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
Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

Диссертационная работа:

Финкель Борис Моисеевич. Разработка, создание и применение на АЭС с РУ ВВЭР автоматизированной системы виброшумовой диагностики : Дис. ... канд. техн. наук : 05.14.03 : Москва, 2003 136 c. РГБ ОД, 61:04-5/152-9

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

1. ОБЗОР МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ВИБРОДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ АЭС РУ С ВВЭР 9

  1. Предпосылки разработки методов и технических средств виброшумовой диагностики 9

  2. Методы виброшумовой диагностики оборудования РУ с ВВЭР 9

  3. Инциденты из-за аномально вибрирующих ВКУ и ТВС 17

  4. Методы диагностирования, реализованные в импортных системах виброшумового контроля 18

  5. Программно-технические комплексы зарубежных СВШК 22

  6. Первый международный стандарт по вибрациям ВКУ 28

2. МЕТОДОЛОГИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВИБРОХАРАКТЕРИСТИК РУ
С ВВЭР-1000 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА АППАРАТУРЫ
ВИБРОШУМОВОЙ ДИАГНОСТИКИ 30

  1. Постановка задачи 30

  2. Методика проведения измерений 30

  3. Экспериментальные примеры спектральных характеристик 38

  4. Технические решения, примененные при разработке опытного образца аппаратуры виброшумовой диагностики для исследования виброхарактеристик ВКУ и ТВС 49

  5. Состав и краткое описание опытного образца аппаратуры СВШД 51

3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО
КОМПЛЕКСА СВШД 57

3.1. Анализ существующих СВШК и особенности построения ПТК СВШД 57

3.2 Особенности создания измерительных каналов ПТК СВШД 59

3.3 Особенности создания измерительных каналов датчиков вне - и внутри
зонного нейтронного потока 63

  1. Особенности создания программно-технических средств обработки и анализа 64

  2. Особенности создания методического и алгоритмического обеспечения 67 4 ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС СВШД АЭС С РУ ВВЭР....74

4.1 Общие положения 74

  1. Технические характеристики и состав СВШД 74

  2. Комплекс технических средств СВШД 75

  3. Информационное обеспечение СВШД 95

4.4. Алгоритмическое обеспечение 99

  1. Программное обеспечение СВШД 106

  2. Методика проведения диагностирования на АЭС 108

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 128

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 130

Введение к работе:

Актуальность работы

Обеспечение надежной и безопасной эксплуатации энергоблоков АЭС является одной из важнейших задач ядерной энергетики.

Одним из мероприятий по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации является эксплуатационный контроль показателей целостности и долговечности оборудования реакторных установок. Такой контроль, реализуемый через системы оперативной диагностики, дополняет традиционные виды освидетельствования технического состояния оборудования: входной и предэксплуатационный контроль, пусконаладочные испытания и измерения, неразрушающий контроль металла при ежегодных ревизиях оборудования, контроль за состоянием оборудования в ходе эксплуатации по технологическим параметрам. Стратегия раннего обнаружения аномалий находится в соответствии с общим подходом к обеспечению безопасности АЭС, так как позволяет снизить вероятность исходных событий аварии. Оперативная диагностика оборудования РУ выступает в качестве информационной составляющей автоматизированной системы контроля и управления энергоблоком, что повышает оперативность получения информации о причинах появления неисправности путем:

обнаружения и локализации дефектов;

анализа причин отказов;

прогнозирования технического состояния оборудования. В процессе эксплуатации оборудования РУ происходит старение и износ элементов оборудования, что приводит к появлению дефектов и снижению эксплуатационной надежности. Поэтому возникает необходимость контроля механической целостности и жесткости крепления основного оборудования и трубопроводов, который позволяет выявить узлы и компоненты, наиболее подверженные воздействию эксплуатационных нагружающих факторов для

4 оценки выработки проектного ресурса оборудования и возможности продления срока службы энергоблоков сверх назначенного ресурса.

На основе разработанных методов выделения диагностической информации из различных шумовых сигналов возможно диагностирование оборудования РУ для выявления на ранней стадии механических дефектов или аномальных изменений условий его закрепления с выходом на причину той или иной аномалии, а также оптимизация объема ремонтных работ для определения фактического вибросостояния оборудования.

Исходя из вышеизложенного, разработка, создание и внедрение на АЭС системы виброшумовой диагностики, является актуальной задачей,

*

направленной на обеспечение надежной и безопасной работы энергоблока,

продление срока службы, переход к обслуживанию по фактическому состоянию.

Данная работа посвящена решению этой задачи.

Цель и задачи исследования

Целью работы является создание и внедрение в практику эксплуатации АЭС с РУ ВВЭР отечественной системы виброшумовой диагностики (СВШД) нового поколения для раннего диагностирования вибрационного состояния РУ, что обеспечит повышение безопасности и эксплуатационной надежности.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решена задача по проведению комплекса исследовательских и проектно-конструкторских работ, по разработке новых технических решений и методов обработки шумовых сигналов, адаптированных к объекту контроля и реализованных в созданной системе виброшумовой диагностики.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается в том, что в ней разработаны и внедрены новые принципы построения и технические решения комплекса программно-технических средств, новые : методы анализа реакторных шумов, что позволило создать автоматизированную систему виброшумовой диагностики, реализующую раннюю диагностику с автоматической постановкой

диагноза, которая по своим техническим характеристикам превосходит зарубежные аналоги, в том числе:

не имеющие аналогов в мировой практике количество (до 80) и номенклатура измерительных каналов: абсолютных и относительных перемещений, пульсаций давления, вне - и внутризонных датчиков нейтронного потока;

число точек одной временной реализации - 65000 шт., что позволяет достичь спектрального разрешения соответствующего 8196 точкам БПФ (в зарубежных системах только 1024 точки);

синхронная регистрация сигналов датчиков виброперемещений, пульсаций давления, сигналов ДПЗ и ИК, и запись их в базу данных многоканальных временных реализаций;

программное конфигурирование произвольного числа измерительных каналов для выбора соответствующего сценария;

прием как переменных составляющих сигналов ДПЗ и РІК в аналоговом виде, так и их постоянных составляющих в цифровом виде;

создание новых измерительных каналов перемещений, пульсаций давления, регистрирующих как шумовую, так и постоянную составляющие сигналов для контроля тепловых перемещений и перепадов давления на ГЦН;

* комплексирование широкого класса задач виброшумовой
диагностики и контроля тепловых перемещений оборудования и трубопроводов
ГЦК, в том числе: контроль вибрации ТВС при переходе на новое топливо,
контроль вибронагруженности ВКУ и ТВС для оценки остаточного ресурса
оборудования, оценки таких параметров АкЗ как барометрический и
температурный коэффициенты реактивности;

* изменение нижней границы исследуемого частотного диапазона
исследуемых шумовых сигналов до сотых долей Гц для оценки нейтронно-
физических параметров с использованием метода компенсации постоянной
составляющей сигналов ДПЗ.

6 Практическая ценность и реализация полученных автором результатов

Работа имеет непосредственное практическое применение, так как обеспечивает раннее диагностирование основного оборудования и трубопроводов ГЦК, ВКУ и ТВС АкЗ.

В настоящее время на АЭС с РУ ВВЭР находятся в промышленной эксплуатации следующие компоненты и программно-технические комплексы, в которых были использованы полученные результаты:

модернизированная система виброшумовой диагностики РУ ВВЭР-1000 (проект В-320) на блоке 3 Балаковской АЭС;

модернизированная система контроля вибрации РУ ВВЭР-440 (проект (В-179) на блоках 3,4 Нововоронежской АЭС);

датчики относительных перемещений на блоке 3 Балаковской АЭС, блоках 3 и 4 НВАЭС, 1 и 2 Кольской АЭС;

датчики абсолютных перемещений на блоке 3 Балаковской АЭС.

В 2003-2004гг. поставляются на отечественные и зарубежные АЭС системы виброшумовой диагностики:

контроля вибрации (блок 1 РУ В-446 АЭС «Бушер»);

виброшумовой диагностики (блоки 1и 2 РУ В-428 АЭС Тяньвань);

контроля вибрации (блоки 2 и 3 РУ В-320 Калининская АЭС). Конкретное личное участие автора в получении научных результатов. Автор является руководителем создания ПТК СВШД. В диссертации

обобщены результаты экспериментальных и опытно-конструкторских разработок, выполненных автором самостоятельно, а также совместно с сотрудниками коллектива, возглавляемого автором. При это автору принадлежат:

- постановка задачи при проведении экспериментальных исследований, непосредственное участие в проведении измерений виброхарактеристик РУ на блоке 1 Калининской, АЭС, блоке 3 Балаковской АЭС;

технические решения, примененные при создании опытного образца аппаратуры виброшумовой диагностики;

разработка новых принципов построения ПТК СВШД и новых технических решений, реализованных при создании ПТК СВШД.

На защиту выносятся:

методология проведения и результаты экспериментальных
исследований виброхарактеристик АЭС с РУ ВВЭР на блоке 1
Калининской АЭС, блоке 3 Балаковской АЭС с использованием опытного
образца СВШД для вибромониторинга ВКУ и ТВС;

новые технические решения, примененные при создании опытного
образца аппаратуры виброшумовой диагностики: цифровая компенсация
постоянной составляющей сигналов датчиков прямого заряда для
расширения нижней границы частотного диапазона, способы обработки
низкоуровневых сигналов переменной составляющей ДПЗ;

новые принципы построения ПТК СВШД на базе унифицированных программно-технических средств;

программно-технический комплекс системы виброшумовой диагностики АЭС с РУ ВВЭР.

Апробация работы

Основные результаты работ были представлены на следующих семинарах и конференциях: вторая Международная научно-техническая конференция концерна «Росэнергоатом» "Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики", г.Москва, 22-24.02 2001 г, вторая научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», г. Подольск, 19-23 ноября 2001г., отраслевой семинар Минатома РФ «Методы и средства диагностики ЯЭУ», г.Обнинск, 2-5.10.2001г., третья Международная научно-техническая конференция концерна «Росэнергоатом» "Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики", г.Москва, .18-19.04 2002г. 14 ежегодная конференции ЯО России, г. Удомля, Тверская обл. 30.06-4.07.2003г., третья

научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР»-Подольск, 26-30.05. 2003 г.

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 3-х статьях, 2-х научно-технических отчетах, 5-ти докладах [53-62].

Структура и объем работы

Работа изложена на 136 стр. машинописного текста, состоит из содержания, введения, четырех глав и выводов и включает 11 таблиц, 42 рисунка, список литературы из 62 наименований.

1. ОБЗОР МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ВИБРОДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ АЭС РУ С ВВЭР

Подобные работы
Горбунов Юрий Сергеевич
Разработка, создание и применение на АЭС с ВВЭР-1000 системы прямого измерения расхода пара в паропроводах парогенераторов
Филатов Антон Вячеславович
Расчетно-измерительная система диагностики состояния активной зоны ЯЭУ
Калякин Сергей Георгиевич
Теплогидравлика пассивных систем безопасности АЭС с ВВЭР
Айзатулин Амир Исмаилович
Средства моделирования и проектирования алгоритмов АСУ ТП энергоблока АЭС и система визуализации и управления для моделирующих программных комплексов
Фёдоров Игорь Вячеславович
Моделирование активной зоны реактора РБМК в тренажерах АЭС и система разработки и эксплуатации моделирующих программных комплексов
Быков Михаил Анатольевич
Выбор и обоснование параметров пассивных систем безопасности для АЭС с реактором ВВЭР
Молчанов Анатолий Викторович
Разработка систем безопасности в проекте АЭС нового поколения с реактором ВВЭР средней мощности с использованием пассивного принципа
Раджабов Рахим Садиевич
Разработка и создание аппаратуры автоматизированной системы диагностики пучков с применением алгебраической теории кодирования
Степанов Олег Владимирович
Открытая архитектура и методика создания и разработки контрольно-проверочных комплексов для тестирования и диагностики сложных технических систем
Сиротин Дмитрий Викторович
Информационно-измерительная система для диагностики электроприводной арматуры АЭС

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