Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Надежность оперативного персонала АЭС

Надежность человека-оператора является важнейшим показателем качества сложной системы — АЭС. На современном этапе развития ядерной энергетики в нашей стране и за рубежом, характеризующимся эксплуатацией атомных энергоблоков большой единичной мощности [до 1000-1500 МВт (эл.)] и сосредоточением до 4-6 энергоблоков на одной площадке, проблема обеспечения безопасной эксплуатации крупных АЭС приобрела первостепенное значение как в государственном, так и в мировом масштабе. Компетенция и высокий профессионализм кадров, от директора до слесаря-ремонтника, должны обеспечить решение многочисленных задач проблемы безопасности, надежности и экономической эффективности эксплуатации АЭС. Так как оператор является главным и наиболее ответственным звеном системы, то в настоящее время весьма актуальными стали следующие задачи. Во-первых, в период пуска и освоения мощности нового энергоблока его оборудование работает на стадии приработки и характеризуется большим числом отказов автоматики, основного и вспомогательного оборудования, имеют место частые остановки блока. Опыт эксплуатации мощных энергоблоков АЭС показывает, что даже для квалифицированного и хорошо подготовленного оперативного персонала (ОП) проведение всех необходимых действий, направленных на предотвращение остановки блока в аварийной ситуации, находится на пределе возможностей персонала. Во-вторых, на крупных энергоблоках при возникновении аварийных ситуаций возможны случаи, когда время цикла регулирования в переходном процессе составляет 15-5 с и никакой опыт не может помочь оператору предотвратить остановку блока за такое короткое время, если не обеспечить, как минимум, следующее:

  1. наличие оптимальной системы информационного обеспечения оператора;
  2. наличие системы комплексной автоматизации технологических процессов блока высокой готовности.

Таким образом, на современных энергоблоках АЭС возможности человека-оператора (как основного звена в контуре управления) находятся в явном противоречии с теми необходимыми для управления объемами даже тщательно отобранной информации.

При появлении аномальной ситуации в оборудовании АЭС оперативное распознавание последовательности и причин срабатывания (или несрабатывания) автоматики, учитывая современный уровень технических средств и психофизиологические характеристики человека, без применения специальных систем практически невозможно По-видимому, необходимо более тщательно разрабатывать новые методы обеспечения надежности оперативного персонала АЭС.

Факторы, влияющие на надежность ОП АЭС

К основным факторам, влияющим на надежность ОП АЭС, относятся следующие:

  • профессиональная пригодность оператора к работе на АЭС;
  • техническая и психологическая подготовка операторов;
  • конструкция пульта управления, блочного щита управления, оборудования рабочего места оператора;
  • объем и состав информационных потоков, которые идут на оператора при нормальной эксплуатации и в аварийной ситуации; четкая организация эксплуатации АЭС и др.

На деятельность оператора АЭС, а следовательно, и его надежность, существенное влияние оказывают стрессовые ситуации. Источниками стрессовых ситуаций операторов АЭС могут быть следующие: неоднородность состава операторов, физический дискомфорт, эксплуатационные проблемы, субъективные факторы. Неоднозначность или неопределенность сигналов резко снижает надежность операторов, особенно при решении задач, требующих бдительности и высокой ответственности.

Основные понятия и определения надежности ОП АЭС. Еще в 1975 году вышел в свет Государственный стандарт «ГОСТ 21033-75. Система человек-машина. Основные понятия. Термины и определения. — М.: Издательство стандартов, 1975, — 7 с.», в котором устанавливались термины и определения основных понятий для системы ’’человек-машина” (СЧМ). С тех пор термины и определения СЧМ уточнялись, но в основном не претерпели существенных изменений.

Критерии оценки надежности ОП АЭС

При обосновании выбора критериев для оценки надежности ОП АЭС исходят из следующих предпосылок.

  1. Так как работа человеческого организма характеризуется рядом структурных, функциональных, энергетических и других процессов, то при рассмотрении надежности человека можно раздельно оценивать надежность психических, нейродинамических, энергетических и т.д. процессов. Полная надежность человека будет определяться надежностью всей совокупности процессов, протекающих в его организме.
  2. Все внутренние процессы человека при анализе его деятельности проявляются опосредованно в виде возможности выполнения им системы предписанных функций. Надежность деятельности человека-оператора, в свою очередь, зависит от надежности человеческого организма и надежности выполнения человеком функций по управлению технологическим объектом.
  3. Человекомашинные системы по сравнению с техническими системами обладают принципиально новым свойством — целесообразностью функционирования или способностью достигать поставленную цель. При этом человеческая деятельность является направляющей, а функционирование техники носит исполняющий характер. Обобщенной оценкой для деятельности человека служит степень результативности в выполнении поставленной цели. Определенную по отношению к поставленной цели надежность деятельности оператора будем называть полной надежностью.
  4. В процессе выполнения оператором своих функций в СЧМ важнейшими показателями качества его деятельности являются безошибочность, быстродействие и точность выполнения отдельных операций. Поскольку количество ошибок, время и точность выполнения операций обусловлены колебаниями характеристик оператора, то показатели безошибочности, быстродействия и точности выполнения операций человеком носят вероятностный характер. Если наложить определенные ограничения на количество ошибок, время выполнения и погрешности выполнения предписанных функций, то показатели безошибочности, быстродействия и точности приобретают надежностный смысл.
  5. По своему характеру деятельность ОП АЭС относится к дискретно-логическому типу деятельности. Поэтому наиболее важными составляющими полной надежности ОП являются функциональнопрограммная и функционально-временная надежность.

Характеристики надежности деятельности ОП АЭС

Наиболее достоверными данными о характеристиках надежности ОП являются результаты специально организованных испытаний. Для ОП АЭС число опубликованных данных о количественных показателях надежности чрезвычайно ограничено. Имеется всего несколько работ, в которых авторы приводят значения количественных показателей надежности ОП АЭС. Это связано в первую очередь с большими трудностями организаций испытаний на надежность ОП АЭС. Поэтому при отсутствии данных по психофизиологическим исследованиям количественные показатели надежности деятельности ОП АЭС при расчетах безопасности и надежности ЭБ АЭС должны выбираться на основании справочных данных. При использовании справочных данных следует иметь ввиду «установку на работу» ОП, которая может быть трех видов:

  1. на безошибочность деятельности, когда основным мотивом поведения оператора является недопущение ошибок, а точность и время выполнения операций являются второстепенными;
  2. на точность деятельности, когда основным мотивом поведения является соблюдение требуемой точности, а безошибочность и время выполнения операций являются второстепенными;
  3. на скорость (быстродействие) деятельности, когда основным мотивом поведения является выполнение операций за возможно кратчайшее время, а безошибочность и точность являются второстепенными.

Наиболее распространенным видом установки при дискретно-операционном характере действий является установка на безошибочность, а при аналоговом характере действий (например, слежение) -на точность. В ряде задач встречается и установка на быстродействие. В общем случае могут иметь место и смешанные установки, а также смена установок в процессе деятельности. Когда тип установки априорно не задан, рекомендуется выбирать установку на безошибочность с последующей проверкой дефицитов времени и при их наличии производить коррекцию результатов с учетом возможности смены установки на скорость по формулам пересчета.

Читайте также:

Updated: 15.10.2015 — 11:12
Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.