Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР

Розвивається розроблений раніше підхід ФГУП ОКБ “Гідропрес” по оцінці оптимальної періодичності вихрового струмового контролю теплообмінних труб парогенераторів АЕС із ВВЕР. Сформульовано додаткові умови обґрунтованої зміни періодичності контролю з урахуванням неповного обсягу проведених робіт із ді...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2007
Автори:	Билей, Д.В., Пышный, В.М., Скалозубов, В.И., Урбанский, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України 2007
Назва видання:	Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля
Теми:	Проблеми безпеки атомних електростанцій
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127861
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР / Д.В. Билей, В.М. Пышный, В.И. Скалозубов, В.В. Урбанский // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2007. — Вип. 8. — С. 70-76. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-127861
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1278612017-12-30T03:02:53Z Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР Билей, Д.В. Пышный, В.М. Скалозубов, В.И. Урбанский, В.В. Проблеми безпеки атомних електростанцій Розвивається розроблений раніше підхід ФГУП ОКБ “Гідропрес” по оцінці оптимальної періодичності вихрового струмового контролю теплообмінних труб парогенераторів АЕС із ВВЕР. Сформульовано додаткові умови обґрунтованої зміни періодичності контролю з урахуванням неповного обсягу проведених робіт із діагностики стану теплообмінних труб парогенератора та динаміки утворення критичних дефектів. Развивается разработанный ранее подход ФГУП ОКБ «Гидропресс» по оценке оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР. Сформулированы дополнительные условия обоснованного изменения периодичности контроля с учетом неполного объема проведенных работ по диагностике состояния теплообменных труб парогенератора и динамики образования критических дефектов. The paper develops an approach for assessment of optimal periodicity of eddy current inspection of heat-exchange pipes of steam generators of VVER, WHICH worked out by OKB “Hydropress”. The additional conditions for a founded change of inspection periodicity are formulated taking into account an incompleteness of works on diagnostics of status of heat-exchange pipes of steam generator and the dynamics of critical defects. 2007 Article Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР / Д.В. Билей, В.М. Пышный, В.И. Скалозубов, В.В. Урбанский // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2007. — Вип. 8. — С. 70-76. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1813-3584 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127861 621. 039 ru Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Проблеми безпеки атомних електростанцій Проблеми безпеки атомних електростанцій
spellingShingle	Проблеми безпеки атомних електростанцій Проблеми безпеки атомних електростанцій Билей, Д.В. Пышный, В.М. Скалозубов, В.И. Урбанский, В.В. Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля
description	Розвивається розроблений раніше підхід ФГУП ОКБ “Гідропрес” по оцінці оптимальної періодичності вихрового струмового контролю теплообмінних труб парогенераторів АЕС із ВВЕР. Сформульовано додаткові умови обґрунтованої зміни періодичності контролю з урахуванням неповного обсягу проведених робіт із діагностики стану теплообмінних труб парогенератора та динаміки утворення критичних дефектів.
format	Article
author	Билей, Д.В. Пышный, В.М. Скалозубов, В.И. Урбанский, В.В.
author_facet	Билей, Д.В. Пышный, В.М. Скалозубов, В.И. Урбанский, В.В.
author_sort	Билей, Д.В.
title	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР
title_short	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР
title_full	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР
title_fullStr	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР
title_full_unstemmed	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР
title_sort	развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов аэс с ввэр
publisher	Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
publishDate	2007
topic_facet	Проблеми безпеки атомних електростанцій
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127861
citation_txt	Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР / Д.В. Билей, В.М. Пышный, В.И. Скалозубов, В.В. Урбанский // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2007. — Вип. 8. — С. 70-76. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series	Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля
work_keys_str_mv	AT bilejdv razvitiepodhodapoobosnovaniûoptimalʹnojperiodičnostivihretokovogokontrolâteploobmennyhtrubparogeneratorovaéssvvér AT pyšnyjvm razvitiepodhodapoobosnovaniûoptimalʹnojperiodičnostivihretokovogokontrolâteploobmennyhtrubparogeneratorovaéssvvér AT skalozubovvi razvitiepodhodapoobosnovaniûoptimalʹnojperiodičnostivihretokovogokontrolâteploobmennyhtrubparogeneratorovaéssvvér AT urbanskijvv razvitiepodhodapoobosnovaniûoptimalʹnojperiodičnostivihretokovogokontrolâteploobmennyhtrubparogeneratorovaéssvvér
first_indexed	2025-07-09T07:52:55Z
last_indexed	2025-07-09T07:52:55Z
_version_	1837155040005980160
fulltext	70 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 УДК 621. 039 РАЗВИТИЕ ПОДХОДА ПО ОБОСНОВАНИЮ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ ТРУБ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС С ВВЭР Д. В. Билей1, В. М. Пышный1, В. И. Скалозубов2, В. В. Урбанский1 1 НАЭК «Энергоатом», Киев 2 Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины, Киев Развивается разработанный ранее подход ФГУП ОКБ «Гидропресс» по оценке оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР. Сфор- мулированы дополнительные условия обоснованного изменения периодичности контроля с учетом неполного объема проведенных работ по диагностике состояния теплообменных труб парогенератора и динамики образования критических дефектов. Актуальность проблемы Обеспечение безопасности и надежной эксплуатации парогенераторов (ПГ) АЭС с ВВЭР является известной общеотраслевой проблемой, связанной в первую очередь с целостностью теплообменных труб (ТОТ) [1 - 4]. Целостность трубчатки ПГ значительно влияет как на безопасность ядерно-энергетических установок, так и на надежность и эффек- тивность работы АЭС. Многочисленные исследования выявили основные причины возникновения разруше- ний и дефектов ТОТ ПГ, которые связаны как с изготовлением и конструкцией ПГ, так и со значительным влиянием условий эксплуатации (существенное влияние водно-химического режима, значительные термодинамические нагрузки, недостатки проведения технического обслуживания, ремонта, организации продувок и др.). К настоящему моменту внедрено и внедряется много эффективных технических и организационных мероприятий по повыше- нию надежности ТОТ ПГ ВВЭР, среди которых важное место отводится контролю и диагностике состояния трубчатки. С 1990-х годов на АЭС с ВВЭР для контроля состояния металла ТОТ ПГ применяется вихретоковый метод контроля (ВТК), который к настоящему моменту является одним из основных методов контроля целостности ТОТ. Применение этого метода, сопровождаемое выявлением дефектов, привело к необходимости обоснования работоспособности ТОТ ПГ и разработке рекомендаций по превентивному глушению труб при наличии в них дефектов. Надежность ТОТ ПГ при эксплуатации зависит от достоверности результатов ВТК. Обосно- вание требований к достоверности ВТК сводится к анализу влияния характеристик достовер- ности (чувствительность, вероятность обнаружения, точность/погрешность определения размера дефектов) на надежность ТОТ ПГ. Анализ влияния характеристик достоверности ВТК на надежность ТОТ ПГ включает [2]: оценку допускаемых размеров дефектов и установление взаимосвязи этих размеров с чувствительностью ВТК; построение распределений размеров обнаруженных дефектов с учетом достоверности результатов ВТК; оценку вероятности образования сквозных трещин и разрывов ТОТ для разных вариантов задания характеристик достоверности результатов ВТК; выбор критерия, обеспечивающего необходимый уровень надежности ТОТ ПГ; разработку рекомендаций к характеристикам достоверности ВТК с точки зрения обес- печения необходимого уровня надежности ТОТ ПГ. Другая важная задача дальнейшего применения ВТК ТОТ ПГ вызвана необходи- мостью оптимизации периодичности и объемов ВТК. ТОТ ПГ ВВЭР имеет большую поверхность (для ПГВ-1000, например, это порядка 11000 трубок общей протяженностью РАЗВИТИЕ ПОДХОДА ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 71 около 16 км) и сложную пространственную конфигурацию. Этот факт существенно затруд- няет качественное проведение в полном объеме ВТК. Кроме того, проведение ВТК ТОТ ПГ в полном объеме в процессе планово-предупредительных ремонтов (ППР) энергоблоков зачастую находится на критических путях ремонта, что ограничивает возможности повыше- ния коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) АЭС. Поэтому в последнее время в России начаты работы по оптимизации периодичности ВТК ТОТ ПГ, целью которых является обоснованное снижение периодичности контроля при выполнении критериев безопасности и надежной эксплуатации ПГ. Целесообразность такого направления, на наш взгляд, вызвана следующими основны- ми причинами: из опыта эксплуатации во многих случаях не удается по техническим условиям достичь качественного и достоверного 100 %-ного по объему ВТК ТОТ ПГ; внедрение в последнее время различных эффективных организационно-технических мероприятий позволяет судить о существенном повышении надежности ТОТ ПГ; частое проведение ВТК ТОТ ПГ в полном объеме требует значительных затрат и существенно влияет на общую продолжительность ППР, а значит, и на КИУМ АЭС. Перспективным подходом в задаче оптимизации периодичности ВТК ТОТ ПГ явля- ется метод, разработанный в ФГУП ОКБ «Гидропресс» [1], который положен в основу руководящего документа «Росэнергоатом» к методическим рекомендациям по оптимизации объемов и периодичности вихретокового контроля ТОТ ПГ. Настоящая работа посвящена развитию и дополнению этого подхода. Основные положения Обобщенная оценка допустимой периодичности ВТК металла ТОТ ПГВ на основе вероятностного подхода [1] включает следующие основные этапы: анализ исходной информации; установление зависимости количества дефектов от длительности периода между ВТК; оценку средней величины вероятности образования течи и крупномасштабного разрушения на основе выполненных анализов работоспособности ТОТ для соответствую- щего критерия глушения; выбор критерия надежности для оценки построенных зависимостей; оценку допустимого количества дефектов в ТОТ одного ПГ для соответствующего критерия глушения; оценку допустимых объемов контроля и периодов между ВТК металла ТОТ для каждого ПГ. Анализ исходной информации по ТОТ ПГВ-440 и ПГВ-1000 включает: анализ результатов ВТК; анализ механических свойств; анализ характеристик разрушения; анализ режимов эксплуатации и соответствующего им напряженного состояния. Анализ результатов ВТК в разные ППР [1] показал, что зависимость количества дефектов от периода между ВТК можно аппроксимировать в виде кусочно-линейной функции k( t+∆t )=k( t )+∆kср( t )⋅ ∆t, где k( t + ∆t ), k( t ) - количество дефектов в ТОТ в разные моменты времени, шт.; ∆kср (t) - прирост количества дефектов за 1 год, шт./год; ∆t - интервал времени между ВТК, год. Прирост количества дефектов за 1 год ∆kср(t) может быть определен двумя способами [1]: на основе аналитических моделей зарождения новых дефектов в металле ТОТ; Д. В. БИЛЕЙ, В. М. ПЫШНЫЙ, В. И. СКАЛОЗУБОВ, В. В. УРБАНСКИЙ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 72 на основе экстраполяции результатов ВТК к моменту времени t. Однако при таких подходах, на наш взгляд, не вполне корректно учитывается влияние технического обслуживания, ремонтов и модернизаций на параметр прироста количества дефектов. Поэтому рассмотренный в [1] подход оценки ∆kср следует признать избыточно консервативным. Вероятностный анализ разрушения участка ТОТ ПГ выполняется в [1] с использо- ванием вычислительной программы МАВР-1.1. В использованной методике предполагается, что: распределение вероятности нахождения k дефектов (k = 1, 2, 3, ...) по длине ТОТ описывается распределением Пуассона P(k) = µ k 0 exp[-µ0]/k!, где µ0 - математическое ожидание количества дефектов в эталонной области (например, длина участка трубы); повреждения группы ТОТ могут быть описаны биноминальным распределением при условии, если ТОТ находятся в одинаковых условиях воздействия режимов эксплуатации и среды второго контура и разрушение одной трубы не влияет на разрушения других труб: ( ) [ ] iniii )t(P)t(PC)t(P −−= 100 , где P(t) - вероятность разрушения одной ТОТ за промежуток времени t, принимаемой одинаковой для группы ТОТ; iC0 - биноминальный коэффициент. В результате проведенных расчетов оцениваются вероятности образования сквозных трещин и, соответственно, возникновения течей, а также вероятности крупномасштабного разрушения для каждого рассмотренного периода между ВТК: 1 год, 2 года, 4 года, 6 лет, 8 лет, 10 лет. В основу выбора критерия, обеспечивающего необходимый уровень надежности ТОТ, положены три основных принципа [1]: надежная работа ТОТ должна обеспечивать безопасную работу активной зоны и АЭС в целом, надежная работа ТОТ должна обеспечивать выполнение ПГ своих теплотехнических функций, надежная работа ТОТ должна обеспечивать необходимое значение коэффициента готовности ПГ и, соответственно, реакторной установки. На основе первого принципа по данным из вероятностного анализа безопасности (ВАБ) рассматриваемого энергоблока определяется допускаемый уровень вероятности «раз- рыва теплообменной трубы». Для современных АЭС при этой вероятности рассматри- ваемого исходного события обеспечивается безопасность реакторной установки, т.е. в соответствии с отечественными и зарубежными требованиями по безопасности вероятность повреждения активной зоны не превышает 10-5 на реактор в год, а вероятность предельного аварийного выброса не превышает 10-7 на реактор в год. Т.е. эта вероятность «разрыва тепло- обменной трубы», характеризующая надежность ПГ, соответствуют такому (допускаемому) уровню надежности, при котором происходит безопасная работа реакторных установок и АЭС в целом. На основе второго принципа по конструкторской и нормативной документации определяется допускаемый уровень вероятностей образования сквозных трещин, эквивалент- ных течи не менее 5 кг/ч, исходя из обеспечения для ПГ выполнения своих теплотехни- ческих функций. Третий принцип рассматривается, исходя из коэффициента готовности ПГВ. В общем случае в эксплуатации применяется принцип минимизации количества остановов энерго- блока. При этом коэффициент готовности оборудования в соответствии с нормативно- технической документацией для современных АЭС должен быть не менее 0,972. РАЗВИТИЕ ПОДХОДА ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 73 Критерий надежности обеспечен, если одновременно обеспечены три принципа надежности оборудования и трубопровода. Дополнительно к трем принципам надежности рассматривается четвертый принцип, который устанавливает взаимосвязь между допустимыми показателями надежности и необ- ходимым коэффициентом экономической эффективности ремонта ПГ. Если полученный уровень показателей надежности ТОТ не удовлетворяет критерию надежности, то выполнение этого критерия можно обеспечить, например, за счет изменения периодичности контроля металла, разработки требований к дефектоскопическому контролю в части допускаемых размеров дефектов. Допускаемый период между ВТК определяется на основе критерия надежности, заключающегося в сравнении вероятностей течей и разрыва ТОТ для соответствующего критерия их глушения с допустимыми вероятностями, определенными на основе трех выше- указанных принципов надежности. При оценке допустимых объемов и периодов контроля предполагается, что 100 %-ный объем ВТК должен быть проведен за допускаемый период контроля. При этом объем ВТК может быть распределен пропорционально по годам за допустимый период контроля. На основе равенства допускаемого количества дефектов и количества дефектов, которое может существовать в данный момент в ТОТ, для соот- ветствующего критерия глушения определяются допускаемые зависимости количества дефектов и прироста дефектов для разного периода времени между ВТК: 1 год, 4 года, 8 лет, 12 лет и др.: k( t ) = [ k ]−∆kср( t )⋅∆t. На основе построенных диаграмм «количество индикаций – прирост количества инди- каций в год» разрабатываются рекомендации по допустимым объемам и периодам ВТК. В результате в [1] разработаны обобщенные диаграммы количества индикаций (k) от прироста количества индикаций в год (∆k) для различных ПГ (ПГ-440, ПГ-1000) при разных критериях глушения ТОТ ПГ (60 и 70 %), которые представлены на рисунке. Обобщенные диаграммы [1] по изменению ВТК ТОТ ПГ: 1 – периодичность ВТК один раз в год; 2 – периодичность ВТК один раз в 4 года; 3 – периодичность ВТК один раз в 8 лет. Важно отметить, что представленные обобщенные диаграммы применимы и для кри- тических зон (М, % от общего количества труб). При условии, что плотность дефектности для остальной зоны (100 – М) % не превышает K K0 ∆K3 ∆K2 ∆K1 ∆K 3 2 1 Д. В. БИЛЕЙ, В. М. ПЫШНЫЙ, В. И. СКАЛОЗУБОВ, В. В. УРБАНСКИЙ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 74 ,p M )M( p крост ×−×< 100 100 1 где рост – плотность распределения дефектов в некритической (остаточной) зоне; ркр – плот- ность распределения дефектов в критической зоне; М – количество ТОТ в критической зоне от общего количества ТОТ, %. Одним из основных ограничений подхода [1] по оценке допустимых объемов и периодов ВТК ТОТ ПГ, на наш взгляд, является допущение о том, что 100 %-ный объем ВТК проведен для всех труб за период контроля. По опыту проведения ВТК ПГ с 90-х годов известно, что не всегда 100 %-ный объем ВТК проводился/проводится для всех ТОТ ПГ. Кроме того, в случае если ВТК проводился крайне мало или вообще не проводился, суммарное количество обнаруженных дефектов и их прирост может быть также малым и не отражать реальное количество возникающих дефектов ТОТ ПГ, и согласно подходу [1] может быть рекомендовано дальнейшее снижение периодичности ВТК. С учетом этих фактов, критерии обобщенной диаграммы изменения допускаемой периодичности ВТК (см. рисунок) корректнее представить в следующем виде: по общему числу дефектов ( ) ( )tPntKK H n j n i ijij ТОТ jВТК ⋅+∆= ∑∑ = =1 1 , (1) по приросту дефектов ( ) ( )tPnkK HП n j nj ТОТ ∆⋅+∆= ∑ =1 , (2) где kij – количество критических дефектов, обнаруженных за период ∆tij 100 % ВТК; i = 1, …, nВТКj – количество проведенных 100 % ВТК для j-й ТОТ ПГ; j – количество ТОТ ПГ; nH,nНП – количество ТОТ ПГ, не прошедших ВТК соответственно за период эксплуатации и в текущий период; P(T), P(∆t) – вероятность возникновения критических дефектов соответст- венно за весь период эксплуатации Т и за период после ближайшего ВТК. В случае отсутствия ТОТ ПГ, не прошедших ВТК, критерии (1) и (2) фактически соответствуют критериям обобщенной диаграммы [1]. Под критическими дефектами в данном случае подразумеваются только те дефекты, которые нарушают целостность трубчатки ПГ. С позиций консервативности можно полагать, что P(T), P(∆t) = 1. Условиями принятия решений о переходе на периодичность ВТК являются: один раз в год       ∆ ∆−≤<      ∆ ∆− 1 0 2 0 11 K K KK K K K , (3) один раз в 4 года       ∆ ∆−≤<      ∆ ∆− 2 0 3 0 11 K K KK K K K , (4) один раз в 8 лет       ∆ ∆−≤ 3 0 1 K K KK , (5) где значения K, ∆K определяются соответственно по зависимостям (1), (2) с учетом фактиче- ской эксплуатационной статистики по критическим дефектам ТОТ ПГ. Дополнительные условия принятия решений для изменения периодичности контроля по количеству ТОТ, не прошедших ВТК, следует из формул (3) – (5): РАЗВИТИЕ ПОДХОДА ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 75 для области один раз в год ( )∑∑ = = ∆−≤ ∆ ∆+ ТОТ jВТКn j n i ijijНПH tKKn K K Kn 1 1 0 1 0 , (6) для области один раз в 4 года ( )∑∑ = = ∆−≤ ∆ ∆+ ТОТ jВТКn j n i ijijНПH tKKn K K Kn 1 1 0 2 0 , (7) для области один раз в 8 лет ( )∑∑ = = ∆−≤ ∆ ∆+ ТОТ jВТКn j n i ijijНПH tKKn K K Kn 1 1 0 3 0 . (8) Таким образом, полученные условия перехода на допустимую периодичность про- ведения ВТК (3) – (8) являются более корректными и консервативными по отношению к рекомендациям ФГУП ОКБ «Гидропресс» [1], так как учитывают ТОТ ПГ, не прошедшие ВТК. Использование оценок вероятности возникновения критических дефектов в течение времени позволяют сделать более реалистическими дополнительные условия принятия реше- ний по ограничению количества ТОТ ПГ, не прошедших ВТК. Другим ограничением подхода ФГУП ОКБ «Гидропресс» по оптимизации периодич- ности ВТК ТОТ ПГ является, на наш взгляд, отсутствие учета динамики накопления отказов, вызванных появлением критических дефектов. Фактически в [1] заложены (и вполне обосно- ванно) критерии надежности, отражающие безопасность реакторных установок и выполне- ние проектных функций. Именно на основе анализа этих критериев и обосновывается решение о возможности изменения периодичности ВТК ТОТ ПГ, которое должно учитывать тенденции накопления критических дефектов. Если критерии безопасности и надежности эксплуатации ПГ даже выполняются со значительным запасом, но при этом имеет тенденция увеличения появления критических дефектов ТОТ, то вряд ли будет достаточно обоснован- ным принятие решений о возможности сокращения периодичности ВТК. Поэтому в данном случае необходимо привлечение дополнительных критериев оптимизации или тенденции накопления критических дефектов. Поскольку по опыту эксплуатации ПГ АЭС С ВВЭР накоплена значительная стати- стика повреждений ТОТ ПГ, то наиболее целесообразно для получения дополнительного критерия, учитывающего динамику появления критических дефектов, использование известных теоретических положений по анализу трендов потока отказов (см. например, [5, 6]). Согласно этому подходу, оценка тенденции изменения надежности ТОТ ПГ во времени t может ставиться как задача анализа тренда параметра потоков отказов (появления критиче- ских дефектов) λ(t). Для проверки тренда параметров потока отказов эффективна методика, основанная на применении критерия инверсий. Этот критерий обладает достаточной чувст- вительностью для выявления монотонной составляющей тренда и позволяет естественно формализовать задачу анализа тренда применительно к реальным статистическим данным об отказах. Исходными данными являются данные об отказах однотипных элементов АЭС в условиях эксплуатации в период наблюдения, на котором анализируется тренд. Элементы могут принадлежать одной совокупности либо разным совокупностям, но на всем периоде наблюдения число N наблюдаемых элементов должно быть одинаковым. Период наблюде- ния, который может быть непрерывным либо кусочно-непрерывным, разбивается на т равных непрерывных интервалов (ti, ti + ∆t), i = m,0 и определяется число отказов пi, в каждом таком интервале. Из принятия гипотезы λ (t) = const следует, что при указанных условиях статистиче- ские оценки λ i параметра потока отказов в интервалах наблюдения, определяемые по формуле Д. В. БИЛЕЙ, В. М. ПЫШНЫЙ, В. И. СКАЛОЗУБОВ, В. В. УРБАНСКИЙ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 76 tN n i i ∆ =λ , (П 4.1) а значит, и числа отказов пi, являются одинаково распределенными случайными величинами. В этом случае проверка тренда параметра потока отказов сводится к проверке тренда после- довательности {ni}, i = m,0 , в которой значения ni упорядочены по времени. Для каждого значения ni определяется число инверсий – случаев Аi, когда ni > nj, при i < j : ∑ += = m ij iji hA 1 . При принятом для проверки гипотезы уровне значимости ά область принятия гипотезы об отсутствии тренда (возрастающего либо убывающего) определяется нера- венством AH < A ≤ AB, где нижняя АН и верхняя АВ границы области зависят от числа т членов последовательности, уровня значимости а и являются квантилями распределения случайной величины А, соответ- ствующими вероятностям Р{А > Ан} = 1 - ά/2 и Р{А > АВ} = а/2. Значения А < АН соответствуют возрастающему характеру тренда, определяемому относительно малым числом инверсий. Значения А > АВ соответствуют убывающему харак- теру тренда, определяемому относительно большим числом инверсий. С точки зрения возможности сокращения периодичности ВТК ТОТ ПГ дополнитель- ным условием, характеризующим тенденцию невозрастания потоков критических дефектов, является A > AВ. (9) Основные выводы В настоящей работе в рамках развития подхода ФГУП ОКБ «Гидропресс» по оптими- зации периодичности вихретокового контроля ТОТ ПГ ВВЭР предложены дополнительные условия (6) – (9) по обоснованию возможности сокращения периодичности контроля, кон- сервативно учитывающие влияние неполноты объемов контроля и динамику накопления критических дефектов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Григорьев В.А., Шубин А.А., Трунов Н.Б. и др. Разработка подхода к оценке оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб горизонтальных парогенераторов // Тр. ФГУП ОКБ «Гидропресс». – 2006. 2. Григорьев В.А., Уланов В.В., Шубин А.А. и др. Обоснование требований к вихретоковому конт- ролю теплообменных труб горизонтальных парогенераторов // 7-я Междунар. конф. по паро- генераторам. – Подольск: ФГУП ОКБ «Гидропресс». – 2006. 3. Григорьев В.А. Прикладное значение критерия надежности при оценке ресурса элементов реак- торных установок // Тр. 7-й Междунар. конф. "Материаловедческие проблемы при проектирова- нии, изготовлении и эксплуатации оборудования АЭС", Санкт-Петербург, 17 - 21 июня 2002 г. - Санкт-Петербург, 2002. - Т. 3. - С. 150 - 162. 4. Трунов Н.Б., Денисов В.В., Бергункер В.Д. и др. Обеспечение безопасности, надежности и ресурса работы трубчатки ПГ АЭС с ВВЭР-1000 // Сб. тр. третьей науч.-техн. конф. «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», Подольск, 26 – 30 мая 2003 г. 5. Острейковский В.А. Эксплуатации АЭС. – М.:Энергоатомиздат, 1999. – 928 с. 6. Ястребенецкий М.А., Васильченко В.Н., Виноградская С.В. и др. Безопасность АС. Информационные и управляющие системы. - К.: Техника, 2004. Поступила в редакцию 10.04.07 РАЗВИТИЕ ПОДХОДА ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЕРИОДИЧНОСТИ ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 8 2007 77 РОЗВИТОК ПІДХОДУ З ОБҐРУНТУВАННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ПЕРІОДИЧНОСТІ ВИХРОВОГО СТРУМОВОГО КОНТРОЛЮ ТЕПЛООБМІННИХ ТРУБ ПАРОГЕНЕРАТОРІВ АЕС ІЗ ВВЕР Д. В. Білей, В. М. Пишний, В. І. Скалозубов, В. В. Урбанський Розвивається розроблений раніше підхід ФГУП ОКБ "Гідропрес" по оцінці оптимальної періодичності вихрового струмового контролю теплообмінних труб парогенераторів АЕС із ВВЕР. Сформульовано додаткові умови обґрунтованої зміни періодичності контролю з урахуванням неповного обсягу проведених робіт із діагностики стану теплообмінних труб парогенератора та динаміки утворення критичних дефектів. DEVELOPMENT OF APPROACH IN SUPPORT OF OPTIMAL PERIODICITY OF EDDY CURRENT INSPECTION OF HEAT-EXCHANGE PIPES OF STEAM GENERATORS OF NPPs WITH VVER D. V. Biley, V. M. Pyshniy, V. I. Skalozubov, V. V. Urbanskiy The paper develops an approach for assessment of optimal periodicity of eddy current inspection of heat-exchange pipes of steam generators of VVER, WHICH worked out by OKB “Hydropress”. The additional conditions for a founded change of inspection periodicity are formulated taking into account an incompleteness of works on diagnostics of status of heat-exchange pipes of steam generator and the dynamics of critical defects.

Развитие подхода по обоснованию оптимальной периодичности вихретокового контроля теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР

Репозитарії

Схожі ресурси