АСУ ТП для АЭС: требования к системам управления и кому нужна лицензия
Разработчик промышленной автоматики выигрывает заказ на шкафы для атомной станции и узнаёт, что у него нет ни лицензии, ни квалифицированных технических средств, ни управляемого жизненного цикла ПО. Разбираем требования к АСУ ТП объектов атомной энергии, кому и на что нужна лицензия Ростехнадзора и что придётся выстроить внутри.
Компания десять лет делает шкафы автоматики для нефтехимии, выигрывает заказ на подсистему для атомной станции и получает от заказчика опросный лист на четырнадцать страниц. Там спрашивают класс безопасности, отчёт о сейсмостойкости технических средств, схему верификации программного обеспечения, наличие программы обеспечения качества и номер лицензии. На третьем вопросе становится понятно, что заказ придётся готовить год. Разбираем, что именно требуется от АСУ ТП атомного объекта и от того, кто её делает.
Что входит в понятие АСУ ТП
Это не только верхний уровень с мониторами оператора. В контур входят датчики и измерительные каналы, шкафы контроллеров нижнего уровня, кроссовое оборудование, сети передачи данных, серверы, рабочие места операторов, резервный пункт управления, системы отображения, а также программное обеспечение всех уровней. Отдельно стоят управляющие системы безопасности, которые формируют сигналы аварийной защиты и запускают системы безопасности.
Класс безопасности определяет всё остальное
Отправная точка — функция, которую система выполняет, и последствия её отказа. Из классификации, установленной федеральными нормами и правилами, вытекают требования к резервированию, к квалификации технических средств, к глубине верификации ПО и к форме оценки соответствия. Один и тот же контроллер в управляющей системе безопасности и в системе нормальной эксплуатации проходит принципиально разный путь подтверждения. Классификацию задаёт проектная организация, и получить её нужно письменно до начала разработки.
Ключевые технические требования
- Независимость и резервирование. Каналы управляющих систем безопасности физически и функционально разделены, отказ одного канала не выводит систему из строя.
- Принцип единичного отказа. Функция безопасности выполняется при отказе любого одного элемента с учётом необнаруженных отказов.
- Защита от отказов по общей причине. Разнообразие аппаратуры и алгоритмов там, где этого требует проект, разделение по помещениям, независимое питание.
- Приоритет безопасности. Сигнал аварийной защиты не блокируется действиями оператора и командами систем нормальной эксплуатации.
- Детерминированность. Предсказуемое время реакции, отсутствие непроверяемых состояний, контроль исправности с диагностикой.
- Человеческий фактор. Эргономика рабочего места, однозначность представления информации, защита от ошибочных действий.
- Стойкость к воздействиям. Сейсмика, климатика, электромагнитная совместимость, а для оборудования в соответствующих помещениях — аварийные параметры среды.
Техническая часть: квалификация и оценка соответствия
Шкаф АСУ ТП для атомного объекта — это оборудование, и он проходит оценку соответствия по НП-071-18 в форме, зависящей от класса безопасности: приёмка, испытания, экспертиза документации, декларирование или сертификация. Параллельно подтверждается квалификация технических средств: сейсмостойкость для заданной отметки и способа крепления, устойчивость к электромагнитным помехам, работа в заданном диапазоне температуры и влажности. Проверяется не целостность корпуса, а сохранение функции: канал не выдаёт ложных срабатываний, уставка не уходит, связь не рвётся.
Программная часть
Программное обеспечение систем, важных для безопасности, разрабатывается по управляемому жизненному циклу. Каждый этап — требования, архитектура, детальное проектирование, кодирование, интеграция, ввод — завершается верификацией, а система в целом проходит валидацию на соответствие исходным требованиям. Ведутся конфигурационное управление, прослеживаемость требований до тестов, регистрация и анализ дефектов. Отдельная история — программы, применяемые для расчётного обоснования безопасности: они проходят аттестацию, и применять их за пределами области аттестации нельзя.
Кому нужна лицензия
| Роль организации | Что обычно требуется |
|---|---|
| Конструирует и изготавливает шкафы и технические средства АСУ ТП, важные для безопасности | Лицензия на конструирование и изготовление оборудования для объектов использования атомной энергии |
| Разрабатывает проектные решения по системам управления в составе проекта объекта | Лицензия на проектирование и конструирование соответствующего объекта |
| Поставляет комплектующие общепромышленного применения | Лицензия обычно не требуется, но требуется прохождение оценки соответствия изделием заказчика |
| Выполняет монтаж и наладку на площадке | Требования определяются договором с эксплуатирующей организацией и видом работ |
Перечень лицензируемых видов деятельности и порядок получения лицензии установлены Положением о лицензировании на основании 170-ФЗ. Точную формулировку вида деятельности определяют по договору и по тому, что именно организация делает с изделием.
В АСУ ТП атомного объекта нельзя подтвердить безопасность тестированием готовой системы. Подтверждается процесс, которым она сделана.
Что придётся выстроить внутри
- Программу обеспечения качества по НП-090-11, охватывающую разработку, изготовление и сопровождение.
- Процедуры управления жизненным циклом ПО с верификацией и валидацией.
- Конфигурационное управление версиями железа и софта с прослеживаемостью до поставки.
- Входной контроль покупных изделий и оценку поставщиков.
- Испытательную базу или договоры с испытательными центрами.
- Подготовку персонала, включая подготовку по ядерной и радиационной безопасности для руководителей и специалистов.
- Порядок работы с несоответствиями и уведомлением заказчика о дефектах.
Типичные пробелы у новичков отрасли
- Класс безопасности не запрошен, разработка идёт по общепромышленным нормам.
- Квалификация технических средств подменяется сертификатами поставщиков контроллеров.
- Жизненный цикл ПО существует на бумаге: тесты есть, прослеживаемости требований нет.
- Версии прошивок не управляются, на площадку уезжает не то, что проверяли.
- Нет анализа отказов по общей причине при одинаковых контроллерах в резервируемых каналах.
- Лицензия начинает оформляться после подписания контракта, а не до.
Атом-Плюс сопровождает получение лицензии на конструирование и изготовление оборудования для объектов использования атомной энергии, разрабатывает программу обеспечения качества и процедуры жизненного цикла программного обеспечения, готовит комплект документов на оценку соответствия технических средств АСУ ТП. Если вы выходите на атомный заказ, оставьте заявку в форме ниже.
Фото: Maxwxyz, Wikimedia Commons, CC BY 4.0
