Систематизация и разработка моделей прогнозирования ресурса оборудования энергоблоков атомных станций

• Автор: Жиганшин, Ахмет Аббясович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание

Список сокращений.

Введение

1 Анализ проблемы оптимизации срока службы атомных станций.

1.1 Задачи, связанные с продлением срока службы ЛС.

1.2 Анализ методических и руководящих материалов по оценке технического состояния и остаточного ресурса элементов ЭБ ЛС

1.3 Основные процессы старения в оборудовании АС.

1.4 Обзор показателей экономической эффективности

1.5 Постановка задачи

2 Многокритериальная задача оптимизации срока службы энергоблока АС .

2.1 Постановка многокритериальной задачи.

2.2 Марковская модель эксплуатации.
2.3 Исходная информация для расчетов.
2.4 Выводы по второй главе.
3 Математические модели процессов старения.
3.1 Математическая модель роста трещин.
3.2 Разработка математической модели каплеударной эрозии.
3.3 Расчет характеристик надежности пароводяного оборудования ЛС в условиях каплеударной эрозии
3.4 Систематизация моделей старения материала компонентов АС.
3.5. Выводы по третьей главе
4 Разработка методики расчетов
4.1 Порядок оценки эффективности ЭБ АС
4.2 Примерный расчет СС ЭБ реактора РБМК.
4.3 Исследование модели на чувствительность.
4.4 Выводы по разделу 4
Заключение
Литература


Назначенный срок службы определяется исходя из прогнозов развития и темпов научно-технического прогресса и, как правило, превышает амортизационный срок, так как должен обеспечигь накопление средств на вывод энергоблока из эксплуатации и ввод в действие замещающих мощностей. Лицензионный срок указывается в разрешении на эксплуатацию. Он не связан с предельным сроком работоспособности блока, а означает лишь календарный период времени, по истечении которого безопасность эксплуатации блока должна быть подтверждена. Ясно, что для каждой конкретной АС важно достижение определенного баланса между этими сроками. С этой целью разрабатываются различные программы продления срока службы (Plant Life Extention) [5-9]. Условия, заложенные в проекте и определяющие технико-экономические и временные аспекты проектного срока, могут существенно отличаться от реальных во время эксплуатации. Более того, их можно улучшать за счет ослабления повреждающих факторов в результате технического обслуживания и модернизации и, следовательно, управлять сроком службы. В основе концепции управления сроком службы (УСС) АС (Ageing Management Programme - АМР) лежит положение о сохранении проектных показателей и функций, важных для безопасности, через взаимосвязанную систему мероприятий по техническому и диагностическому обслуживанию, своевременному ремонту и модернизации. К модернизации следует отнести также и внедрение новых технологий эксплуатации и ремонта, в том числе и по управлению АС, позволяющих уменьшить скорость деградации свойств и параметров оборудования, инженерных систем конкретных блоков [5]. Основной принцип концепции УСС - прекращение эксплуатации объекта или элемента его оборудования в момент достижения предельного состояния. Этот момент определяется индивидуальными характеристиками объекта, которые обусловлены его историей - проектированием, изготовлением, монтажом оборудования и эксплуатацией - и рассеянием параметров, определяющих момент перехода в предельное состояние для конкретных элементов металлоконструкций, оборудования, трубопроводов и инженерных систем АС, важных для безопасности. Активные работы по теме продления срока службы (ПСС) с акцентом на механизмы старения и меры по снижению их влияния привели к появлению термина «управление старением», что подчеркивает регулируемость процесса и возможность активного воздействия со стороны эксплуатирующей организации. Управление сроком службы атомных станций - это интегрированная пракгика обеспечения социально-экономической эффективности и безопасной эксплуатации, включающая программы управления старением. В последние годы только благодаря формированию такой концепции в разных странах становится возможным назначить проектный срок службы лет и более. Япония уже заявила о возможности назначения срока службы энергоблока 0 лет. АС: профилактическое обслуживание, инспектирование, контроль, периодическая проверка функционирования оборудования АС, сбор информации об отказах. Поэтому из-за возрастающих сроков службы АС появилась необходимость в разработке интегрированных программ для глубокого понимания процессов старения и управления ими с позиций обеспечения надежности и безопасности АС. Исследовательские программы. Схема анализа эффектов старения элементов АС, принятая в Канаде, показана на рисунке 2. С экономической точки зрения УСС является одной из существенных частей общей методологии и практики оптимизации затрат в целях достижения максимальной прибыли при сохранении конкурентоспособности на рынке производителей электроэнергии и обеспечения безопасности. С технической точки зрения УСС есть комплекс мероприятий по поддержанию или повышению безопасности АС, обеспечению работоспособности и долговечности основных элементов (систем) и блока в целом при минимизации эксплуатационных затрат. Условия подготовки и реализации управления сроком службы должны создаваться на всех этапах жизненного цикла энергоблока. Важнейшим условием успеха является учет взаимосвязей между перечисленными этапами, который достигается созданием баз данных, начиная с самых первых стадий этапов жизненного цикла.