Управление старением оборудования: программа, которой нет у большинства предприятий
Ремонт по факту отказа и управление старением — разные вещи. Программа управления старением перечисляет элементы, для каждого называет механизм деградации, метод контроля и критерий замены. Разбираем, как её составить, почему она нужна не только атомным станциям и что происходит, когда обоснование ресурса приходится делать без накопленных данных.
За три года до окончания назначенного срока службы главный инженер получает задачу обосновать остаточный ресурс. Он открывает архив и обнаруживает, что толщинометрия трубопроводов делалась выборочно и без привязки к точкам, результаты контроля кабелей отсутствуют, а по бетону есть только акт визуального осмотра пятилетней давности. Обосновывать нечем. Дальше единственный вариант — дорогое обследование в сжатые сроки и замена того, что можно было бы оставить. Это цена отсутствия программы управления старением.
Что такое управление старением
Управление старением — это не ремонт и не техническое обслуживание. Обслуживание поддерживает работоспособность сегодня. Управление старением отвечает на другой вопрос: что именно в каждом элементе медленно ухудшается, с какой скоростью, как это увидеть заранее и в какой момент элемент нужно заменить. Подход выстроен в федеральных нормах и правилах и в руководствах МАГАТЭ, действующие отечественные документы собраны в каталоге ФНП.
Четыре колонки, из которых состоит программа
Любая рабочая программа управления старением сводится к таблице с четырьмя смысловыми колонками.
| Элемент | Механизм деградации | Метод контроля | Критерий |
|---|---|---|---|
| Трубопровод | Эрозионно-коррозионный износ | Толщинометрия в фиксированных точках | Минимальная допустимая толщина стенки |
| Сварное соединение | Усталость, трещинообразование | Периодический неразрушающий контроль | Допустимые размеры несплошностей |
| Корпусное оборудование | Охрупчивание металла | Образцы-свидетели, расчёт | Запас по хрупкой прочности |
| Кабельная продукция | Старение изоляции от температуры и излучения | Испытания образцов, измерение сопротивления | Сохранение свойств изоляции |
| Бетон и арматура | Карбонизация, коррозия арматуры | Обследование конструкций | Проектная несущая способность |
| Арматура и приводы | Износ пар трения, старение уплотнений | Диагностика, ревизия в ремонт | Проектные характеристики срабатывания |
Если хотя бы одна колонка пустая, строка не работает. Элемент без названного механизма деградации контролировать не по чему. Механизм без метода контроля остаётся теорией. Контроль без критерия даёт числа, по которым нельзя принять решение.
Как составить перечень элементов
- взять перечень систем и элементов, важных для безопасности, с классификацией;
- отсеять быстро заменяемые серийные изделия, которые меняются по регламенту;
- выделить элементы длительного срока службы и незаменяемые;
- для каждого определить условия работы: температура, среда, давление, циклы, облучение;
- по условиям определить применимые механизмы деградации;
- назначить метод и периодичность контроля под каждый механизм;
- установить критерии оценки состояния и критерии замены;
- назначить ответственных за ведение данных по каждой позиции.
Главная ценность программы — данные во времени
Одно измерение толщины стенки не говорит ни о чём, кроме текущего состояния. Пять измерений одной и той же точки за пятнадцать лет дают скорость износа, а значит — прогноз. Именно тренд, а не разовое значение, позволяет обосновать остаточный ресурс и спланировать замену заранее, а не по факту течи.
Отсюда требование, которое чаще всего нарушают: точки контроля должны быть зафиксированы и повторяемы. Замер «где-то на этом участке» в следующий раз сделают в другом месте, и тренда не получится.
Управление старением не продлевает жизнь оборудования. Оно даёт право утверждать, что вы знаете, сколько её осталось.
Что упускают чаще всего
- Кабели. Их почти никогда нет в программах, а изоляция стареет от температуры и излучения быстрее многих металлических элементов.
- Строительные конструкции. Бетон воспринимают как вечный, пока не обнаруживают коррозию арматуры и трещины в местах проходок.
- Уплотнения, прокладки, эластомеры. Дешёвые изделия, от которых зависит плотность контура.
- Электроника и автоматика. Здесь главный механизм — не износ, а моральное устаревание и отсутствие запасных частей.
- Опоры и подвески трубопроводов. Их состояние определяет фактические нагрузки на трубы.
- Условия хранения запасных частей. Резерв тоже стареет, лёжа на складе.
Связь с системой качества
Программа управления старением живёт только внутри системы управления: нужны процедура ведения данных, ответственные, периодический анализ результатов руководством, порядок пересмотра программы при выявлении новых механизмов. В организациях отрасли это оформляется в рамках программы обеспечения качества по НП-090-11. Без этого программа превращается в документ, который открывают раз в десять лет при подготовке к продлению.
Ежегодный цикл
- выполнение запланированных объёмов контроля в ремонтную кампанию;
- внесение результатов в базу с привязкой к точкам и датам;
- сопоставление с предыдущими данными и расчёт трендов;
- сравнение с критериями и выделение позиций, приближающихся к пределу;
- корректировка планов ремонтов и закупок на следующий год;
- отчёт с выводами и предложениями по изменению программы.
Почему это нужно не только атомным станциям
Любая организация, эксплуатирующая объект использования атомной энергии, рано или поздно выходит на обоснование остаточного ресурса: хранилище, исследовательская установка, комплекс с облучательной техникой, защитные конструкции. Масштаб меньше, логика та же. И в момент, когда потребуется обоснование, накопленных данных либо нет, либо они есть. Создать их задним числом невозможно — можно только оплатить обследование в полном объёме и заменить всё, что не удалось подтвердить.
С чего начать, если программы нет
Не пытаться сразу охватить всё. Выбрать двадцать-тридцать позиций, которые определяют безопасность и которые дорого или невозможно заменить. Закрыть по ним все четыре колонки. Зафиксировать точки контроля физически, с маркировкой и схемами. Свести исторические данные, которые всё-таки есть, в один реестр. И только потом расширять перечень.
Атом-Плюс разрабатывает программы управления старением для организаций отрасли: формирует перечень элементов и механизмов деградации, подбирает методы и периодичность контроля, устанавливает критерии оценки состояния, ставит процедуру ведения данных и анализа трендов и готовит обоснование остаточного ресурса для продления срока эксплуатации. Если вам предстоит обосновывать ресурс, а данных за прошлые годы почти нет, оставьте заявку в форме ниже.
Фото: U.S. Air Force photo by Senior Airman Viviam Chiu, Wikimedia Commons, Public domain
.jpg){kind=link}