Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Опыт использования систем обнаружения свободных и слабозакреплённых предметов в контуре циркуляции теплоносителя реакторных установок Нововоронежской АЭС

20.06.2022 2022 - №02 Атомные электростанции

А.В. Воронов М.Т. Слепов

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.02

УДК: 621.039.4

В реакторных установках с ВВЭР полностью не исключено появление в главном циркуляционном контуре свободных, слабозакрепленных и посторонних предметов. Опыт эксплуатации показывает, что раннее обнаружение и оценка параметров подобных инцидентов позволяет своевременно принять комплекс мер, направленных на устранение или минимизацию повреждений основного оборудования реакторной установки. По этой причине большинство современных энергоблоков с реакторами с водой под давлением (PWR, ВВЭР) оснащаются системой обнаружения свободных и слабозакрепленных предметов (СОСП). На строящихся блоках данные системы закладываются как штатные, а энергоблоки, уже введённые в промышленную эксплуатацию, оснащаются такими системами. Требования к СОСП устанавливаются международными стандартами. Приводимые научно-исследовательские работы в данной области нацелены на определение первопричины возникновения акустической аномалии и локализации ее эпицентра. Также не менее значимыми являются работы, нацеленные на определение массы свободного предмета (СП). Наиболее точное определение данного параметра позволит получить представление о возможной природе СП до его изъятия из первого контура и сделать заключение о том, является ли данный предмет случайно попавшим, либо он является открепленной частью парогенераторов, главных циркуляционных насосов, внутрикорпусных устройств или запорной и регулирующей арматуры.

Ссылки

  1. Аркадов Г.В., Павелко В.И., Финкель Б.М. Системы диагностирования ВВЭР. – М.: Наука, 2019. – 391 с. ISBN 978-5-02-040184-6 .
  2. Аварии и инциденты на атомных электростанциях. / Учеб. пособ. под ред. проф. С.П. Соловьева. – Обнинск: ИАТЭ, 1992. – 300 с.
  3. Regulatory Guide 1.133. Loose Part Detection Program for the Primary System of Light Water Cooled Reactors : tech. rep. – U.S. Nuclear Regulatory Commission. 1981. – 6 p.
  4. Operation and Maintenance of Nuclear Power Plants. Part 12. Loose Part Monitoring. – American Society of Mechanical Engineers (ASME), 2015. – 523 p.
  5. IEC 60988. Nuclear Power Plants. Instrumentation Important to Safety. Acoustic Monitoring Systems for Detection of Loose Parts: Characteristics, Design Criteria and Operational Procedures. – 2009. – 75 p.
  6. ГОСТ Р ИСО 13379-1-2015. Контроль состояния и диагностика машин. Методы интерпретации данных и диагностирования. Общее руководство. Часть 1. – М.: Стандартинформ, 2015. – 33 с.
  7. Olma B. Source Location and Mass Estimation in Loose Parts Monitoring of LWR. // Progress in Nuclear Energy. – 1985. – Vol. 15. – PP. 583-594. DOI: https://doi.org/10.1016/0149-1970(85)90086-1 .
  8. Szappanos G. et al. Analysis of Measurements Made by HELPS Loose Part Detection System During Installation and Operation Periods. // Progress in Nuclear Energy. – 1999. – Vol. 34. – No. 3. – PP. 185-193. DOI: https://doi.org/10.1016/S0149-1970(98)00004-3 .
  9. Kim J.S. et al. Development of Automatic Algorithm for Localizing Loose Parts with a Steam Generator. // Nuclear Engineering and Design. – 2003. – Vol. 219. – No. 3. – PP. 269-276. DOI: https://doi.org/10.1016/S0029-5493(02)00281-9.
  10. Choi Y.C., Park J.H., Choi K.S. An impact Source Localization Technique for a Nuclear Power Plant by Using Sensors of Different Types. // ISA Transactions. – 2011. – Vol. 50. – No. 1. – PP. 111-118. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2010.08.004 .
  11. Park J.H., Kim Y.H. Impact Source Localization on an Elastic Plate in a Noisy Environment. // Measurement Science and Technology. – 2006. – Vol. 17. – No. 10. – PP. 2757-2766. DOI: https://doi.org/10.1088/0957-0233/17/10/030 .
  12. Park G.Y. et al. An Estimation Method for Impact Location of Loose Parts. // Progress in Nuclear Energy. – 2006. – Vol. 48. – No. 4. – PP. 360-370. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2005.09.012 .
  13. Ki H.I., Seong In M., Soon Woo H. ANN Based Localization of Metal Ball Impacts on Reactor Pressure Boundary Structure. // Transactions of the Korean Nuclear Society Autumn Meeting Gyeongju, Korea, October 26-27. – 2017. – 3 p.
  14. Figedy S., Oksa G. Modern Methods of Signal Processing in the Loose Part Monitoring System. // Progress in Nuclear Energy. – 2005. – Vol. 46 (3-4). – PP. 253-267. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2005.03.008 .
  15. Liska J., Kunkel S. Localization of Loose Part Impacts on the General 3D Surface of the Nuclear Power Plant Coolant Circuit Components. // Progress in Nuclear Energy. - 2017. -Vol. 99. - PP. 140-146. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2017.05.004 .
  16. Хайкин Саймон. Нейронные сети: полный курс, 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. – 1104 с.
  17. Головко В.А. Нейронные сети: обучение, организация и применение. Кн. 4: Учеб. пособие для вузов. / Под общ. ред. А.И. Галушкина. – М.: ИПРЖР, 2001. – 256 с.
  18. Zheng H., Cao Y., Yang J. A Method for Estimating Impact Location of Loose Part Using HHT. / Proc. SPIE 7130. Fourth International Symposium on Precision Mechanical Measurements. 71304S (31 December 2008). – 6 p. DOI: https://doi.org/10.1117/12.819732 .
  19. Page E.S. Cumulative Sum Charts. // Technometrics. – 1961. – Vol. 3. – No. 1. – PP. 1-9. DOI: https://doi.org/10.1080/00401706.1961.10489922 .
  20. Максимов И.В., Павелко В.И., Перевезенцев В.В., Трыков Е.Л. Метод выделения полезного сигнала для системы обнаружения свободных, слабозакрепленных и посторонних предметов в главном циркуляционном контуре реакторной установки с водоводяным энергетическим реактором. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. – 2018.– No. 1.– C. 4-15. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2018-1-4-15 .
  21. Максимов И.В., Перевезенцев В.В. Метод локализации удара для системы обнаружения свободных предметов в контуре циркуляции теплоносителя реакторных установок с ВВЭР.// Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2019. – № 4. – С. 28-38. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2019.4.02 .
  22. Truong C., Oudre L., Vayatis N. Selective Review of Offline Change Point Detection Method. Электронный ресурс: https://arxiv.org/abs/1801.00718 (дата доступа 10.11.2021).
  23. Lavielle M. Using Penalized Contrasts for the Changepoint Problem. // Signal Processing. – 2005. – Vol. 85. – No 8. – PP. 1501-1510. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2005.01.012 .
  24. Dijkstra E.W. A Note on Two Problems in Connexion with Graphs. // Numerische Mathematik. – 1959. – Vol. 1. – No. 1. – PP. 269-271. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01386390 .

ВВЭР-440 ВВЭР-1200 системы технической диагностики система обнаружения свободных и слабозакрепленных предметов ударное событие нейронная сеть классификация класс событий главный циркуляционный контур парогенератор

Ссылка для цитирования статьи: Воронов А.В., Слепов М.Т. Опыт использования систем обнаружения свободных и слабозакреплённых предметов в контуре циркуляции теплоносителя реакторных установок Нововоронежской АЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2022. – № 2. – С. 15-26. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.02 .

Открыть PDF файл