Вибрационные исследования внутриреакторного оборудования ВВЭР на различных этапах жизненного цикла в задаче управления сроком службы АЭС

• Автор: Усанов, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор виброшумовых исследований реакторов с водой под давлением

1.1. Основные направления исследований вибрации внутрпреакторного оборудования в потоке теплоносителя.

1.2. Первые натурные измерения параметров вибрации реакторов ВВЭР

1.3. Опыт виброшумового контроля реакторов в ходе эксплуатации

1.4. Стендовые виброисследования с применением масштабных моделей.

1.5. Расчетное моделирование впбросостояний реактора.

1.6. Выводы по главе 1

Глава 2. Вибрационные исследовании на этапе проектировании.

2.1. Цели, задачи и методики исследований применительно

к реактору ВВЭР
2.2. Виброхарактеристики исследованного оборудования
2.3. Гидродинамическая нестабильность потока
2.4. Колебания оборудования в потоке теплоносителя
2.5. Пересчет результатов на натурную конструкцию.
2.6. Выводы по главе 2
Глава 3. Измерении параметров вибрации ВКУ на этапе пусконаладочных испытаний.
3.1. Общие положения
3.2. Экспериментальные результаты
3.3. Разработка контрольных допускаемых значений
параметров вибрации ВКУ.
3.4. Выводы по главе 3
Глава 4. Эксплуатационный виброшумовой контроль
ВКУ и ТВС.
4.1. Роль в задаче обеспечения назначенного
и продленного сроков службы ВКУ.
4.2. Виброконтроль внутриреакгорного оборудования
ВВЭР1 ООО на этапе назначенного срока службы.
4.3. Виброконтроль оборудования ВВЭР0 на этапах назначенного и продленного периода эксплуатации
4.3.1. Сводка вибросостояний ВВЭР0.
4.3.2. Работы при продлении назначенного срока службы.
4.3.3. Разработка контрольных допускаемых значений
параметров вибрации реакторов В0
4.4. Выводы по главе 4
Выводы
Список литературы


Результаты интерпретации вибрационных сигналов при стендовых исследованиях, в системах пусконаладочных измерений и системах эксплуатационного виброконтроля с установлением взаимосвязи «спектральные особенности вибрационных сигналов - техническое состояние виутриреакторного оборудования». Обоснование состава средств виброконтроля на этапах пусконаладочных работ и промышленной эксплуатации виутриреакторного оборудования ВВЭР. Математическая вибрационная модель ВВЭР-0, обеспечивающая проведение вариантных расчетов виброхарактеристик ВКУ. Контрольные (допускаемые) значения параметров вибрации для реакторов ВВЭР- и ВВЭР-0 (проект В-0). Методика раннего выявления непроектных состояний внутриреакторного оборудования ВВЭР для применения в задачах управления сроком его службы. Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований представлены на ряде семинаров и конференций: международный семинар «Теплофизическис аспекты безопасности АЭС» (Обнинск, г. РФ по атомной энергии «Современные методы и средства диагностики ЯЭУ» (Обнинск, г. Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» (Подольск, , , гг. Моделирование и экспериментальная поддержка эксплуатации топлива реакторов ВВЭР» (Болгария, Албена, , и гг. Обнинск, г. Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики» (Москва, , и гг. В первой главе проведен обзор вибрационных исследований реакторов с водой под давлением, начиная с первых виброисследований реакторов типа ВВЭР. Показана необходимость анализа вибраций внутриреакторного оборудования на всех этапах его жизненного цикла с целью выбора оптимальных технических решений в новых проектах, их проверки в натурных условиях и эксплуатационного виброконтроля для раннего выявления аномальных состояний, а также проверки эффективности мероприятий по модернизации и реконструкции на этапе его эксплуатации. Во второй главе представлены методики и основные результаты стендовых вибрационных исследований крупномасштабных моделей и фрагментов натурного оборудования ВВЭР-. Идентифицированы все сколь-нибудь значимые частотные составляющие колебаний внутрикорпусиой шахты, являющейся основным несущим элементом активной зоны. Показана необходимость уточнения виброхарактеристик оборудования в натурных условиях с привлечением аппарата взаимного спектрального анализа стохастических процессов. В третьей главе изложены методика и основные результаты пусконаладочных вибрационных измерений ВКУ и ТВС головных реакторов серии ВВЭР-. Уточнены параметры, характеризующие вибрационную нагруженность внутри корпусных устройств и топливных сборок данных реакторов. Выявлен и устранен ряд непроектных условий нагружения и сборки ВКУ реакторов, что подтверждает возможности СПНИ как средства раннего диагностирования впутриреакторного оборудования. Разработаны контрольные (допускаемые) значения параметров вибрации внутрирсакторного оборудования и проведена их апробация на последующих вводимых в действие реакторах серии ВВЭР-. По результатам взаимного спектрального анализа результатов пусконаладочных измерений подтверждены и уточнены некоторые частоты собственных колебаний внутриреакторного оборудования. В четвертой главе представлены основные результаты эксплуатационного виброшумового контроля реакторов ВВЭР- на этапе назначенного срока эксплуатации и реакторов ВВЭР-0 на этапе продления срока эксплуатации. Дана сводка вибросостояний внутриреакторного оборудования реакторов ВВЭР-0 по проектам В-9 , В-0, В-3 для использования в задачах виброконтроля на этапе продленного срока эксплуатации, а также в задачах управления вибронагруженяостью при предстоящем увеличении тепловой мощности энергоблоков. Разработаны и апробированы контрольные (допускаемые) значения параметров вибрации внутриреакторного оборудования ВВЭР-0 (проект В-0), а также методика раннего выявления непроектных состояний с использованием этих контрольных значений. С учетом результатов работ на предыдущих этапах жизненного цикла реакторов ВВЭР-0 и ВВЭР- сформированы итоговые перечни виброхарактеристик ВКУ и ТВС, включая частоты собственных колебаний шахты по низшим балочным и маятниковым формам.