Вероятностное оценивание остаточного ресурса элементов контура теплоносителя реактора ВВЭР при управлении старением

23.09.2022 2022 - №03 Безопасность, надежность и диагностика ЯЭУ

О.М. Гулина А.В. Меркун В.П. Семишкин

https://doi.org/10.26583/npe.2022.3.09

Основными процессами, ограничивающими ресурс элементов контура теплоносителя реактора (КТР), являются усталость (много- и малоцикловая), различные виды охрупчивания материалов, а также усталостный рост трещин. Эти процессы могут интенсифицироваться влиянием коррозионного воздействия. Важным для принятия решений по эксплуатации КТР является остаточный ресурс – время до достижения предельного состояния, на основании которого выполняется управление ресурсом (старением). Оценка остаточного ресурса осуществляется на основании математических моделей процессов старения как аналитических, так и имитационных, в том виде, который возможен на основании имеющегося опыта эксплуатации и данных контроля. Методы получения оценок остаточного ресурса при различных описаниях процессов старения относятся к задаче пересечения уровня либо наблюдаемым процессом, либо процессом накопления повреждений, либо процессом роста усталостной трещины. Традиционный детерминистический консервативный расчет при этом может быть дополнен получением вероятностной оценки ресурса при наличии информации в виде данных эксплуатационного контроля, а также учетом неопределенностей, связанных с характеристиками металла, качеством средств контроля, способом математического описания режимов работы установки и т.д. Рассматриваются вопросы получения вероятностных оценок ресурса как показателя надежности для некоторых моделей процессов старения в задаче управления ресурсом. Идея относится к способам построения временного ряда с помощью точек контроля и получения оценок ресурса с соответствующими доверительными интервалами.

Ссылки

1. НП-096-15. Требования к управлению ресурсом оборудования и трубопроводов атомных станций. Основные положения. – М.: Ростехнадзор, 2015. – 19 с. Электронный ресурс: https://standartgost.ru/g/%D0%9D%D0%9F_096-15 (дата доступа 18.06.2022).
2. Гулина О.М., Меркун А.В., Семишкин В.П. Риск-ориентированный подход в методологии управления ресурсом. // ВАНТ. – Сер. Физика ядерных реакторов. – 2021. – Вып. 2. – С. 92-98. Электронный ресурс: http://www.nrcki.ru/files/pdf/VANT-2021-2.pdf (дата доступа 18.06.2022).
3. Егишянц С.А., Гулина О.М., Коновалов Э.Н. Оценка распределения ресурса при суммировании повреждений. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 1997. – № 1. – С. 18-21.
4. Антонов А.В., Никулин М.С. Статистические методы в теории надежности. – М.: Абрис, 2012. – 390 с.
5. Дмитриенко А.Г., Блинов А.В., Волков Д.В., Волков В.С. Техническая диагностика. Оценка состояния и прогнозирование остаточного ресурса технически сложных объектов. / Уч. пособ. под ред. Д.И. Нефедьева, Б.В. Цыпина. – Пенза: Пензенский государственный университет, 2013. – 62 с. Электронный ресурс: https://dep_pribor.pnzgu.ru/files/dep_pribor.pnzgu.ru/uchebnoe_posobie_iyul_2013.pdf (дата доступа 18.06.2022).
6. Гулина О.М. Физико-статистические модели управления ресурсом оборудования второго контура атомных электростанций. Дисс. д.т.н. – Обнинск: ИАТЭ, 2009. – 344 с.
7. Семишкин В.П., Богачев А.В., Меркун А.В., Шарый Н.В. Управление ресурсом пассивных компонентов РУ ВВЭР (введение в методологию). // Тяжелое машиностроение. – 2017. – № 9. – с. 2-9.
8. ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с. Электронный ресурс: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/5c7/4293842075.pdf (дата доступа 18.06.2022).
9. Лихачев Ю.И., Пупко В.Я. Прочность тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. – М.: Атомиздат, 1975. – 278 с.
10. Гулина О.М., Сальников Н.Л. Расчет ресурсных характеристик оборудования в условиях нелинейных эффектов процессов деградации. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 1999. – № 4. – С. 11-15.
11. Гулина О.М., Романчук Н.С., Меркун А.В. Использование статистических процедур при оценивании количества заглушенных трубок парогенератора. // ВАНТ. Сер. Физика ядерных реакторов. – 2020. – Вып. 2. – С. 34-42. Электронный ресурс: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/vant/va-20-s2.pdf (дата доступа 18.06.2022).
12. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. – М.: Советское радио, 1969. – 488 с.

управление ресурсом процессы старения остаточный ресурс суммирование повреждений интенсивность отказов

Ссылка для цитирования статьи: Гулина О.М., Меркун А.В., Семишкин В.П. Вероятностное оценивание остаточного ресурса элементов контура теплоносителя реактора ВВЭР при управлении старением. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2022. – № 3. – С. 95-105. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.3.09 .