На службе у мирного атома
Компания "Викинг" приняла участие в создании тренажера первой очереди (ПМТ-1) на Ленинградской атомной электростанции, поставив и инсталлировав видеокубы Mitsubishi. Проект поражает своей масштабностью, новизной идеи и малыми сроками исполнения.
Во всем мире при строительстве атомных электростанций создаются тренажеры для подготовки оперативного персонала, управляющего работой станции, и поддержания его квалификации. Как правило, такие тренажеры являются точными копиями пультов управления реакторами – со всеми индикаторами, счетчиками, устройствами управления. Дело в том, что подготовку специалистов для столь ответственных объектов необходимо осуществлять в условиях, максимально близких к реальным, – согласно нормативам при создании тренажера допускаются лишь небольшие отклонения от оригинала.
В 2003 году руководством ЛАЭС было принято решение о модернизации действующих энергоблоков с целью продления сроков их эксплуатации на 15 лет. Этот шаг стал частью глобальной программы, принятой еще в 1990 году и направленной на повышение безопасности ЛАЭС. Модернизация блока №1 была завершена в октябре 2004 года, и в июле 2005 года начались работы на блоке №2. И хотя изначально в проекте не планировались глобальные изменения, по ходу дела стало ясно, что пульт управления второго реактора будет отличаться от аналогичной конструкции на первом. Это и стало причиной, побудившей руководство Учебно-тренировочного центра ЛАЭС обратиться в компанию "Викинг".
Дело в том, что тренажер в виде точной копии действующих пультов был создан в 2002 году и сейчас находится в Учебно-тренировочном центре: огромные панели информационного щита, усеянные различными приборами, и столешницы, откуда реализуются действия персонала. При этом тренажер по мере надобности может представлять то один, то другой блок: для превращения требуется видоизменить панели и элементы управления на столешницах. Однако получившиеся после модернизации различия между пультами управления блоками были столь велики, что не позволяли использовать имеющийся тренажер для тренировки персонала второго блока. Менять каждый раз 22 панели тренажера, чтобы реализовать новую конфигурацию, – задача слишком трудная для исполнения: на замену одних только столешниц уходит три дня. Сколько времени потребовала бы замена целого информационного щита? Возникла необходимость в нестандартных решениях, и вместо традиционных панелей придумали использовать видеостену, где можно поочередно воспроизводить пульты управления первого и второго энергоблоков.
Таким образом, на видеостене отображаются с 1 по 7 панели первого блока и с 1 по 4 панели второго блока.
"В результате инсталляции видеостены мы получили возможность легче моделировать различные ситуации и одновременно сэкономили значительные денежные средства на создании тренажера другого блока управления реактором", – оценивает итоги проекта начальник Учебно-тренировочного центра ЛАЭС Борис Николаевич Пойш.
Точность превыше всего
Специфика инсталляции, как и подбор самой видеопроекционной аппаратуры, была обусловлена параметрами помещения, в котором она устанавливалась, и жесткими требованиями к тренажеру. Самое главное, необходимо было обеспечить максимально возможную достоверность отображения виртуальной аппаратуры на видеостене. Размеры, цвет, фактура виртуальной техники должны были точно соответствовать аналогичным параметрам реальной. С другой стороны, сам тренажер, его конфигурация и возможные модификации обуславливаются стандартом отрасли на технические средства обучения и множеством нормативных документов. Сотрудники Учебно-тренировочного центра совместно со специалистами "Викинга" предварительно провели тщательное экспериментальное исследование возможностей использования различной аппаратуры для создания видеостены. Рассматривались ЖК-панели, проекторы и видеокубы с различным разрешением. В конечном итоге предпочтение было отдано высокоточным видеокубам
Mitsubishi VS-50PH50U. Кубы обладают яркостью 500 кд/м2 и высокой контрастностью, а разрешение каждого из модулей составляет 1400 х 1050 пикселей (SXGA+), что обеспечивает при диагонали куба 50 дюймов точную передачу мелких деталей и достоверное воспроизведение приборов.
Специфика деятельности Учебного центра ЛАЭС не предполагает необходимости эксплуатировать видеостену в стандартном режиме 365 дней в году 24 часа в сутки. Тем не менее в кубах предусмотрена система автоматической замены перегоревшей лампы на резервную.
Тренажер состоит из 21 видеокуба; они собраны по три в семи вертикальных панелях, размещенных на специальных порталах. Особенностью данной инсталляции является нестандартная форма видеостены. Панели расположены по дуге, повторяя габариты и очертания реального пульта управления. И хотя вертикальные зазоры между панелями не превышали 1 мм, при таком "расходящемся" расположении панелей они все же пропускали свет, что отвлекало внимание персонала при работе на тренажере. Пришлось прокладывать между панелями специальные тонкие черные жгуты и использовать дополнительные стяжки.
Непосредственная установка и настройка видеостены заняли не более двух недель, т. е. инсталляторам удалось уложиться в привычные для себя сроки. Но в целом на проведение работ и ввод в эксплуатацию полномасштабного тренажера ушло около 15 месяцев. Основной проблемой была разработка и отладка программного обеспечения – сложнейшего программного комплекса, обеспечивающего создание виртуальных образов пультов и имитацию реакций системы на действия операторов. Хотя, как утверждают представители ЛАЭС, год и три месяца – это отнюдь не большой отрезок времени для столь масштабной модернизации, и по многим показателям это проект является рекордным. Окончательно сдать новый объект специалисты Учебно-тренировочного центра смогли только к октябрю 2007 года после завершения тестирования.
Органичная частьЗа кажущейся легкостью решений стояло желание сделать видеопроекционную систему органичной частью тренировочного комплекса. Чтобы наилучшим образом подготовить оператора к любым возможным ситуациям, по мнению специалистов, непосредственно занятых на станции, идеальным было бы стопроцентное соответствие обучающей модели реальной аппаратуре. "На самом деле, – говорит Б. Н. Пойш, – технология видеокубов стала компромиссным решением. Прорисованный пульт управления не может быть так же хорош, как настоящий, хотя и имеет ряд преимуществ в легкости настройки любого изображения. К тому же отображение блоков-прототипов вполне устраивает персонал и не требует большого времени на адаптацию".
Программное обеспечение тренажера было создано совместными усилиями специалистов компании "Интердум" (дочернего предприятия РНЦ "Курчатовский институт") и программистов из американской компании GSE Power Systems. В результате получилась система, состоящая из средств отображения информации и компьютеров, руководящих их работой, при этом каждые три куба, т. е. один вертикальный ряд, контролируются одним процессором.
Итак, как же используется видеостена?Согласно существующим правилам сотрудники ЛАЭС обязаны ежегодно в течение 80 часов проходить переподготовку, причем 40 часов посвящено непосредственно практике.
Кроме отработки исполнения повседневных обязанностей персонал отрабатывает на тренажере навыки управления энергоблоками в случае нарушения режима нормальной эксплуатации и в аварийных ситуациях. Сотрудники проходят стажировку в тех же составах смены, что и в реальной рабочей ситуации, оттачивая взаимодействие в команде. Наибольшая актуальность тренажера проявляется именно при отработке действий в проектном случае или непроектной аварии. Частично противоаварийный тренинг осуществляется и на действующем энергоблоке, но только на полномасштабном тренажере оказывается возможным совершить полный цикл операций и увидеть, как меняется ситуация.
Другой областью применения тренажера является лицензирование персонала ЛАЭС: раз в пять лет каждый специалист, занятый в оперативном управлении энергоблока, обязан сдавать практический экзамен, подтверждающий его должностную квалификацию. Кроме того, тренажер используется для повышения квалификации персонала (по специальной программе).
Единичный случай?До инсталляции видеокубов Mitsubishi профессионалы из Учебно-тренировоч-ного центра ЛАЭС уже сталкивались с видеопроекционной технологией. Несколько лет назад ими был создан тренажер, где для имитации пульта управления использовались обычные видеопроекторы, а изображения от них сводились на большом плоском экране. Однако опыт был скорее негативным, поскольку при сведении нескольких проекторов крайне трудно было добиться качественных изображений.
Иное дело видеокубы. Как показали уже первые результаты, это оказалось верным и по многим параметрам единственно возможным решением. Обычно видеокубы используются как средство визуализации оперативной информации в диспетчерских или ситуационных центрах. На ЛАЭС впервые в отечественной практике видеокубы успешно применены для создания тренажера.
Немалую роль в успехе проекта сыграло и построение правильных отношений с подрядчиками, в частности с инсталляторами видеостены. По оценке начальника Учебно-тренировочного центра, сотрудничество ЛАЭС с компанией "Викинг" оказалось полезным и конструктивным. "Они шли нам навстречу в наиболее существенных для нас аспектах, и мы в свою очередь старались организовать условия их труда так, как им удобней", – резюмирует Б. Н. Пойш.
Сейчас на ЛАЭС полным ходом идет модернизация энергоблока №3, по завершении которой начнется усовершенствование энергоблока №4. Цель проводимых изменений аналогична той, что была в случае с первыми двумя реакторами: повысить срок их эксплуатации и сделать ее более безопасной. Соответствующие изменения должны будут отразиться и на ПМТ объектов второй очереди. Будут ли применяться при этом видеопроекционные технологии или нет и в каком объеме, пока никто из представителей ЛАЭС сказать не готов. Создаваемая сегодня документация по тренажеру этих блоков предполагает его универсальную составляющую.
Благодарим за предоставленный материал русское издание журнала InAVate
Коллективное принятие решенийОписание проекта создания ЦОД группы компаний «Тройка Диалог»||
Оставить комментарий