Применение комплексов виртуальной реальности и имитационных

моделей потенциально опасных технологических операций для

повышения эффективности функционирования промышленного объекта

2

Введение

События на атомной станции Японии «Фукусима-1» показали,

что необходимо пересмотреть подход к подготовке и

переподготовке персонала на атомных станциях. Применение

современных методов обучения с применением трехмерных

имитационных моделей, интерактивных тренажеров и

комплексов виртуальной реальности может значительно

повысить качество подготовки/переподготовки персонала для

станций.

Применение трехмерного моделирования в последнее время

глубоко проникло в производственный процесс на всех

стадиях жизненного цикла предприятия, начиная от

проектирования и заканчивая ликвидацией объекта.

3

Информационные инженерные модели

промышленных объектов

4

Ленинградская АЭС

5

Смоленская АЭС

6

Кольская АЭС

7

Применение технологии виртуальной

реальности для обучения персонала

8

Обучение персонала с применением технологии виртуальной реальности. Билибинская АЭС

9

Обучение персонала с применением технологии виртуальной реальности. Нововоронежская АЭС

10

Имитационные модели безлюдного

выполнения сложных производственных

операций

11

Имитационная модель демонтажа реакторных конструкций реактора АМБ-100 Белоярской АЭС

Цель выполнения работ:

отработка навыков работы оператора мобильного-роботизированного комплекса BROKK;

проверка возможности выполнения предложенного варианта демонтажа реактора АМБ-100;

снижение издержек и повышение безопасности осуществления выбранного варианта ВЭ блока

АЭС.

12

Имитационная модель демонтажа реакторных конструкций реактора АМБ-100 Белоярской АЭС

Демонтаж кладки выполняется роботом BROKK, для перемещения которого в рамках шахты

реактора служит специальная конструкция, называемая каруселью, которая опускается в шахту

реактора.

Выполнено моделирование работы различных навесных инструментов робота BROKK.

Выполнено моделирование физики твердых тел.

Для упрощения определения элементов конструкции, которые мешают выполнению

технологических операций, в программном комплексе реализована система оповещения о

коллизиях (столкновениях) объектов.

Выполнено моделирование различных типов аварийных ситуаций.

13

Имитационная модель демонтажа реакторных конструкций реактора АМБ-100 Белоярской АЭС

В целях развития разработанной имитационной модели предлагается следующие ее доработки:

1. Моделирование исправленной технологии разборки кладки реактора с учетом выявленных недостатков и разработка

подсистемы оптимизации последовательности выполнения технологических операций с целью снижения рисков при

выполнении работ, длительности выполнения работ, объема получившихся радиоактивных отходов, степени

облучения оборудования и персонала.

2. Расширение объема моделируемых технологических операций/ситуаций и разработка подсистемы моделирования

конфигурации радиационных полей.

3. Расширение тренажерной логики имитационной модели, разработка подсистем оценки действий пользователя, расчета

степени серьезности допущенных отклонений и оценки изменения глобальных параметров выполняемых работ

(изменение длительности работ, дополнительные затраты на ремонт поврежденного оборудования и т.д.) в результате

действий пользователя.

4. Разработка многопользовательского аппаратно-программного комплекса для отработки взаимодействия операторов

различного оборудования (роботы BROKK, кран и т.д.) с возможностью наблюдения общей картины выполнения

технологических операций и оценки действий всей команды операторов.

14

Имитационная модель демонтажа реакторных конструкций реактора АМБ-100 Белоярской АЭС

15

Имитационная модель отработки демонтажа металлоконструкций подреакторного пространства между

схемами «О» и «Р» РУ ПУГР АВ-1

Демонтаж металлоконструкций выполняется роботом BROKK.

Моделирование работы различных навесных инструментов робота BROKK.

Моделирование физики твердых тел.

Моделирование технологии проникновения в пространство схемы «Р».

Моделирование технологии распилов элементов расположенных в пространстве

схемы «Р».

Моделирование процесса извлечения демонтированных элементов.

16

Имитационная модель отработки демонтажа металлоконструкций подреакторного пространства между

схемами «О» и «Р» РУ ПУГР АВ-1

17

Создание и применение тренажеров

управления сложным технологическим

оборудованием

18

Тренажер управления гайковертом в процессе монтажа/демонтажа ГРР реактора ВВЭР-1000

Цель выполнения работ:

Основной целью создания и применения тренажера управления гайковертом в процессе монтажа/демонтажа ГРР

реактора ВВЭР-1000 на является снижение издержек и повышения безопасности за счет отработки навыков

управления гайковертом на интерактивном тренажере без применения дорогостоящих технических средств.

ЗАО «НЕОЛАНТ» разработан:

программный комплекс, предназначенный для отработки действий оператора центрального пульта управления ГОВШ

ГРР ВВЭР-1000.

19

Программный комплекс для обучения специалистов Балаковской АЭС, Калининской АЭС, Ростовской АЭС, ОАО ОКБ

«Гидропресс» устройству и процессу эксплуатации «Устройства отсекающего 484»

Цель выполнения работ:

Разработка программного комплекса для обучения специалистов Балаковской АЭС, Калининской АЭС, Ростовской

АЭС, ОАО ОКБ «Гидропресс» устройству и процессу эксплуатации «Устройства отсекающего 484»

ЗАО «НЕОЛАНТ» разработан:

программный комплекс, предназначенный для демонстрации устройства и процесса эксплуатации «Устройства

отсекающего 484» а также проверке знаний по эксплуатации «Устройство отсекающее 484»

20

Имитационные модели развития

аварийных ситуаций

21

Моделирование развития аварийной ситуации на площадке размещения Курской АЭС

22

Моделирование развития аварийной ситуации на площадке размещения Ленинградской АЭС

23

Моделирование развития аварийной ситуации на площадке размещения Калининской АЭС

24

Моделирование развития аварийной ситуации на площадке размещения Нововоронежской АЭС

25

Визуализация процесса распространения радиационного загрязнения

26

Отображение реакции датчиков АСКРО

27

Отображение схемы оповещения министерств и ведомств

28

Отображение схемы расположения подразделений и их свойств

29

Отображение итоговых доз и поверхностных выпадений радиационного загрязнения

30

Отображение итоговых данных по населенным пунктам

31

Отработка процесса организации эвакуации

32

Моделирование развития аварийных

ситуаций при эксплуатации

технологического оборудования ЯРОО

(моделируемая ситуация – разрыв опускного

трубопровода на ЛАЭС)

33

Моделирование развития аварийных ситуаций при эксплуатации технологического оборудования ЯРОО.

Разрыв опускного трубопровода на ЛАЭС

Цель выполнения работ:

Основной целью создания визуализатора является отображение и демонстрация персоналу процессов протекания

аварийной ситуации в различном технологическом оборудовании с учетом хронологии.

ЭКРАН КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ

Разрыв опускного трубопровода на ЛАЭС. Прототип симулятора

34

35

Заключение

Применение программных продуктов, основанных на системах виртуальной реальности, трехмерных и имитационных моделях позволяет:

Обеспечивать простое наглядное отображение сложных технических объектов и технологических операций

Верифицировать сложные технологические процессы

Обеспечивать наглядное представление процесса протекания аварийных ситуаций

Обучать специалистов работе со сложным техническим оборудованием

Это позволить повысить степень безопасности сложных промышленных объектов за счет повышения уровня подготовки персонала и лучшего понимания технологических процессов.

36

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!