Компьютерный тренажер для обучения персонала химического цеха АЭС

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Полное наименование системы: «Компьютерный тренажер для обучения персонала химического цеха АЭС».

Условное обозначение: «Тренажер ХВО АЭС».

Год выпуска: 2025 год.

Компьютерный тренажер для обучения персонала химического цеха АЭС предназначен для обучения, тренировки и проверки знаний оперативного персонала по эксплуатации оборудования водоподготовительных установок атомных электростанций в режиме эксплуатации (пуск, останов, нормальный режим работы с учетом переменной производительности ВПУ, регенерация, химическая отмывка и т.п.) и при нештатных аварийных ситуациях.

Тренажер, разработанный на базе современных IT-технологий, реализует искусственное воспроизведение условий и факторов, аналогичных тем, которые имеют место в процессе эксплуатации реального объекта – оборудования водоподготовительных установок и реагентного.

Тренажер водоподготовительной установки АЭС моделирует работу следующих технологических узлов ВПУ:

1. Установка предварительной обработки воды (УПОВ).

Проектная производительность установки предварительной очистки воды до 1200 м3/ч по осветленной воде. Установка состоит из трёх осветлителей марки ВТИ-630и. Для осветления воды имеется 6 двухкамерных механических фильтров.

2. Натрий-катионитовая установка (НКУ).

В состав установки входит:

• Na-катионитовый фильтр 1-й ступени – 8 шт.
• Na-катионитовый фильтр 2-й ступени – 4 шт.
• Бак подпитки тепловой сети.
• Бак химочищенной воды – 2 шт.
• Насос подпитки теплосети – 3 шт.
• Насосы подачи химочищенной воды на испарительные установки – 4 шт.

3. Резервная обессоливающая установка (РОУ).

Для быстрого создания запаса обессоленной воды на пусковые операции и на случай вывода в ремонт обеих испарительных установок имеется резервная обессоливающая установка (трёхступенчатая с параллельным включением фильтров).

РОУ состоит из:

• H-катионитные фильтры 1-й ступени – 3 шт.
• ОH-анионитные фильтры 1-й ступени – 3 шт.
• H-катионитные фильтры 2-й ступени – 2 шт.
• ОH-анионитные фильтры 2-й ступени – 3 шт.
• Фильтр смешанного действия с внутренней регенерацией – 3 шт.

4. Блочная обессоливающая установка (БОУ).

Для обезжелезивания, глубокого обессоливания и обескремнивания турбинного конденсата с целью обеспечения норм качества питательной воды имеются две блочные обессоливающие установки.

БОУ-1 состоит из:

• Фильтр электромагнитный – 2шт.
• Фильтр смешанного действия с выносной регенерацией – 4 шт.

БОУ-2 состоит из:

• Фильтр электромагнитный – 2шт.
• Фильтр смешанного действия с выносной регенерацией – 4 шт.

5. Автономная обессоливающая установка (АОУ).

Для обезжелезивания и обессоливания внутристанционных конденсатов блоков имеется автономная обессоливающая установка.

АОУ состоит из:

• Фильтр механический – 2шт.
• Фильтр смешанного действия с внутренней регенерацией – 3 шт.

6. Реагентное хозяйство (РХ) и установка коррекционной обработки теплоносителя (УКОВ).

Реагентное хозяйство включает склад соли, склад коагулянта, склад полиакриламида, склад щелочи, склад кислоты, склад аммиака. Установка коррекционной обработки воды состоит из следующих основных узлов – узел фосфатов, узел гидразина, узел аммиака, узел ингибитора коррозии, узел биоцида.

7. ВХР.

Нормы качества питательной воды, острого пара и конденсата представлены в технической документации ВПУ, включенной в состав интерфейса тренажера.

Состав тренажера:

В состав «Тренажера водоподготовительной установки» входят:

1. Следующий графический материал в количестве 46 мнемосхем, выполненных по оперативным схемам:

1.1. Установка предварительной обработки воды (УПОВ);

1.2. Осветлитель №1;

1.3. Осветлитель №2;

1.4. Осветлитель №3;

1.5. Фильтры механической очистки;

1.6. Баки БШВ, БПВ, БП-2;

1.7. Натрий-катионитовая установка (НКУ);

1.8. Баки ХОВ, БПТС, БВВ, БП-1;

1.9. Баки ХОВ, БПТС;

1.10. Баки БВВ, БП-1;

1.11. Резервная обессоливающая установка. 1 ступень;

1.12. Резервная обессоливающая установка. 2 ступень;

1.13. Узел нейтрализации регенерационных вод;

1.14. Автономная обессоливающая установка. Фильтры механические ФСУ;

1.15. Автономная обессоливающая установка. Фильтры ФСД;

1.16. Реагентное хозяйство;

1.17. Узел приготовления раствора полиакриламида;

1.18. Склад хранения коагулянта;

1.19. Склад хранения щелочи;

1.20. Склад хранения кислоты;

1.21. Склад хранения аммиачной воды;

1.22. Склад соли;

1.23. ВХР Блока №1;

1.24. Аммиачный узел Блока №1;

1.25. БОУ №1 (АСУТП);

1.26. Узел регенерации (АСУТП);

1.27. ФСД №1 (АСУТП);

1.28. БОУ №1;

1.29. ФР БОУ №1;

1.30. ВХР Блока №2;

1.31. Аммиачный узел Блока №2;

1.32. БОУ №2 (АСУТП);

1.33. Узел регенерации (АСУТП);

1.34. ФСД №2 (АСУТП);

1.35. БОУ №2;

1.36. ФР БОУ №2;

1.37. Узел подпитки ОВ;

1.38. Подпитка блока обессоленной водой;

1.39. Зажелезенный конденсат. Установка очистки;

1.40. ВХР Блока №3;

1.41. ВХР КПТ;

1.42. ВХР КУ;

1.43. Аммиак. Узел коррекционной обработки питательной воды;

1.44. Гидразин. Установка коррекционной обработки питательной воды;

1.45. Фосфаты. Узел коррекционной обработки воды.

2. Всережимная математическая модель системы ХВО, состоящая из следующих подсистем:

2.1. Установка предварительной обработки воды.

2.2. Натрий-катионитовая установка.

2.3. Резервная обессоливающая установка.

2.4. Автономная обессоливающая установка.

2.5. Реагентное хозяйство.

2.6. Блочная обессоливающая установка БОУ-1.

2.7. Блочная обессоливающая установка БОУ-2.

2.8. ВХР блока №1.

2.9. ВХР блока №2.

2.10. ВХР блока №3.

2.11. Установка коррекционной обработки воды блока №3.

3. Модель системы отображения и управления арматурой
4. Модель блокировок, сигнализаций, автоматики.
5. Развитая конфигурация сети (подключение любого количества компьютеров).
6. Пульт инструктора.
7. Контролирующая программа, позволяющая фиксировать неправильные действия оператора энергообъекта (несоответствие логике и смыслу правил технической эксплуатации).
8. Комплект нештатных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
9. Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой выполнения задания.
10. Режим экзамена.
11. Возможность построения диспетчерского графика для любого параметра и работа по этому графику.
12. Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния.
13. Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок.
14. Контроль ТЭП, графопостроение для всех параметров, состояния механизмов и арматуры.
15. Система поддержки оператора.
16. Ускорение процессов, замораживание ситуаций, возврат ситуаций.
17. Эксплуатационная документация, в том числе описание тренажера, справочные материалы, задания, инструкции, режимные карты и т.д.
18. Оптимизация программного обеспечения (с применением современных информационных технологий и современных методов моделирования) с возможностью установки тренажера как на одном компьютере, а так и на любом количестве компьютеров.

Состав моделируемых режимов.

Математическая модель данного тренажера основана на математическом описании физико-химических процессов, протекающих в водоподготовительных установках на каждой стадии обработки воды и имитирует работу технологического оборудования и средств автоматики аналогично действиям, процедурам и операциям, осуществляемым оперативным персоналом при эксплуатации водоподготовительной установки АЭС.

В тренажере моделируются процессы обработки воды во всем диапазоне нагрузок, в широком диапазоне измерения качества исходной воды, качества реагентов. Тренажер позволяет отрабатывать навыки управления установкой в нормальных, переменных, пусковых, остановочных и аварийных режимах работы.

Разработаны алгоритмы управления работой тренажера по отдельным стадиям обработки и в комплексе, для штатных режимов работы и при нарушении режимов работы.

Состав базовых сценариев тренировок.

Каждое задание составлено на основе действующих эксплуатационных инструкций электростанции, и представляет собой одну из стандартных технологических операций. Тренажер снабжен обширным набором заданий для тренировок, охватывающим большую часть технологических операций, производимых персоналом химцеха, после выполнения которых автоматически выставляется оценка.

1. Пуск порожнего осветлителя №3 в работу.
2. Останов осветлителя №1.
3. Включение в работу МФ-8.
4. Вывод МФ-1 в работу.
5. Промывка МФ-1.
6. Пуск в работу НКУ (натрий-катионитовой установки).
7. Регенерация 1Na-катионитового фильтра №1.
8. Отключение НКУ в резерв.
9. Включение в работу РОУ.
10. Регенерация фильтра 1HI РОУ.
11. Регенерация фильтра 1ОHI РОУ.
12. Регенерация фильтра 1HII РОУ.
13. Регенерация фильтра 1ОHII РОУ.
14. Регенерация фильтра ФСД РОУ.
15. Останов РОУ.
16. Пуск в работу автономной обессоливающей установки.
17. Промывка фильтра ФСУ АОУ.
18. Регенерация фильтра ФСД АОУ.
19. Включение УОЗЗС в работу.
20. Промывка ФСI УОЗЗС.
21. Отключение УОЗЗС в резерв.
22. Пуск в работу БОУ-1.
23. Регенерация фильтра ФСД-1 БОУ-1.
24. Останов БОУ-1.
25. Пуск в работу БОУ-2.
26. Регенерация фильтра ФСД-1 БОУ-2.
27. Останов БОУ-2.
28. Вывод 2ФСД в ремонт.
29. Вывод 1NaII в ремонт.
30. Узел приготовления полиакриламида. Приготовление, подача рабочего раствора ПАА в БМПАА-1(2).
31. Склад хранения коагулянта. Приготовление, подача рабочего раствора Кг на БМКг-1(2).
32. Склад хранения коагулянта. Промывка МФКг.
33. Склад хранения щелочи. Разгрузка щелочи из цистерны.
34. Склад хранения щелочи. Подача щелочи на БОУ, РОУ.
35. Склад хранения кислоты. Разгрузка кислоты из цистерны.
36. Склад хранения кислоты. Подача кислоты на БОУ, РОУ.
37. Склад хранения аммиака. Разгрузка аммиака из цистерны.
38. Склад хранения аммиака. Приготовление, подача рабочего раствора аммиака.
39. Склад хранения соли. Приготовление рабочего раствора соли.
40. Склад хранения соли. Промывка МФС.
41. Пуск блока №1.
42. Пуск блока №3.
43. Приготовление рабочего раствора фосфатов блока №3.
44. Приготовление рабочего раствора гидразина блока №3.
45. Приготовление рабочего раствора аммиака блока №3.
46. Пуск установки зажелезенного конденсата блока №3.
47. Останов установки зажелезенного конденсата блока №3.
48. Промывка ФМ блока №3.
49. Ведение ВХР блока №1.
50. Ведение ВХР блока №2.
51. Ведение ВХР блока №3.

Состав нештатных ситуаций.

В тренажер включен стандартный набор нештатных ситуаций, служащих для подготовки оперативного персонала к парирующим действиям в таких ситуациях. С помощью таблиц вводных задаются отказы в работе технологического оборудования, арматуры, систем автоматики. Имеется функция задержки по времени на ввод любой из ситуаций в действие. Задержка указывается в правом нижнем углу поля каждой аварийной вводной.

1. Отказы в работе.

1.1. Отказы в работе арматуры,

1.2. Отказы в работе механизмов,

1.3. Регулирующие клапаны.

2. Нештатные ситуации в работе технологического оборудования:

2.1. Ввод аварийных ситуаций УПОВ:

2.1.1. Прекращение подачи исходной воды в осветлитель

2.1.2. Увеличение мутности воды из т.9 из-за повышения температуры воды.

2.1.3. Увеличение мутности воды из т.9 из-за повышения нагрузки осветлителя.

2.1.4. Увеличение мутности воды из т.9 из-за повышения уровня шлама в осветлителе.

2.1.5. Увеличение мутности воды из т.10 из-за повышения из-за повышения отсечки.

2.1.6. Увеличение мутности воды из т.10 из-за повышения уровня шлама в ШУ.

2.1.7. Уменьшение щелочности коагулированной воды.

2.1.8. Повышение давления в напорном трубопроводе НД.

2.1.9. Переполнение дренажного канала УПОВ.

2.1.10.Повышенный перепад на МФ.

2.2. Ввод аварийных ситуаций НКУ.

2.2.1. Вынос фильтрующего материала из фильтра.

2.2.2. Истощение ионообменной емкости фильтра 1Na-1.

2.2.3. Неисправность запорной арматуры работающего фильтра при регенерации соседнего 2Na-1.

2.2.4. Неисправность запорной арматуры на регенерируемом фильтре 1Na-1.

2.2.5. Резкое увеличение расхода химочищенной воды.

2.3. Ввод аварийных ситуаций БОУ-1,2.

2.3.1. Температура конденсата превышает 40 °С.

2.3.2. Резкое увеличение гидравлического сопротивления 1ЛФМ-1.

2.3.3. Увеличение гидравлического сопротивления шихты в ФСД до 0,25 МПа.

2.3.4. Ток катушки ФЭМ менее 90 А.

2.3.5. Ухудшение качества конденсата после БОУ:

− Несвоевременное отключение ФСД на регенерацию.

− Недостаточная отмывка ионитов после включения свежеотгенерированного ФСД в работу.

2.4. Ввод аварийных ситуаций АОУ.

2.4.1. Температура загрязненного конденсата из БГК превышает 40 °С.

2.4.2. Высокое содержание железа после ФСУ.

2.4.3. Повышенное содержание SiO2 и Х в ФСД.

2.5. Ввод аварийных ситуаций РОУ.

2.5.1. Резкое увеличение кислотности на работающем НI.

2.5.2. Во время регенерации 2НI фильтра на работающем 1НI повышена К и Ж.

2.5.3. Появилась Щф на работающем 1ОНI (при регенерации 2ОНI).

2.5.4. Ухудшение качества обессоленной воды: повышение Ж обессоленной воды, увеличение Щф на ОНII, показатели ОНII в норме (при отмывке или взрыхлении НII).

2.5.5. Повышение SiO2 обессоленной воды, увеличение Щф после ОНII, показатели ОНI в норме (при регенерации или отмывке ОНII).

2.5.6. Превышение нормы качества воды на БЗК.

2.5.7. Падение расхода обессоленной воды.

2.6. Ввод аварийных ситуаций УСС.

2.6.1. Отклонение от нормативных показателей рН качества сбросных вод после БСС.

2.6.2. Понижение расхода при работающем насосе до 0:

− Нет сцепления электродвигателя с полумуфтой насоса. Поломка.

− При низком уровне в баке произошло завоздушивание насоса.

2.7. Ввод аварийных ситуаций УОЗЗС.

2.7.1. Сточные воды не поступают из РП в БО:

− Насос не обеспечивает необходимого для работы напора.

2.7.2. Концентрация н/пр > 100 мг/дм3 в поступающих стоках на РП.

2.7.3. Ухудшение качества воды после БО:

− Низкая температура поступающей в бак-отстойник сточной воды.

− Высокая нагрузка на бак-отстойник.

− На конусе бака-отстойника скопилось большое количество осадка.

− Большое количество взвешенных веществ в поступающих сточных водах из РП.

2.7.4. Ухудшение качества очищенной воды:

− Расход более 100 м3/ч. Концентрация нефтепродуктов в воде после БО – более 30 мг/дм3.

− В нефтеловушке скопилось большое количество осадка.

2.7.5. Ухудшение качества фильтрата после ФС:

− Полностью израсходована грязеемкость фильтрующей загрузки, перепад давлений на фильтре составил более 1,5 кгс/см2.

− Большая скорость фильтрования; нагрузка на фильтр значительно превышает оптимальную, т.е. более 50-60 м3/ч.

− Резко возросло содержание нефтепродуктов в обрабатываемой воде перед фильтрами.

2.7.6. Нефтепродукты и осадок не откачиваются из приямка осадка:

− Неисправна арматура. Забиты осадком трубопроводы.

− Насос не обеспечивает нужного напора.

2.8. Ввод аварийных ситуаций РХ.

2.8.1. Недостаточное разрежение в разгрузочном устройстве и вакуум-насосе:

− Негерметичность трубопровода, арматуры, оборудования.

− На вакуум-насос поступает большое количество жидкости.

2.8.2. Насос не подает реагент:

− Загрязнение фильтра-отстойника на всасывающем трубопроводе насосов

− Опорожнение бака, ячейки, цистерны.

− Срыв сифона из-за нарушения герметичности схемы при загрузке цистерны.

− Вынос фильтрующего материала из фильтра.

2.8.3. Замутненный раствор реагента после фильтра:

− Недостаточная высота загрузки фильтрующего материала.

− Загрязнение фильтрующего материала.

2.9. Ввод аварийных ситуаций УКОВ блока №3.

2.9.1. Дефект трубопроводов или фланцевого соединения.

2.9.2. Отсутствует герметичность патрубков или клапанов.

2.9.3. Подсос воздуха через уплотнение плунжера.

2.9.4. Подсос воздуха на всасывании.

2.9.5. Перекачиваемая жидкость кристаллизуется или обладает смазывающими свойствами.

2.9.6. Пониженный уровень реагента в баке.

2.9.7. Завоздушен насос.

2.10. Ввод аварийных ситуаций УОК блока №3.

2.10.1. Нарушение режима охлаждения конденсата.

2.10.2. Дефект нижнего распределительного устройства.

2.10.3. Сильное уплотнение фильтрующего материала при длительном фильтроцикле или после пусковых операций.

2.10.4. Сработал фильтрующий материал.

2.10.5. Поломка дренажной системы на одном из работающих фильтров.

2.11. Ввод аварийных ситуаций блоков №1,2.

2.11.1. Неплотности в конденсаторе турбины.

2.11.2. Загрязнение конденсата потоками, подаваемыми в конденсатор.

2.11.3. Вымывание солевых отложений на турбине при изменении нагрузки.

2.11.4. Наличие присосов в вакуумной части конденсатора, на всасе КЭН-1ст., КЭН-2 ст.

2.11.5. Пропуск части конденсата помимо БОУ.

2.11.6. Загрязнение потоков, составляющих питательную воду.

2.11.7. Неполная или некачественная очистка конденсата на БОУ.

2.11.8. Неудовлетворительная работа установки по дозированию аммиака в ПВ.

2.11.9. Неправильно подготовлен раствор аммиака (концентрация не соответствует нормативной).

2.11.10. Прекращение поступления силовой воды на эжектор кислорода.

2.11.11. Забито сопло эжектора.

2.11.12. Подсос охлаждающей воды в холодильнике пробы.

2.11.13. Наличие органических веществ в ПВ, поступающих с добавочной водой.

2.11.14. Истощение обменной емкости ионообменного материала (шихты) в ФСД на СООСГ.

2.11.15. Недоотмыт фильтр после включения.

2.12. Ввод аварийных ситуаций блока №3.

2.12.1. Нарушение плотности трубной системы конденсатора.

2.12.2. Присосы воздуха в вакуумной части тракта.

2.12.3. Нарушение режима дозирования аммиака.

2.12.4. Загрязнение основного конденсата окислами железа.

2.12.5. Нарушение режима деаэрации.

2.12.6. Нарушение режима дозирования фосфатов или едкого натра в рабочем растворе реагентов.

2.12.7. Изменение размера непрерывной продувки.

2.12.8. Резкое снижение нагрузки котла.

2.12.9. Повышение нагрузки сверх допустимой.

2.12.10. Повышение уровня воды в барабане выше допустимого.

2.12.11. Ухудшение качества насыщенного пара.

Установка тренажера

Установка тренажера может быть произведена на компьютеры удовлетворяющие минимальным техническим требованиям:

• Операционная система Microsoft Windows 11/10/8/7/Vista/XP.
• процессор с частотой не мене 2ГГц;
• оперативная память емкостью не менее 4Гб;
• свободная дисковая память емкостью не менее 2 Гб;
• видеокарта с внутренней памятью не менее 128 Мб;
• монитор с разрешением не менее 1920×1080 (рекомендуемое разрешение 1920×1200), для удобства работы с тренажером рекомендуется использовать два или более мониторов;
• звуковая карта и колонки;
• клавиатура, мышь;
• сетевая карта 100Мбит (для сетевого варианта Тренажера).

Для работы сетевой версии тренажера необходимо минимум два компьютера соединенных в сеть пропускной способностью не менее 100Мбит/с.

Для печати протоколов, графиков, заданий к тренажеру и документации рекомендуется использовать цветной лазерный принтер.

Процедуры при первоначальной установке тренажера:

1. Установка и настройка сервера баз данных MySQL (строго по Инструкции)
2. Установка программного обеспечения тренажера
3. Первоначальный запуск и регистрация тренажера ПГУ у разработчика (отправка и получение активационного кода)

Эксплуатация и обслуживание тренажера

При возникновении неисправностей в ходе эксплуатации ПО, рекомендуется сделать следующее:

1. Перезагрузить компьютер. Перезагрузите компьютер и попробуйте запустить тренажер. Если все получилось, то скорее всего это был временный сбой вызванный зависанием программы в памяти компьютера. Если перезагрузка не помогла, то скорее всего повреждена база данных.
2. Поэтому придется восстановить базу данных. Для этого необходимо выполнить от имени администратора команду:

«c:\Program Files (x86)\MySQL\MySQL Server 5.1\bin\mysqlcheck» -u root —password=ХХХХ —auto-repair —check —optimize —all-databases

Вместо XXXX — вставить пароль из инструкции по установке MySQL для тренажера.

Имя каталога должно совпадать с именем каталога в котором у Вас установлен сервер MySQL.

Если восстановить базу данных не получилось, то придется:

3. Переустановить тренажер из имеющегося дистрибутива. Желательно не удалять предыдущую версию тренажера и каталог куда она была установлена — в противном случае придется заново производить активацию тренажера.

Процедуры установки обновленных версий тренажера:

1. Установка обновленных версий программного обеспечения тренажера

Первоначальная установка тренажера производится специалистами АО «ТЭСТ» или системным администратором по выдаваемой инструкции. Дальнейшая установка обновленных версий может производиться  самостоятельно конечными пользователем или системным администратором пользователя тренажера.

Эксплуатация ПО

Вся информация необходимая для эксплуатации тренажера поставляется вместе с тренажером в виде PDF файлов.

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>