Квалификация оборудования на аварийные условия: испытания, которые проходит не всё
Оборудование систем безопасности должно работать не в нормальных условиях, а в тех, ради которых оно поставлено: пар, давление, влага, радиационное поле, химически агрессивный раствор. Разбираем, что такое квалификация на аварийные условия, зачем изделие предварительно состаривают и почему проходит её далеко не каждый образец.
Датчик отработал на стенде безупречно: точность в допуске, повторяемость отличная. Потом его положили в камеру, подняли температуру и давление до параметров течи, подали пар, обрызгали раствором и продержали заданное время. Через сорок минут показания поплыли, а к концу выдержки прибор замолчал. Формально изделие исправное и сертифицированное. Фактически оно не годится туда, куда его собирались поставить. Ровно для этого существует квалификация на аварийные условия.
Что подтверждают
Квалификация — подтверждение того, что изделие сохранит работоспособность в условиях, для которых предназначено. Для оборудования систем безопасности расчётные условия — не комнатные. Это параметры проектной аварии в том помещении, где изделие стоит: повышенные температура и давление, стопроцентная влажность и конденсация, струи пара, орошение раствором, радиационное поле, возможное затопление нижних отметок. Требование сформулировано в федеральных нормах и правилах, собранных в библиотеке ЯРБ, и опирается на 170-ФЗ.
Кому это нужно
- Оборудованию систем безопасности, которое должно работать во время аварии и после неё: приводы арматуры, электродвигатели, датчики, кабели, соединители, проходки.
- Изделиям, расположенным внутри защитной оболочки и в помещениях, где при аварии меняются параметры среды.
- Оборудованию, отказ которого делает невозможным выполнение функции безопасности другими элементами.
- Изделиям, для которых проект прямо задал требования к стойкости к аварийным воздействиям.
Перечень позиций, подлежащих квалификации, формирует проектная организация. Изготовитель получает его вместе с условиями применения. Если такого перечня нет, первое, что нужно сделать, — запросить его письменно.
Исходные данные
| Параметр | Что должно быть задано проектом |
|---|---|
| Температура и давление | Профиль изменения во времени, длительность выдержки |
| Влажность и среда | Пар, конденсация, орошение, состав раствора |
| Радиационное поле | Интегральная доза за срок службы и за аварию, вид излучения |
| Химические воздействия | Реагенты, концентрация, продолжительность контакта |
| Срок службы | Назначенный срок и режимы нормальной эксплуатации до аварии |
| Функция | Что и с какой точностью изделие обязано делать во время воздействия |
Почему изделие сначала состаривают
Авария может случиться не на новом оборудовании, а в конце назначенного срока службы, когда полимеры задубели, уплотнения потеряли эластичность, изоляция набрала дозу. Поэтому образец перед аварийными испытаниями подвергают ускоренному старению: тепловому, радиационному, механическому, циклическому по режимам работы. Логика простая — испытывать надо худшее состояние изделия, а не лучшее. Именно этот этап чаще всего пытаются пропустить, и именно к нему больше всего вопросов у экспертизы.
Последовательность квалификации
- Определение объекта квалификации и критериев работоспособности.
- Анализ конструкции: выявление слабых по стойкости материалов и узлов.
- Ускоренное старение по тепловому, радиационному и механическому механизмам.
- Сейсмическое нагружение, если оно предусмотрено требованиями к изделию.
- Испытания на параметры аварии: температура, давление, пар, орошение, длительная выдержка.
- Контроль функционирования во время воздействия и проверка характеристик после.
- Оформление отчёта о квалификации с указанием границ применимости.
Порядок этапов имеет значение: старение идёт до аварийных испытаний, а не после. Перестановка обесценивает результат.
Чем можно заменить испытания
Подтверждать разрешено испытаниями, расчётом, анализом подобия или их сочетанием. Расчёт применим там, где механизм деградации хорошо описан и материалы охарактеризованы. Анализ подобия работает, когда есть ранее квалифицированное изделие той же конструкции, тех же материалов и тех же условий, а отличия не затрагивают критичные элементы. Практика показывает: чем сложнее изделие и чем больше в нём органики и электроники, тем меньше шансов обойтись без натурных испытаний.
Квалификация проверяет не изделие, а запас: проходит тот образец, у которого между расчётными условиями и пределом материалов остался зазор.
Отчёт и его использование
Результат работы — отчёт о квалификации: исходные условия, программа, состояние образца, протоколы, оценка результатов, вывод и, обязательно, границы применимости. Отчёт входит в доказательные материалы при оценке соответствия по НП-071-18, на него ссылаются технические условия и паспорт изделия, его проверяет приёмочная комиссия. Международные подходы к квалификации описаны в материалах МАГАТЭ, но подтверждение соответствия российским требованиям они не заменяют.
Срок действия и сохранение квалификации
Квалификация не вечна. Она привязана к назначенному сроку службы, к конструкции и к перечню комплектующих. Смена поставщика уплотнений, замена марки полимера, доработка платы, увеличение заявленного срока службы требуют пересмотра. На станции квалификация сохраняется условиями эксплуатации: соблюдением режимов, заменой ресурсных элементов по графику, контролем фактической дозовой нагрузки в помещении.
Типичные провалы
- Испытывают новый образец без предварительного старения.
- Профиль аварии срезан: пик держат минуты вместо заданной длительности.
- Не проверяют функционирование в ходе воздействия, ограничиваясь осмотром после.
- Не учтена интегральная доза за весь срок службы, только за аварию.
- Образец испытан без кабельных вводов и соединителей, а отказывают обычно именно они.
- Анализ подобия распространяют на изделие с другой изоляцией.
- В отчёте нет границ применимости, и эксперт не может соотнести его с поставкой.
Атом-Плюс помогает определить перечень позиций, подлежащих квалификации, собрать исходные данные у проектной организации, подготовить программу и методику испытаний, сопровождать работы в испытательном центре и оформить отчёт так, чтобы его приняли при оценке соответствия. Если ваше изделие идёт в системы безопасности, оставьте заявку в форме ниже.
Фото: Chris Gunn, Wikimedia Commons, CC BY 2.0
.jpg){kind=link}