30 мая 2012

Тренажеры для оперативного персонала АЭС

Atomic-Energy.ru
Полигон ВНИИАЭС для проверки проектных решений по блочным пунктам управления и обучения персонала

Применение полномасштабных тренажеров для подготовки и поддержки квалификации операторов блочных пунктов управления (БПУ) является обязательным элементом системы подготовки персонала российских АЭС.

После аварии на Чернобыльской АЭС в разработку и изготовление современных технических средств обучения для подготовки операторов российских АЭС были инвестированы значительные средства. В итоге решена задача оснащения каждой площадки АЭС соответствующими тренажерами для подготовки операторов БПУ. Создан сложный современный парк программно-технических средств обучения, наиболее сложными компонентами которого являются полномасштабные (ПМТ), аналитические (АТ) и многофункциональные (МФТ) тренажеры с полномасштабными моделями для всех типов энергоблоков, эксплуатируемых в России.

С созданием ОАО «Концерн Росэнергоатом» в его рамках консолидировались вопросы подготовки персонала АЭС с использованием технических средств обучения, что потребовало выработать единые подходы к разработке и эксплуатации тренажеров.

Для подготовки и поддержки квалификации персонала в учебно-тренировочных подразделениях атомных станций введено в учебный процесс 19 тренажеров, из них 10 полномасштабных. Несколько тренажеров находятся в стадии разработки и/или модернизации.

 

Полномасштабный тренажер энергоблока №3 Калининской АЭС (Россия, поставщик – ВНИИАЭС)

 

Количество и качество тренажеров соответствует объему задач, выполняемых оперативным персоналом БПУ (см. таблицу) [1].

 

Таблица 1. Действующие тренажеры для подготовки и поддержания квалификации оперативного персонала БПУ АЭС*

Тип АС

АЭС

Типы тренажеров

Проект референтного энергоблока

Ввод в работу (год)**

ВВЭР

Балаковская АЭС

ПМТ

ВВЭР-1000 (В-320)

1993

ВВЭР

Балаковская АЭС

АТ

ВВЭР-1000 (В-320)

1999

БН

Белоярская АЭС

АТ

БН-600

2000

ЭГП

Билибинская АЭС

АТ

ЭГП-6

2002

ВВЭР

Волгодонская АЭС

АТ

ВВЭР-1000 (В-320)

2001

ВВЭР

Волгодонская АЭС

ПМТ

ВВЭР-1000 (В-320)

2004

ВВЭР

Калининская АЭС

ПМТ

ВВЭР-1000 (В-320)

2001

ВВЭР

Калининская АЭС

ПМТ

ВВЭР-1000 (В-338)

2003

ВВЭР

Кольская АЭС

МФТ

ВВЭР-440 (В-230)

1998

ВВЭР

Кольская АЭС

ПМТ

ВВЭР-440 (В-213)

2000

РБМК

Курская АЭС

АТ

РБМК-1000 (1 очередь)

1997

РБМК

Курская АЭС

ПМТ

РБМК-1000 (2 очередь)

1998

РБМК

Ленинградская АЭС

ПМТ

РБМК-1000 (2 очередь)

1999

РБМК

Ленинградская АЭС

ПМТ

РБМК-1000 (1 очередь)

2003

ВВЭР

Нововоронежская АЭС

АТ

ВВЭР-1000 (В-187)

1990

ВВЭР

Нововоронежская АЭС

АТ

ВВЭР-440 (В-179)

1998

РБМК

Смоленская АЭС

ПМТ

РБМК-1000 (2 очередь)

1999

ВВЭР

Калининская АЭС

ПМТ

ВВЭР-1000 (3-й энергоблок)

2008

РБМК

Смоленская АЭС

АТ

РБМК-1000 (3-й блок)

2010

Примечание:
ПМТ- полномасштабный тренажер
АТ – аналитический тренажер
МФТ – мультифункциональный тренажер
* - не показаны тренажеры обеспечивающих организаций;
** - без учета текущих работ по модернизации тренажеров с учетом работ по модернизации энергоблоков-прототипов

Нормативная база по разработке, использованию в обучении и сопровождению  тренажеров

В соответствии с НП-001-97 – ОПБ-88/97 [2] «в системе подготовки эксплуатационного персонала для отработки практических навыков эксплуатации АЭС должны использоваться технические средства обучения, включая тренажеры различных типов, допущенные в установленном порядке к применению при подготовке персонала АЭС». Выполнение данного требования является одним из условий действия лицензии на эксплуатацию энергоблоков. В отрасли были разработаны (ОАО «ВНИИАЭС») и внедрены:

  • требования к ПМТ;
  • компонентам процесса обучения с применением ПМТ (включая ввод в учебный процесс);
  • учебно-методическому обеспечению;
  • инструкторам, проводящим обучение на тренажерах;
  • помещениям, где они размещаются;
  • разработке и проведению противоаварийных тренировок с использованием ПМТ.

Модернизация действующих тренажеров для приведения их в соответствие с текущим техническим состоянием энергоблоков-прототипов обусловлена требованиями регулирующего органа [3] и эксплуатирующей организации [4]. В соответствии с нормативными требованиями [4], не реже одного раза в два года должно проводиться периодическое подтверждение такого соответствия.

С учетом ведущихся работ по модернизации автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) , усовершенствование тренажеров ведет к коренной модернизации их программно-технического комплекса. Такой подход стал возможен только благодаря тому, что учебно-тренировочные подразделения входят в структуру АЭС, руководство станций принимает непосредственное участие в работах по созданию, внедрению, сопровождению и модернизации тренажеров. С переводом подготовки персонала на аутсорсинг потеряется прямая связь с эксплуатацией, будет утрачена возможность оперативного реагирования на ее потребности, в том числе на обеспечение соответствия ПМТ реальному состоянию энергоблока-прототипа. Это, в конечном итоге, скажется на обеспечении безопасности АЭС и надежности персонала.

 

Тренажер на Тяньваньской АЭС (Китай, поставщик - ВНИИАЭС)

 

Интегрированный подход к разработке и сопровождению

Для определения единой политики в области разработки и сопровождения технических средств обучения, включая ПМТ, в 2005 году разработана и введена в действие «Концепция развития тренажерного парка «Концерна Росэнергоатом» на 2005-2010 годы» [1]. Этот документ предполагает централизованное решение вопросов управления разработкой и последующим сопровождением тренажеров для подготовки и поддержания квалификации оперативного персонала БПУ АЭС.

Особенность разработки новых и модернизации действующих тренажеров определяется следующими ­факторами:

  • продолжительное время разработки (до 36 месяцев  – для полного цикла изготовления ПМТ);
  • значительные затраты на разработку нового тренажера;
  • существенные затраты на проведение работ по сопровождению действующих тренажеров (в соответствии с объемом модернизации БПУ референтного энергоблока);
  • выработка ресурсов программно-технических комплексов тренажеров;
  • постоянное совершенствование подходов к разработке и сопровождению тренажеров в соответствии с существующими тенденциями их производства;
  • обязательность процедуры управления конфигурацией тренажера.

Интегрированный подход реализуется на основе соблюдения установленных требований к техническим средствам обучения, совершенствования нормативной базы, управления из единого центра ответственности за сопровождение работ, включение в план оснащения тренажеров, предназначенных для формирования навыков оперативного управления оборудованием и системами, а также управления с местных щитов.

Важную роль играет опережающий ввод ПМТ в учебный процесс до ввода энергоблока в эксплуатацию. Так, полномасштабный тренажер должен вводиться в учебный процесс за полгода до физического пуска энергоблока-прототипа [5]. После выполнения пусковых операций и вывода на энергетический уровень мощности выполняется модернизация ПМТ с целью приведения тренажера в соответствие с текущим состоянием энергоблока-прототипа [4].

Помимо этого, для осуществления интегрированного подхода к разработке, сопровождению и модернизации тренажеров необходимы:

  • учет тенденций в совершенствовании средств АСУ ТП для вновь вводимых и действующих энергоблоков;
  • применение тренажеров в командно-штабных учениях для возможности передачи технологических параметров с ПМТ в кризисный центр концерна;
  • использование опыта разработки ПМТ предыдущих поколений;
  • совершенствование процедур управления конфигурацией тренажеров.

Кроме отработки навыков оперативным персоналом БПУ, существует потребность в разработке и вводе в действие тренажеров местных щитов технологических отделений и тренажеров оборудования и систем, применяемых для отработки навыков оперативного управления. Анализ отказов и недовыработки электроэнергии на АЭС показывает важность обучения оперативного персонала таким навыкам. Создание тренажеров местных щитов включено в программу работ.

 

Обучение иранских инструкторов на полномасштабном тренажере АЭС «Бушер» на полигоне ВНИИАЭС (поставщик – ВНИИАЭС)

 

Новые реальности – новые подходы

В целом, описанная выше система выполнила свою задачу. Удалось применить единый подход к разработке и сопровождению, прежде всего, полномасштабных тренажеров, используемых для подготовки и поддержания квалификации оперативного персонала БПУ АЭС. В настоящий момент идет работа над новой концепцией совершенствования и развития тренажерного парка на период до 2017 года [6]. Она будет предусматривать разработку ПМТ для достраиваемых энергоблоков и АЭС с энергоблоками проекта «АЭС-2006», работы по усовершенствованию действующих ПМТ в связи с модернизацией АСУ ТП референтных энергоблоков. Будут реализовываться и новые подходы к созданию ПМТ – разработка тренажеров на основе базовой полномасштабной модели параллельно с разработкой АСУ ТП энергоблока. Это позволит повысить качество разработки ПМТ, удешевить и, в целом, существенно сократить сроки создания тренажеров.

В планах разработка новых типов тренажеров для подготовки и другого эксплуатационного персонала, помимо операторов БПУ. В их числе аналитический тренажер с графическим интерфейсом панелей и тренажеры для исследования аварий (типа ТОМАС) для разных типов ­реакторов.

Литература

  1. Концепция развития тренажерного парка концерна «Росэнерго­атом» на период 2005-2010 годы // ОАО «Концерн Росэнерго­­атом». – 2004.
  2. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88/97).
  3. Требования к полномасштабным тренажерам для подготовки операторов блочного пункта управления атомной станции (ПНАЭ Г-5-40-97) // Госатомнадзор России. – 1997.
  4. Технические средства обучения. СТО 1.1.1.01.004.0680-2006: стандарт организации // ОАО «Концерн Росэнергоатом» – 2006.
  5. Положение о порядке комплектования и опережающей подготовки персонала для атомных станций СТЭО 0644-2005 // ОАО «Концерн Росэнергоатом» – 2005.
  6. Концепция совершенствования и развития тренажерного парка ОАО «Концерн Росэнергоатом» на период 2010-2017 годы: проект // ОАО «ВНИИАЭС» – 2010.

Автор

Южаков Андрей Юрьевич,
директор АНО "Учебно-методический центр ОАО «ВНИИАЭС»"