Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Информационно-измерительные системы

Диссертационная работа:

Сиротин Дмитрий Викторович. Информационно-измерительная система для диагностики электроприводной арматуры АЭС : дис. ... канд. техн. наук : 05.11.16 Волгоград, 2006 172 с. РГБ ОД, 61:07-5/1471

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 8

1.1 Методы диагностирования электроприводного оборудования 8

1.2 Особенности использования информационно-измерительных средств в диагностических процедурах 23

1.3 Цели и задачи работы 28

2. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОГО СОДЕРЖАНИЯ СИГНАЛОВ О ПАРАМЕТРАХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ 29

2.1 Взаимодействие механических элементов электропривода запорной арматуры 29

2.2 Электромагнитные преобразования в электродвигателе при изменении нагрузки на валу 44

2.3 Повышение информативности результатов измерений 50

Выводы по главе 2 68

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 69

3.1 Экспериментальная установка для исследования электроприводной арматуры 69

3.2 Исследование процесса деградации механизмов электропривода 75

Выводы по главе 3 95

4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ АРМАТУРЫ 96

4.1 Комплексная информационно-измерительная система технической диагностики оборудования энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1000 96

4.2 Особенности промышленных испытаний системы диагностирования 99

4.3 Методика оценки технического состояния электроприводной арматуры 106

Выводы по главе 4 113

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 114

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 116 

Введение к работе:

Актуальность проблемы. Поддержание проектной надёжности элементов и систем управления технологическими процессами ядерных паропроизводящих установок (ЯППУ) является одной из центральных задач обеспечения экономичной и безопасной эксплуатации атомных станций (АС). Наиболее распространённым элементом в системах управления технологическими процессами ЯППУ является электроприводная арматура (ЭПА). Отказ в работе ЭПА может явиться исходным событием для непланового (аварийного) останова энергоблока АС. Практика эксплуатации показывает, что порядка 14% от общего количества неплановых остановов энергоблоков АС напрямую, либо косвенно, связаны с изменениями технического состояния электроприводной запорной и запорно-регулирующей арматуры, входящей в состав технологических систем и систем важных для безопасной эксплуатации АС.

Существующие в настоящее время на АС штатные методики контроля технического состояния ЭПА основываются на проведении в период ППР комплекса проверок паспортных технических характеристик арматуры и её привода непосредственно по месту их эксплуатации. Учитывая тот факт, что в составе серийного энергоблока ВВЭР-1000 находится порядка 5 тыс. единиц различного рода энергетической арматуры, часть из которой, порядка 1,5-2 тыс. единиц, размещена в гермозоне и находится в непосредственном контакте с теплоносителем I контура, штатные методики не могут в полной мере обеспечить в период планово-предупредительных работ объёмы, качество и оперативность выполнения операций контроля технического состояния и постановки диагноза ЭПА. В этой связи для принятия своевременных решений по предотвращению неплановых остановов энергоблоков АС возникла насущная потребность в усовершенствовании методов, средств и соответствующего им методического обеспечения, позволяющих осуществлять в процессе эксплуатации оперативный дистанционный контроль технического состояния и постановку диагноза ЭПА.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение безопасности эксплуатации атомных станций посредством совершенствования методов диагностирования механизмов электроприводной арматуры атомной станции.. Задачи:

  1. Исследовать особенности процесса образования дефектов в кинематических парах электроприводной арматуры;

  2. Исследовать диагностические возможности использования токового сигнала питания асинхронного двигателя и разработать метод дистанционного обследования электроприводной арматуры;

  3. Проанализировать достоверность результатов комплексных изменений электрических сигналов;

  4. Разработать информационно-измерительную систему диагностики электромеханического оборудования;

  5. Разработать методику диагностирования электроприводной арматуры энергоблока ВВЭР-1000.

Методы исследования. Для анализа токовых сигналов ЭПА использовались методы спектрального анализа и цифровой обработки сигнала. Экспериментальные исследования проводились на натурных образцах с помощью цифровой информационно-измерительной системы.

Научная новизна работы.

1.Получено обоснование использования асинхронного двигателя электроприводной арматуры как электромеханического преобразователя, генерирующего сигнал о состоянии кинематических пар привода по изменению момента сопротивления нагрузки, приведенного к валу электродвигателя.

2. У станов л єно, что в определенных частотных диапазонах спектра токового сигнала асинхронного двигателя, работающего в двигательном режиме, содержатся гармоники, отражающие проявление дефектов, возникающих в кинематических парах механических узлов привода.

3.Предложен метод выявления дефектов механических элементов электроприводной арматуры, основанный на выделении в спектре токового сигнала соответствующих гармоник, проявляющихся в виде амплитудной модуляции основной сетевой гармоники питающей сети.

Практическая ценность работы. Применение разрабатываемой методики и диагностической системы при эксплуатации атомных станций позволяет проводить оперативный контроль технического состояния электроприводной арматуры, что в конечном состоянии позволит перейти от их планового обслуживания к обслуживанию по фактическому состоянию. Положительный результат получен при использовании разрабатываемых средств и методов диагностирования электроприводов запорной арматуры энергоблоков АЭС.

Основные положения, выносимые на защиту:

Метод выявления дефектов электромеханических систем по токовому сигналу асинхронного электродвигателя, работающего в двигательном режиме.

Структура информационно-измерительной диагностической системы, содержащей тракты измерения токового сигнала, идентифицирующих зарождение и развитие дефектов.

- Результаты теоретических и экспериментальных исследований.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы

докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

Научно-практическая конференция «Новые технологии управления движением технических объектов», 2000 г.

Научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 2001 г.

Научная конференция «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин», 2002 г.

Научно-техническая конференция «Новые технологии управления движением технических объектов», 2002 г.

Научная конференция молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», 2004 г.

Научно-практическая конференция «Проблемы развития атомной энергетики на Дону», 2006 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, приложений, изложенных на 127 стр, в том числе 15 табл, 56 рис. Список используемой литературы содержит 129 наименований.

Личный вклад автора. Лично автором выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, позволивший выявить проявления дефектов в токовом сигнале асинхронного двигателя, а также разработан вариант информационно-измерительной системы.

Основные результаты, полученные в ходе выполнения работы, были обсуждены с участием научного руководителя д.т.н., профессора Чернова А.В., зам. директора по научной работе ВИ (ф) ЮРГТУ (НИИ) Никифоровым В.Н., начальником отдела ТДО АС НИИ "Энергомашиностроение" ВИ (ф) ЮРГТУ (НПИ), к.т.н. Пугачевой О.Ю. и др.

Подобные работы
Бельчанская Елена Николаевна
Интеллектуальная система диагностики информационно-измерительных систем асботехнического производства
Пугачева Ольга Юрьевна
Автоматизированная система диагностики электромеханических приводов оборудования атомных станций
Сорока Валерий Дмитриевич
Информационно-измерительная система оперативной диагностики подземных силовых сетей
Антипов Владимир Анатольевич
Мультиагентные информационно-измерительные системы технического контроля и диагностики РЭА
Батищев Виталий Иванович
Аппроксимационные методы и технологии для построения информационно-измерительных систем промышленного контроля, испытаний и диагностики
Полозов Станислав Валерьевич
Разработка и исследование информационно-измерительной системы поддержки принятия решений при диагностике и прогнозировании
Сидоров Алексей Константинович
Повышение эффективности диагностики информационно-измерительных и управляющих систем при испытаниях робототехнических комплексов
Финкель Борис Моисеевич
Разработка, создание и применение на АЭС с РУ ВВЭР автоматизированной системы виброшумовой диагностики
Грачев Василий Федорович
Мобильная компьютеризированная система диагностики арматуры и изоляции контактной сети по инфракрасному и ультрафиолетовому излучениям
Фёдоров Игорь Вячеславович
Моделирование активной зоны реактора РБМК в тренажерах АЭС и система разработки и эксплуатации моделирующих программных комплексов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net