Діагностика обладнання атомних електричних станцій

Спеціальність: Атомна енергетика
Код дисципліни: 7.143.01.O.002
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: Доцент, к. т. н. Матіко Галина Федорівна
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Вивчення сучасних методів і засобів контролю технічного стану обладнання атомних електричних станцій, видів систем діагностування обладнання атомних електричних станцій (АЕС); набуття вмінь та компетентностей, що забезпечують здатність здійснювати контроль якості зварних з’єднань і основного металу обладнання АЕС, проводити діагностування реакторних установок, тепломеханічного обладнання, трубопроводів та іншого обладнання підвищеної небезпеки на АЕС.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ЗК1: здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями; ЗК7: здатність виявляти та оцінювати ризики; фахові компетентності: ФК1: здатність застосовувати відповідні кількісні та якісні сучасні наукові і технічні методи, і комп'ютерне програмне забезпечення для вирішення складних інженерних завдань в галузі атомної енергетики; ФК6: здатність розуміти і враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні та комерційні міркування, що впливають на реалізацію технічних рішень в галузі атомної енергетики; ФКС2.2: Зздатність демонструвати знання основних видів, технологій та схем хімічного очищення енергообладнання.
Результати навчання: ПР6: здатність використовувати сучасні технології, обладнання, засоби управління інформацією для вирішення складних інженерних завдань і проблем атомної енергетики. Лекційні та практичні заняття: інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, самостійна робота: репродуктивний метод. Поточний контроль: вибіркове усне опитування; виступи на заняттях, представлення доповідей, рефератів та презентацій, тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень тощо. Екзаменаційний контроль: письмове та усне опитування, тестовий контроль. ПР11: здатність обирати і використовувати відповідне обладнання, інструменти та методи для вирішення інженерних та/або наукових завдань в атомній енергетиці. Практичні заняття: інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, самостійна робота: репродуктивний метод. Поточний контроль: вибіркове усне опитування; виступи на заняттях, представлення доповідей, рефератів та презентацій, тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень тощо. Екзаменаційний контроль: письмове та усне опитування, тестовий контроль.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: • Допоміжне устаткування та трубопроводи атомних електричних станцій; • Оперативне управління енергоблоком атомних електричних станцій. Кореквізити: • Аварійні процеси та системи безпеки на атомних електричних станціях; • Експлуатація атомних електричних станцій; • Управління строком служби та зняття з експлуатації атомних електричних станцій.
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні передбачено вивчення основних методів і засобів контролю технічного стану обладнання і систем атомних електричних станцій, зокрема неруйнівних методів контролю, таких як візуально-оптичний, капілярний, ультразвуковий, радіографічний, тепловий метод, а також руйнівних методів, таких як механічні випробування, металографічні дослідження, вимірювання твердості тощо. Розглянуто основні задачі діагностики обладнання АЕС, показники і характеристики технічного діагностування. Розглянуто види систем діагностування обладнання АЕС. Особливої уваги надано вивченню систем діагностування реакторних установок, систем контролю якості зварних з’єднань і основного металу обладнання АЕС, систем діагностування тепломеханічного обладнання АЕС, систем діагностування обладнання підвищеної небезпеки та їх елементів.
Опис: ВСТУП Об’єкт і завдання технічного діагностування. Основні терміни та визначення. БЕЗПЕКА АЕС ТА ЇЇ ЗВ’ЯЗОК З РЕСУРСОМ, СТАРІННЯМ ТА МІЦНІСТЮ ОБЛАДНАННЯ І ТРУБОПРОВОДІВ Класифікація елементів конструкцій АЕС за впливом на безпеку. Види дефектів конструкцій елементів АЕС і ступінь їх потенційної небезпеки. КОНТРОЛЬ ТА ДІАГНОСТУВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ОБЛАДНАННЯ АТОМНОЇ СТАНЦІЇ Організація і види контролю технічного стану обладнання АЕC. Методи і засоби контролю технічного стану обладнання і систем АЕС. Класифікація засобів контролю стану обладнання і систем АЕС. Фізичні методи контролю. Контроль теплотехнічних параметрів. Методи контролю цілісності циркуляційного контуру. Параметричні методи контролю. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ І ДІАГНОСТИКИ Загальна характеристика методів і засобів неруйнівного контролю і діагностики. Застосування засобів НК і Д на різних стадіях експлуатації обладнання АЕС. Стандартизація методів і засобів неруйнівного контролю та діагностики. Автоматизація засобів неруйнівного контролю та діагностики. Експертні системи. МЕТОДИ І ЗАСОБИ НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ І ДІАГНОСТИКИ Методи і засоби промислової радіографії. Магнітні методи і засоби контролю та діагностики. Капілярні методи і засоби контролю та діагностики. Акустичні методи і засоби контролю та діагностики. Вихорострумові методи і засоби контролю та діагностики. Радіаційні методи і засоби контролю та діагностики. МЕТОДИ І ЗАСОБИ НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ І ДІАГНОСТИКИ Оптичні методи і засоби контролю та діагностики. Теплові методи і засоби контролю та діагностики. Вібраційні методи неруйнівного контролю та діагностики. Радіохвильові методи і засоби контролю та діагностики. Методи і засоби пошуку витоків (контроль герметичності). РУЙНІВНІ МЕТОДИ КОНТРОЛЮ Механічні випробування при кімнатній та робочій температурах. Металографічні дослідження. Вимірювання твердості. Стилоскопіювання вуглеводневих та легованих сталей. СИСТЕМИ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОГО КОНТРОЛЮ НА АЕС Загальні положення організації та регулювання експлуатаційного контролю. СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ТА ДІАГНОСТУВАННЯ РЕАКТОРА ТА РЕАКТОРНОЇ УСТАНОВКИ. Системи контролю корпусу реактора. Система внутрішнього-реакторного контролю. Система контролю нейтронного потоку. Система контролю концентрації борного розчину теплоносія. Система контролю герметичності оболонок ТВЕЛ. Системи контролю гермооболонки реакторної установки. Системи контролю металу корпусів обладнання і трубопроводів СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ І НАДІЙНОСТІ ТЕПЛОМЕХАНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ТА ТРУБОПРОВОДІВ Системи контролю парогенераторів. Контроль технічних характеристик стану насосів і арматури. Система контролю термомеханічних параметрів турбоустановок. Контроль вібраційного стану. Системи неперервного і періодичного контролю водно-хімічного режиму (ВХР). СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ І ЗБЕРІГАННЯ ПАЛИВА Система контролю при перевантаженні ядерного палива. Система контролю відпрацьованого ядерного палива.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на практичних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах: • усне опитування перед початком занять; • оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.; • опитування, доповіді та презентації під час практичного заняття. Екзаменаційний контроль проводиться у формі письмового та усного опитування та/або тестового контролю, які можуть містити: письмові та усні теоретичні питання відкритого типу, практичні завдання та задачі, тестові питання. Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та семестрового екзаменаційного контролю.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) - 30 балів Екзаменаційний контроль - 70 балів Разом за дисципліну - 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Рекомендована література Базова література 1. Технічна діагностика матеріалів і конструкцій: довідн. Посібник у 8-ми т. / За заг. ред. акад. З.Т. Назарчука. – Т. 5.: Акустичні методи контрою деградації матеріалів і дефектності елементів конструкцій / Скальський В.Р., Карпаш О.М., Кошовий В.В., Недосєка А.Я., Станкевич О.М. – Львів: Простір-М, 2017. – 412 с. 2. Технічна діагностика матеріалів і конструкцій: довідн. Посібник у 8-ми т. / За заг. ред. акад. З.Т. Назарчука. – Т. 8.: Методи оцінювання залишкової міцності та довговічності елементів конструкцій за даними неруйнівного контролю / Андрейків О.Є., Пустовий В.М., Рудавський Д.В., Долінська І.Я., Семенов П.О. – Львів: Простір-М, 2017. – 460 с. 3. Камель Г. І. Контроль якості зварювання. Т. 1. Неруйнівні методи контролю: навчальний посібник / Г. І. Камель, Ю. А. Гасило, П. С. Івченко, Р. Я. Романюк. – Кам’янське : ДДТУ, 2018. – 241 с. 4. Гасило Ю. А. Контроль якості зварювання. Т. 2. Руйнівні методи контролю: навчальний посібник / Ю. А. Гасило. – Кам’янське : ДДТУ, 2018. – 154 с. 5. Бєгун В.В., Горбунов О.В., Каденко І.М., Письменний Е.М., та ін. Імовірнісний аналіз безпеки АЕС. Київ, 2000. Допоміжна література 1. Технічне діагностування та контроль технічного стану. Терміни та визначення: ДСТУ 2389-94. – К. : Держстандарт України, 1994. – 24 с. 2. НП 306.2.141-2008 «Загальні положення безпеки атомних станцій». – К.: Держ. адміністрація ядерного регулювання України, 2008. 3. НП 306.2.227-2020 «Загальні вимоги безпеки до улаштування та експлуатації обладнання і трубопроводів атомних станцій». – К.: Держ. адміністрація ядерного регулювання України, 2020. 4. Норми радіаційної безпеки України НРБУ-97, Київ -1997. 5. Енергетична стратегія України на період до 2035 року “Безпека, енергоефективність, конкурентоспроможність”. Схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 18 серпня 2017 р. № 605-р – 73 с. Навчально-методичне забезпечення 1. Діагностика обладнання атомних електростанцій: Навчально-методичний комплекс для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю 143 “Атомна енергетика”/ Укл.: Матіко Г.Ф. Сертифікат № 02854, Номер реєстрації Е41-157-120/2019 від 31.05.2019 р. Режим доступу: http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=7737. 2. Конспект лекцій з дисципліни «Діагностика обладнання атомних електричних станцій» для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю 143 «Атомна енергетика» Інституту енергетики і систем керування/ Укладач: Г. Ф. Матіко – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2019. – 130 с. 3. Акустичні методи і засоби неруйнівного контролю та діагностики. Методичні вказівки для самостійної підготовки до практичних занять з дисципліни “Діагностика обладнання атомних електричних станцій” для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю 143 – Атомна енергетика / Г. Ф. Матіко, Т. П. Коваленко – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 19с. (Самвидав №9168 від 09.06.2020 р.) 4. Магнітні методи і засоби неруйнівного контролю та діагностики. Методичні вказівки для самостійної підготовки до практичних занять з дисципліни “Діагностика обладнання атомних електричних станцій” для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю 143 – Атомна енергетика / Г. Ф. Матіко, М. Ф. Заяць – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 20с. (Самвидав №9170 від 09.06.2020 р.) Інформаційні ресурси 1. Офіційний сайт НАЕК «Енергоатом». Режим доступу: http://www.energoatom.kiev.ua/ua/ 2. International Atomic Energy Agency. Instrumentation and Control Systems for Nuclear Power Plants. Режим доступу: https://www.iaea.org/topics/operation-and-mainte-nance/instrumentation-and-control-systems-for-nuclear-power-plants 3. Міністерство енергетики та вугільної промисловості України. Режим доступу: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/publish/article?art_id=244916068 4. Cайт з питань ядерної безпеки, радіаційного захисту та нерозповсюдження ядерної зброї. Режим доступу: https://uatom.org/index.php/zagalni-vidomosti/ 5. Центр незалежних досліджень. Компанія «Укрінтех». Режим доступу: https://ukrintech.com.ua/ua/ultrazvukovij-kontrol/
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).