ГОСТ Р МЭК 62385-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АТОМНЫЕ СТАНЦИИ

Контроль и управление, важные для безопасности. Методы оценки рабочих характеристик измерительных каналов систем безопасности

Nuclear power plants. Instrumentation and control important to safety. Methods for assessing the performance of safety system instrument channels

ОКС 27.120.20

Дата введения 2013-06-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт атомных электростанций" (ОАО "ВНИИАЭС") и Автономной некоммерческой организацией "Измерительно-информационные технологии" (АНО "Изинтех") на основе аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4, выполненного Российской комиссией экспертов МЭК/ТК 45

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 "Атомная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 сентября 2012 г. N 291-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62385:2007* "Атомные станции. Контроль и управление, важные для безопасности. Методы оценки рабочих характеристик измерительных каналов систем безопасности" (IEC 62385:2007 "Nuclear power plants - Instrumentation and control important to safety - Methods for assessing the performance of safety system instrument channels").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

a) Технические положения, основные вопросы и организация стандарта

Настоящий стандарт содержит описание методов испытаний для гарантии соответствия измерительных каналов системы безопасности на атомных станциях спецификациям в отношении погрешности, времени реакции и прочих рабочих характеристик. Настоящий стандарт применяется к тем измерительным приборам, основные датчики которых измеряют температуру, давление, перепад давления, уровень жидкости, скорость потока жидкости и плотность потока нейтронов. Цель настоящего стандарта - в установлении методов испытаний, которые могут использоваться дистанционно при работе станции в оперативном режиме, без необходимости входить в защитную оболочку реактора или физически получать доступ к измерительным приборам.

b) Место настоящего стандарта в структуре серии стандартов МЭК ПК 45А

МЭК 62385 является документом МЭК ПК 45А третьего уровня, касающимся проблемы методов оценки рабочих характеристик каналов измерительной аппаратуры систем безопасности.

Более подробное описание структуры серии стандартов МЭК ПК 45А см. перечисление d) настоящего введения.

c) Рекомендации и ограничения по применению настоящего стандарта

Основной интерес настоящий стандарт представляет для атомных энергетических компаний, которые используют оперативные испытания рабочих характеристик, поставщиков, которые разрабатывают и устанавливают такие системы, и контрольно-надзорных органов, добивающихся документального консенсуса в промышленности на основе успешной практики. Эти пользователи получат преимущества от осведомленности о методах и практическом опыте, которые эксперты МЭК считают адекватными, и снижения издержек, сопутствующих стандартизации методов и практического опыта.

d) Описание структуры серии стандартов МЭК ПК 45А и взаимосвязь с другими документами МЭК и документами других организаций (МАГАТЭ, ИСО)

Документом высшего уровня серии стандартов МЭК ПК 45А является МЭК 61513. Этот стандарт касается требований к системам контроля и управления, важных для безопасности атомных станций (АС), и лежит в основе серии стандартов ПК 45А.

В МЭК 61513 имеются непосредственные ссылки на другие стандарты ПК 45А по общим вопросам, связанным с категоризацией функций и классификацией систем, оценкой соответствия, разделением систем, защитой от отказов по общей причине, аспектами программного и технического обеспечений компьютерных систем и проектированием пультов управления. Стандарты, на которые имеются непосредственные ссылки, следует использовать на втором уровне совместно с МЭК 61513 в качестве согласованной подборки документов.

К третьему уровню серии стандартов МЭК ПК 45А, на которые в МЭК 61513 нет непосредственных ссылок, относятся стандарты, связанные с конкретным оборудованием, техническими методами или конкретной деятельностью. Обычно документы, в которых по общим вопросам имеются ссылки на документы второго уровня, могут использоваться самостоятельно.

Четвертому уровню, продолжающему серию стандартов МЭК ПК 45А, соответствуют технические отчеты, не являющиеся нормативными документами.

Для МЭК 61513 принята форма представления, аналогичная форме представления базовой публикации по безопасности МЭК 61508, с его структурой общего жизненного цикла безопасности и структурой жизненного цикла системы; в нем приведена интерпретация общих требований МЭК 61508-1, МЭК 61508-2 и МЭК 61508-4 для применения в ядерной области. Согласованность с этим стандартом будет способствовать соответствию требованиям МЭК 61508, интерпретированным для ядерной области. В этой структуре МЭК 60880 и МЭК 62138 соответствуют МЭК 61508-3 применительно к ядерной области.

В МЭК 61513 приведены ссылки на стандарты ИСО, а также на документ МАГАТЭ 50-C-QA по вопросам, связанным с обеспечением качества.

В серии стандартов МЭК ПК 45А последовательно реализуются и детализируются принципы и базовые аспекты безопасности, предусмотренные правилами МАГАТЭ по безопасности атомных электростанций, а также серией документов МАГАТЭ по безопасности, в частности требованиями NS-R-1 "Безопасность атомных электростанций: Проектирование" и руководством по безопасности NS-G-1.3 "Системы контроля и управления, важные для безопасности атомных электростанций". Термины и определения, применяемые в стандартах серии МЭК ПК 45А, согласованы с терминами и определениями, применяемыми в МАГАТЭ.

     1 Область применения

Цель настоящего стандарта состоит в определении требований к подтверждению приемлемости рабочих характеристик измерительных каналов систем безопасности с помощью испытаний времени реакции, верификации калибровки и других процедур. Те же требования могут применяться для подтверждения приемлемости рабочих характеристик систем, не связанных с безопасностью, и других измерительных каналов. Настоящий стандарт содержит основные темы и включает в себя приложения, в которых приведена дополнительная информация. Приложения приведены исключительно для информации и содержат выборочную совокупность доступных методов.

Методы, описанные в настоящем стандарте, используются для проверки калибровки измерительного прибора в отношении времени реакции и погрешности.

Настоящий стандарт описывает прямые методы, используемые для калибровки в пределах заданных допусков, и косвенные методы для указания необходимости прямой калибровки. Использование косвенных методов предусматривает более длительные интервалы времени между регулярными прямыми калибровками.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты*. Для датированных стандартов следует использовать только соответствующую этой дате редакцию. При отсутствии даты используют последнюю редакцию указанного документа, включая любые изменения.

____________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

МЭК 61224:1993 Ядерные реакторы. Время реакции резистивных детекторов температуры (РДТ). Натурные измерения (IEC 61224:1993, Nuclear reactors - Response time in resistance temperature detectors (RTD) - In situ measurements)

МЭК 62397 Атомные станции. Контроль и управление, важные для безопасности. Резистивные детекторы температуры (IEC 62397, Nuclear power plants - Instrumentation and control important to safety - Resistance temperature detectors)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 точность измерения (accuracy of measurement): Степень соответствия между результатом измерения и условно истинным значением измеряемой величины.

[IEV 394-40-35]

3.2 закупоривание (blockage): Сужение трубы (например, трубопровод измерения давления), обусловленное скоплением загрязняющих веществ в реакторной воде, отвердением бора, оставленными частично открытыми клапанами и т.д. Закупоривание может вызвать задержку в измерении динамической информации о давлении.

3.3 калибровка (calibration): Совокупность действий, которые устанавливают при заданных условиях зависимости между значениями величин, показанных измерительным прибором или измерительной системой, или значениями, представленными вещественной мерой или эталоном, и соответствующими значениями, установленными в стандартах.

[IEV 394-40-43]

3.4 канал (channel): Совокупность взаимосвязанных элементов в системе, которая выдает один выходной сигнал. Канал теряет свою идентичность, когда сигналы одного выхода объединяются с сигналами, поступающими от других каналов (например, от контрольно-измерительного канала или канала обслуживания устройств безопасности).

[Глоссарий безопасности МАГАТЭ, Версия 2.0, 2006]

3.5 проверка каналов (channel check): Процесс, посредством которого оператор станции сравнивает показания резервированных измерительных каналов на регулярной основе в целях проверки нахождения их в необходимом согласии с предопределенными критериями.

3.6 взаимная калибровка (перекрестная проверка, взаимная валидация) (cross-calibration) (cross-validation): Процедура взаимного сравнения показаний резервированных измерительных приборов (например, температурных датчиков) для идентификации показаний датчиков выбросов как средства подтверждения калибровки или идентификации изменений калибровки. Данному определению более соответствует термин "взаимная валидация", но чаще используется термин "взаимная калибровка".

3.7 дрейф показаний (drift): Изменение выходного сигнала измерительного канала или датчика, которое может возникать между калибровками и которое нельзя связать с изменениями технологических параметров или условий окружающей среды.

3.8 импульсная линия (измерительный трубопровод) (impulse line) (sensing line): Трубопровод или система труб, соединяющая технологический процесс с датчиком; импульсные линии (измерительные трубопроводы) обычно используются для соединения датчиков давления, уровня и расхода с технологическим процессом. Длина измерительного трубопровода варьируется от нескольких метров до нескольких сотен метров. Измерительный трубопровод может также включать в себя отсечные и корневые задвижки и прочие технические средства трубопровода по всей длине.

3.9 натурное испытание, испытание на месте работ (in-situ test): Испытание датчика или преобразователя сигнала, проводимое без удаления датчика или преобразователя сигнала из положения его нормальной установки в системе.

3.10 метод анализа шумов (noise analysis technique): Метод натурного испытания времени срабатывания датчиков, детекторов и преобразователей и оперативного обнаружения закупориваний, пустот и протечек в трубопроводах измерения давления.

3.11 оперативный контроль, оперативный мониторинг (on-line monitoring): Непрерывное или периодическое измерение и регистрация выходных сигналов установленных измерительных приборов.

3.12 выброс (outlier): Показание датчика (например, такого как резистивный детектор температуры, далее - РДТ), которое превысило заданное отклонение.

3.13 контроль рабочих характеристик (проверка рабочих параметров) (performance monitoring)(performance verification): Процесс демонстрации того, что установленный измерительный канал продолжает выполнять намеченную функцию контроля технологического параметра с ожидаемыми точностью, временем реакции и устойчивостью.

3.14 датчики давления (pressure transmitters): Датчики давления, уровня и расхода, действие которых основано на принципе измерения или перепада давления, и упоминаемые в настоящем стандарте как "преобразователи сигнала давления", "датчики давления" или просто "датчики".

3.15 резервирование (redundancy): Использование альтернативных (одинаковых или неодинаковых) конструкций, систем и элементов таким образом, чтобы все они могли выполнять требующуюся функцию независимо от эксплуатационного состояния или отказа (выхода из строя) любого из них.

[Глоссарий безопасности МАГАТЭ, Версия 2.0, 2006]

3.16 резистивный детектор температуры; РДТ (resistance temperature detector; RTD): Детектор, обычно имеющий цилиндрический корпус из нержавеющей стали, защищающий платиновый резистор, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Этот детектор помещают в трубопровод, содержащий жидкость, температуру которой таким образом измеряют. Детектор может быть погружен непосредственно в жидкость или защищен промежуточным кожухом, называемым "термокарманом" ("защитной гильзой").

3.17 время реакции (response time): Время, необходимое для достижения элементом определенного состояния на выходе после получения сигнала, обусловливающего переход к этому состоянию на выходе.

[Глоссарий безопасности МАГАТЭ, Версия 2.0, 2006]

3.18 периодичность испытаний (test interval): Время, прошедшее между запусками одинаковых испытаний на одних и тех же датчике и устройстве обработки сигнала, логическом модуле или конечном управляющем устройстве.

3.19 термокарман (thermowell): Защитный кожух для РДТ, термопар и других температурных датчиков. Термокарман также используется для упрощения замены термодатчика.

3.20 постоянная времени (time constant): Для системы первого порядка - время, необходимое для достижения выходным сигналом системы 63,2% его конечной вариации после ступенчатого изменения ее входного сигнала.

Если система не является системой первого порядка, термин "постоянная времени" не применяют. Для системы более высокого порядка следует использовать термин "время реакции".

[МЭК 62397]

     4 Требования к проверке рабочих характеристик технологической контрольно-измерительной аппаратуры

     4.1 Краткая информация

Системы управления и безопасности атомных станций зависят от технологической контрольно-измерительной аппаратуры, которая должна обеспечивать достоверную информацию, с тем чтобы гарантировать безопасность и эффективность станции. Поэтому качество функционирования этой контрольно-измерительной аппаратуры должно проверяться через определенные интервалы времени в течение срока службы станции. С этой целью на атомных станциях разрабатывают, утверждают и применяют методы испытаний. Данные методы включают в себя технические средства для выполнения натурных испытаний и испытаний во время работы станции (оперативные испытания).

Настоящий подраздел содержит требования к натурным и оперативным испытаниям в целях проверки того, что технологическая контрольно-измерительная аппаратура выдает точные и своевременные данные, и для идентификации дефектных измерительных приборов. Требования настоящего стандарта распространяются на технологические датчики, измеряющие температуру, давление, уровень жидкости, расход и плотность нейтронного потока.