть защищён. Для этого должна быть гарантия невозможности аварии. А эту гарантию может обеспечить только система Smart-MES, которая легко способна выявить любую аварийную ситуацию и своевременно предупредить об этом для последующего её устранения.

Инновационная система Smart-MES в реальном времени способна контролировать и износ оборудования, и значения расчётных величин ТЭП, и состояния дискретных параметров. Но самое главное, что всё это делается в совокупности. Основное преимущество данной системы в том, что всё это реализуется быстро и просто. В любой момент алгоритмы анализа аварийной ситуации элементарно может корректировать и наращивать сам персонал электростанции.

Для эксплуатации системы Smart-MES практически не нужна специальная подготовка, т.к. изначально она была ориентирована для технологов. Вся система разворачивается от нажатия одной кнопки. В этот момент текстовые проекты анализа аварийных ситуаций компилируются во все составляющие Smart-MES: меню, база данных, экранные формы, отчёты, dll-программы и т.д.

В окончательном виде Smart-MES, являясь советующей, практически способна выполнять очень много переделов от оптимизации ресурсов и прогнозирования закупок топлива до полной ликвидации перерасхода топлива и предупреждения всех аварийных ситуаций, создавая тем самым иную творческую среду функционирования электростанции.

Нас убеждают, что в России самый безопасный ядерный реактор, под которым расположена «кастрюля» для локализации последствий аварии. Без сомнения это нужно, но как крайний страховочный механизм. Ну, а где же система гарантированного предупреждения всех аварийных ситуаций. А ведь над ней много лет назад работал большой коллектив в атомной энергетике. Но ничего толкового так и нет и близко, хотя я, будучи ещё в Чехословакии на АЭС Дукованы в 1984-1988, предлагал министерству готовое решение данной проблемы.

Если раньше до реорганизации электроэнергетики всё было ничейное и поэтому всем было просто наплевать на проблемы, связанные с авариями, но сейчас то дорогие владельцы Генерирующих компаний, неужели Вам не жалко Ваших капиталов, которые в любой момент могут элементарно взлететь на воздух, хороня под грудой пепла все ваши мечты по обогащению. Ведь у Вас же хватает разума на своё авто установить сигналку, что же Вы так безалаберно относитесь к своим миллиардам на электростанциях.

Генерирующие компании с помощью Системы Smart-MES могут иметь огромную прибыль абсолютно без непроизводительных издержек, которые порой полностью поглощают предполагаемую прибыль, не говоря уже о возможной аварии, последствие которой вообще может быть не подъёмно. Вы только представьте эту «красоту», когда электростанция с износом оборудования боле 60% работает как часики, все шестерёнки оптимально крутятся, перерасхода топлива нет и в помине, аварийная ситуация в принципе не возможна, эксплуатационному персоналу на БЩУ Smart-MES подсказывает наилучшие варианты управления.

В пору менеджменту Генерирующих компаний схватиться за голову и моментально прекратить этот кошмар с внедряемыми бесполезными импортными IT. Ну, разве ж не досадно, уж несколько лет автоматизируют расчёты ТЭП, а толку нет. Действительно, группе учёта ПТО стало полегче подгонять расчёты ТЭП под нулевой перерасход топлива, но ведь давно над всеми этими сомнительными операциями смеются сами технологи. И вместо того, чтобы грамотно выявлять причины перерасхода топлива и этот энергосберегающий ресурс направить в мирных целях, т.е. для увеличения прибыли Генерирующей компании, руководство ПТО всеми неправдами пытается его скрыть, искажая тем самым истинную и совсем неблагополучную картину энергоэффективности электростанции.

И вот она появилась – отечественная Smart-MES, аналогов которой и близко нет ни в России, ни за Рубежом. Такая лёгкая в адаптации, такая скоростная, такая всеобъемлющая: от расчётов ТЭП и аналитики до оптимизации и предупреждения аварий. К тому же в ней имеется уникальный графический редактор для построения «живых» электрических и технологических схем с древовидной структурой. Да вот беда – менеджмент Генерирующих компаний уж очень нерасторопен и сильно зомбирован западной IT-парадигмой. К сожалению, давят на него и карманные IT-фирмы с неуёмным аппетитом.

Но какую помощь эти IT-фирмы могут оказать при аварии. А это же огромные выброшенные деньги, и всё из-за нашего российского «пофигизма». Да, уже никакую. Но почему же они не внедрили IT для предупреждения аварий? Ах, у вас итак полно различных штуковин для этого. Но ведь вполне достаточно посмотреть в Интернете и убедиться, что каждый месяц какая-либо электростанция если не взлетает на воздух, то останавливается по причине той или иной аварии. И вам денег не жалко? И вам очень хочется 10 лет просидеть в тюрьме из-за человеческих жертв при разрушительной аварии? А в это время инвесторы бегут из электроэнергетики по причине отсутствия прибыли.

И что же вы и дальше будете бездумно транжирить деньги, или всё же внедрите практически беззатратную Smart-MES, которая моментально установит заслон всем вашим финансовым потерям. И стоимость акций вашей Генерирующей компании многократно возрастёт. И инвесторы будут к вам выстраиваться в очередь. А вы сможете увеличивать свои мощности, которых в России катастрофически не хватает.

Ах, вы в это не верите и считаете галиматьёй? Много лет назад при надвигающемся срыве пуска первого энергоблока Игналинской АЭС, которая была на контроле у Совмина, и которую непосредственно курировал Заместитель Министра Минприбора СССР В.В. Карибский, тоже никто не верил, что ЦНИИКА сможет запустить свою Систему «Титан», и все с упоением ждали этого провала для перевода стрелок на ЦНИИКА и на Минприбор. Но ЦНИИКА пригласил меня в помощь из Екатеринбурга, т.к. к тому времени я уже им помог на третьем энергоблоке Белоярской АЭС. В итоге, за несколько месяцев я разобрался в Системе, её доработал и запустил в срок, отводя удар от ЦНИИКА и от Минприбора. В знак признательности ЦНИИКА и Минприбор меня «снарядили» в Чехословакию на четыре года для запуска Системы «Уран» на четырёх энергоблоках АЭС Дукованы. Где также с блеском всё было выполнено!

Работая на АЭС Дукованы, ещё в 1987 году я разработал теорию логического предупреждения аварийных ситуаций по дискретным сигналам, которая и сейчас на Smart-MES элементарно может быть реализована.

И что же у нас в сухом остатке? Есть полностью разработанная и частично опробованная на АЭС, ТЭЦ и ГРЭС легко адаптируемая Система Smart-MES с возможностью выполнения любых расчётов ТЭП и с возможностью выполнения функций по предупреждению аварийных ситуаций. Эта Система легко впитывает любые «хотелки» Генерирующих компаний. На ней легко реализовать диспетчерский мониторинг по перерасходу топлива и других ТЭП по всем электростанциям с передачей информации в реальном времени по Интернет на верхний уровень Генерирующей компании.