Доставка
Оплата
Обратный звонок

Свернуть контакты

RFID в системе безопасности АЭС

Главная » Статьи » RFID в системе безопасности АЭС

Атомные станции оснащаются технически сложным и потенциально опасным оборудованием, которое требует безопасной эксплуатации. Ее обеспечение является важной задачей для сотрудников АЭС. Но так как в российских атомных станциях маршрутные графики и карты составляются в основном вручную и ведутся в бумажном виде, возникают достаточно высокие риски допущения ошибок, обусловленные человеческим фактором. Решением в данной ситуации послужило внедрение системы, направленной на автоматизацию процесса планирования и выполнения контрольных обходов оборудования. Такой технологией воспользовалась, например, Балаковская атомная станция. Благодаря использованию автоматизированной системы, специально подготовленные сотрудники могут выполнять визуальный осмотр и инструментальную оценку на объектах, что позволяет своевременно выявлять проблемы безопасности на контролируемых объектах. Целостная информационная система мониторинга и учета контрольных обходов технологического оборудования на основе использования RFID – технологии разрабатывается отдельно для каждой АЭС с учетом ее особенностей.

Необходимость внедрения

Оперативный персонал станции при контрольных обходах оборудования осматривает помещения и объекты в определенной последовательности. Этот факт нужно учитывать для минимизации возможных рисков при внедрении систем автоматизации. На каждом этапе маршрута проводится осмотр различного оборудования, дается оценка его состояния и записываются параметры помещения – температура, давления и др. К примеру, машинист турбинного отделения за смену должен осмотреть около 200 объектов и зафиксировать параметры работы каждого из них.

Если исключить ручную фиксацию этих параметров на бумаге или в компьютере, процесс может в несколько раз ускориться, а количество ошибок - снизиться. Также внедрение автоматизированной системы позволит давать сигнал, когда и с какой периодичностью нужно проводить осмотр каждого конкретного параметра. Таким образом, достигается экономия времени и усилий сотрудников, а надежность системы увеличивается.

Для того, чтобы полностью быть уверенным в безопасности столь сложного оборудования, одной автоматизации сбора информации недостаточно. Необходимо гарантировать точно соблюдение инструкций по всем процедурам контроля. Потенциальная опасность того, что данные осмотра были фальсифицированы или пропущен какой-либо объект, может привести к катастрофическим результатам.

Для обеспечения максимальной безопасности применяются различные способы контроля. Например, отметка времени прохождения осмотра на каждом ее этапе. Этот метод имеет недостатки, так как не исключает возможной фальсификации и ошибки по невнимательности персонала, а также не дает полных данных об осмотренных объектах.

Другое решение базировалось на «фрагментарной автоматизации», т. е. на создании специального электронного бланка для осмотра оборудования, и без консолидации результатов осмотра в общей информационной базе. Этот проект также не подошел, поскольку если не удается получить в реальном времени статистических данных, то и установить контроль за действиями персонала невозможно.

В конечном итоге после проведения дополнительных исследований, было разработано более функциональное решение на основе применения технологии RFID, которое позволило решить сразу две задачи. Заключается оно в следующем: на каждом контролируемом объекте устанавливается радиочастотная метка или наклейка со штрих-кодом. Чтобы выполнить считывание штрих-кода или сканирование RFID-метки, сотруднику, совершающему обход, нужно просто приблизиться к ней. При помощи терминала сбора данных со встроенным сканером будет выполнено считывание и таким образом, зарегистрирована соответствующая информация (время считывания, штриховой код или код RFID-метки). После того как обход будет завершен, данные о результатах осмотра объектов отправляются из ТСД в базу данных системы. Вся собранная информация регистрируется и предоставляется в качестве набора аналитических отчетов, которые используют главные инженеры и начальники цехов для оценки выполнения обходов. На основе проанализированных сведений также принимаются решения о необходимости принятия мер по обеспечению безопасности или проведения профилактических мероприятий.

Ко всему прочему, это решение позволило организовать централизованное хранение информации, в том числе графики и маршруты, список объектов учета, контролируемые параметры, их допустимые свойства и результаты обходов. Все эти сведения содержатся в единой базе данных системы «Мониторинг состояния технологических объектов (МСТО)».

Степень контроля зависит от того, насколько плотно на маршруте размещены метки. Чем чаще, тем эффективнее контроль. Маркировка оборудования, расположенного на маршруте обхода, как уже было выше описано, осуществляется на основе гибридного подхода, то есть сочетает радиоидентификацию и штрихкодирование, что обеспечивает наибольшую гибкость при размещении контрольных точек. Что касается использования штрих-кодов, то в их пользу следует отметить, что они обходятся гораздо дешевле, чем радиочастотные метки, поэтому их можно использовать в большем количестве, что позволит идентифицировать каждый объект, подлежащий контролю, без особых затрат. RFID-метки в свою очередь обличаются практичностью и долговечностью, так как имеют защищенный корпус.

Топология системы

Информационная система МСТО имеет основную программную часть в виде Web-приложения с пользовательским интерфейсом, реализованным через стандартный браузер. Серверная часть - это база данных под управлением СУБД Oracle 10g. Программной основой для создания системы послужила специализированная платформа построения корпоративных информационных систем.

Таким образом, гибридная технология на основе штрих-кодирования и RFID позволила с одной стороны, сформировать на рабочих станциях персонала централизованную базу данных и клиентские приложения, а с другой — подключить ТСД обходчиков к этим рабочим станциям для обмена информацией в режиме реального времени.

Система также предоставляет возможность загружать сведения о плановом маршруте обхода в терминал, заполнять электронный бланк осмотра при обходе, переносить результаты обхода с ТСД в базу данных, формировать аналитическую и регламентную отчетности.

Особое внимание следует уделить выбору моделей терминалов сбора данных и созданию прикладного ПО для них. Так как основная и самая многочисленная категория пользователей системы - это оперативный персонал, то очень важно сделать так, чтобы ему было удобно и просто выполнять свою работу при использовании переносных устройств. Основные требования к ТСД касались его эргономики, а именно размеров и массы, удобства переноски, уровня яркости экрана и продолжительности автономной работы. В ходе подбора соответствующего данным критериями оборудования, доступного на российском рынке, выбор пал на следующие модели - MC3090 от компании Symbol и JET 5.0 от Datalogic (с операционной системой Windows CE). Помимо этих устройств, потребовалось приобретение термотрансферного принтера Z4MPlus, а также RFID-меток Texas Instruments (в пластиковом корпусе белого цвета) и синтетических этикеток Zebra Z-Ultimate 3000. Все это оборудование составило единую ИТ-систему и полностью удовлетворило требования заказчика относительно эргономических показателей. О выбранных терминалов следует также сказать, что их пользовательский интерфейс оптимизирован с учетом специфических условий работы обходчиков. Приложение для ТСД удалось сделать достаточно простым для использования и без ущерба для функциональности. Большинство операций может быть выполнено нажатием стилуса на отображающиеся на сенсорном экране графические элементы управления.

Процесс реализации

Итак, внедрение ИТ-системы на Балаковской атомной станции осуществлялось в нескольких ее цехах: в цехе тепловой автоматики и измерений, а также в турбинном, электрическом и реакторном. Использовать систему могут специалисты, относящиеся к производственному управлению, начиная от главного инженера и его заместителя до оперативного персонала и начальника цеха. В данном примере в ИТ-систему входят описания 30 маршрутов. С течение времени описания пополняются. Ежедневно сотрудниками выполняется 45 обходов по различным маршрутам.

В дальнейшем эта система может быть распространена на остальные производственные подразделения, что позволит полностью вытеснить неавтоматизированный подход к учету результатов контрольных обходов оборудования. Важно отметить, что масштабировать решение достаточно просто, так как в ИТ-систему можно загружать информацию по каждому типу контролируемого оборудования, его параметрах и допустимых значениях. При этом не потребуется выполнять каких-либо доработок — ИТ-система хорошо адаптируется к работе со штрихкодированием, с RFID-технологией или с комбинацией того и другого способа. В ней отсутствует привязка к определенным моделям ТСД, поэтому для каждого конкретного случая можно подбирать наиболее подходящий вид оборудования.

Насколько эффективна такая ИТ-система - судить сложно. В данном случае речь скорее должна идти об уровне повышении качества и безопасности эксплуатации энергетического объекта. С этой точки зрения система является выгодным решением, так как ускоряет оперативность получения информации руководителями, что соответственно позволяет современно предпринимать действия для обеспечения безопасной эксплуатации станции. Кроме того, она способствует повышению качества проводимых осмотров оборудования, фиксирует присутствие обходчика в точке осмотра и является для него вспомогающим инструментом при контроле параметров технологического оборудования.

Несмотря на то, что реализован был весь запанированный функционал, программный комплекс «Мониторинг состояния технологических объектов» при необходимости можно развить и по другим направлениями. Например, для возможности предоставления более подробной аналитической отчетности - анализа информации о результатах осмотров, проводимых ранее; для выявления тенденций и динамики. Расширить возможности системы можно при помощи модуля навигации по маршруту, реализованному на терминале сбора данных, при этом его можно интегрировать с модулем обслуживания и ремонтов оборудования информационной корпоративной системы (SAP R/3).

На основе решения, внедренного на энергоблоке Балаковской атомной станции, может быть составлено аналогичное – для автоматизации работы других предприятий, производств и организаций. Это возможно благодаря тому, что в нем присутствует такой механизм интеграции, который позволяет связать его с различным сторонним ПО, которое отправляет информацию или импортирует данные для построения определённых видов отчетов и иной аналитической работы. Такая система может стать хорошим помощником на всех сложных видах производств, в которых используются потенциально опасные технологии – например, на химических комбинатах, энергогенерирующих, энергетических, газо- и нефтедобывающих компаниях. При этом система может использоваться для реализации операторского контроля за состоянием нефтепромышленных объектов, например, скважин. А контролирующая функция МСТО может быть полезной при работе, связанной со сложными строительными конструкциями — мостами, путепроводами, эстакадами. Преимущество данной системы состоит также в том, что радиометки, размещенные в контрольных точках, хорошо выдерживают сложные условия эксплуатации и могут достаточно долго находиться в неблагоприятных внешних условиях (морозы, дожди, жара) без потери функциональности.


Вас так же могут заинтересовать следующие товары:

Осуществляем доставку в города России: Анадырь, Архангельск, Барнаул, Владимир, Иркутск, Йошкар-Ола, Калуга, Кисловодск, Кострома, Красногорск, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Махачкала, Минеральные Воды, Мурманск, Нижний Тагил, Новороссийск, Новочеркасск, Новый Уренгой, Норильск, Омск, Орел, Оренбург, Пенза, Петрозаводск, Псков, Рыбинск, Рязань, Смоленск, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тольятти, Томск, Хабаровск, Черкасск, Чита, и многие другие.

Уважаемый посетитель Интернет магазина!

Вы не можете до нас дозвониться? Вы ВСЕГДА можете отправить нам свой вопрос, заказ или просто контакты для связи с Вами по электронной почте или написать сообщение прямо с сайта с помощью формы отправки сообщения.

Мы обязательно свяжемся с Вами и решим все возникшие вопросы!