Автоматизация энергоблока АЭС с ВВЭР-1000 (стр. 12 из 19)
Рисунок 3.9 – Построение доверительного интервала на данные эксплуатационного контроля для 3ПГ-1 Нововоронежской АЭС
2. Парогенератор ПГ-3 первого блока Калининской АЭС
В таблице 3.7 представлены данные эксплуатационного контроля парогенератора ПГ-3 первого блока Калининской АЭС в виде суммарных значений заглушенных ТОТ ПГ, а также результаты обработки данных контроля. Рассчитаны оценки параметров Вейбулла, погрешность прогноза и ширина доверительного интервала.
Таблица 3.7 - Статистические данные по отказам ТОТ ПГ-3 блока №1 с реактором ВВЭР Калининской АЭС. Год запуска ПГ 1986
| Время t, Год | Интервал времени, лет | Nзтот, шт |
| 1987 | 1 | 10 |
| 1988 | 2 | 72 |
| 1989 | 3 | 95 |
| 1990 | 4 | 113 |
| 1991 | 5 | 121 |
| 1992 | 6 | 125 |
| 1993 | 7 | 129 |
| 1994 | 8 | 131 |
| 1995 | 9 | 132 |
| 1996 | 10 | 136 |
| 1997 | 11 | 160 |
| 1998 | 12 | 167 |
| 1999 | 13 | 175 |
| 2000 | 14 | 175 |
| 2001 | 15 | 175 |
В программе прогнозирования строим график в двойных логарифмических координатах и выбираем интервал для дальнейшего расчета на интервале 11-15 (см. рисунок 3.10). Количество лет в выбранном интервале времени n=5. Параметры распределения b=0,30, tг=13,5∙106 лет. Расчетное значение Nзтот с данными параметрами распределения Вейбулла и погрешность расчета приведены в таблице 3.8, построение доверительного интервала приведено (Pдов=0,95) на рисунке 3.11. Ширина доверительного интервала составляет 19 штук.
Рисунок 3.10– График функции распределения для 1ПГ-3 Калининской АЭС
Таблица 3.8 – Расчетное значение Nзтот и погрешность расчета для 1ПГ-3 Калининской АЭС
| Время t, Год | Nзтот, шт | Расчетное Nзтот, шт | Погрешность, % |
| 1987 | 10 | - | - |
| 1988 | 72 | - | - |
| 1989 | 95 | - | - |
| 1990 | 113 | - | - |
| 1991 | 121 | - | - |
| 1992 | 125 | - | - |
| 1993 | 129 | - | - |
| 1994 | 131 | - | - |
| 1995 | 132 | - | - |
| 1996 | 136 | - | - |
| 1997 | 160 | 162 | 1,25 |
| 1998 | 167 | 167 | 0,00 |
| 1999 | 175 | 170 | 2,86 |
| 2000 | 175 | 174 | 0,57 |
| 2001 | 175 | 178 | 1,71 |
| 2002 | - | 181 | - |
| 2003 | - | 185 | - |
| 2004 | - | 188 | - |
| 2005 | - | 191 | - |
Рисунок 3.11 – Построение доверительного интервала на данные эксплуатационного контроля для 1ПГ-3 Калининской АЭС
3. Парогенератор ПГ-4 Балаковской АЭС
В таблице 3.9 представлены данные эксплуатационного контроля парогенератора ПГ-4 третьего блока Балаковской АЭС в виде суммарных значений поврежденных на глубину ТОТ ПГ, а также результаты обработки данных контроля. Рассчитаны оценки параметров Вейбулла, погрешность прогноза и ширина доверительного интервала.
Таблица 3.9 - Статистические данные по отказам ТОТ ПГ-4 блока №3 с реактором ВВЭР Балаковской АЭС. Год запуска ПГ 1988
| От 71 до 80 | От 81 до 90 | От 91 до 100 | От 71 до 100 | |
| 1997 | 61 | 33 | 42 | 136 |
| 1999 | 115 | 63 | 52 | 230 |
| 2000 | 166 | 89 | 60 | 315 |
| 2001 | 304 | 176 | 100 | 580 |
| 2002 | 492 | 261 | 136 | 889 |
| 2003 | 621 | 306 | 152 | 1079 |
| 2004 | 640 | 329 | 165 | 1134 |
| 2005 | 675 | 340 | 169 | 1184 |
В программе прогнозирования строим график в двойных логарифмических координатах и выбираем интервал для дальнейшего расчета (см. рисунок 3.12). Параметры распределения приведены в таблице 3.10. Расчетное значение Nзтот с данными параметрами распределения Вейбулла и погрешность расчета приведены в таблице 3.11, построение доверительного интервала (Pдов=0,95) приведено на рисунке 3.13.
Таблица 3.10 - Параметры распределения для 3ПГ-4 Балаковской АЭС
| Параметр | Повреждения на глубину, % | |||
| От 71 до 80 | От 81 до 90 | От 91 до 100 | От 71 до 100 | |
| b | 0,6845 | 0,8576 | 1,1500 | 0,7840 |
| tг | 964,24 | 954,84 | 625,99 | 271,42 |
| Ширина доверительного интервала | 156 | 77 | 32 | 267 |
а) 
б) 
в) 
г)Повреждения на глубину в %: а) 70-80, б) 80-90, в) 90-100, г) 70-100
Рисунок 3.12 – График функции распределения для 3ПГ-4 Балаковской АЭС
Таблица 3.11 – Расчетное значение Nзтот и погрешность расчета для 3ПГ‑4 Балаковской АЭС
| Годы | Повреждения на глубину, % | |||||
| От 71 до 80 | Погрешность, % | От 81 до 90 | Погрешность, % | |||
| ЭК | РД | ЭК | РД | |||
| Парогенератор ПГ-4 | ||||||
| 1997 | 61 | - | - | 33 | - | - |
| 1999 | 115 | - | - | 63 | - | - |
| 2000 | 166 | - | - | 89 | - | - |
| 2001 | 304 | - | - | 176 | - | - |
| 2002 | 492 | - | - | 261 | - | - |
| 2003 | 621 | 618 | 0,48 | 306 | 307 | 0,33 |
| 2004 | 640 | 645 | 0,78 | 329 | 325 | 1,22 |
| 2005 | 675 | 672 | 0,44 | 340 | 342 | 0,59 |
| 2006 | - | 698 | - | - | 359 | - |
| 2007 | - | 723 | - | - | 376 | - |
| 2008 | - | 748 | - | - | 392 | - |
| 2009 | - | 773 | - | - | 409 | - |
| 1997 | 42 | - | - | 136 | - | - |
| 1999 | 52 | - | - | 230 | - | - |
| 2000 | 60 | - | - | 315 | - | - |
| 2001 | 100 | - | - | 580 | - | - |
| 2002 | 136 | - | - | 889 | - | - |
| 2003 | 152 | 149 | 1,97 | 1079 | 1079 | 0,00 |
| 2004 | 165 | 161 | 2,42 | 1134 | 1132 | 0,18 |
| 2005 | 169 | 172 | 1,78 | 1184 | 1184 | 0,00 |
| 2006 | - | 184 | - | - | 1236 | - |
| 2007 | - | 196 | - | - | 1286 | - |
| 2008 | - | 208 | - | - | 1335 | - |
| 2009 | - | 220 | - | - | 1384 | - |
а) 
б) 
в) 
г)Повреждения на глубину в %: а) 70-80, б) 80-90, в) 90-100, г) 70-100
Рисунок 3.13 – Построение доверительного интервала на данные эксплуатационного контроля для 3ПГ-4 Балаковской АЭС
3.5 Анализ расчетов для ТОТ ПГ ряда АЭС (Нововоронежской, Калининской , Балаковской)
Полученные данные расчетов для ТОТ ПГ сведем в таблицу 3.12.
Таблица 3.12 – Сводная таблица параметров распределения для ряда АЭС
| Станция | Блок, парогенератор | Тип повреждений | Значения параметров распределения. | |
| b | tг | |||
| НВАЭС* | 3ПГ-1 | Глушение | 6,51 | 46,755 |
| КалАЭС* | 1ПГ-3 | Глушение | 0,3 | 13,5∙106 |
| БалАЭС* | 3ПГ-4 | Повреждение на глубину 71-80% | 0,6845 | 964,24 |
| Повреждение на глубину 81-90% | 0,8576 | 954,84 | ||
| Повреждение на глубину 91-100% | 1,1500 | 625,99 | ||
| Повреждение на глубину 71-100% | 0,7840 | 271,42 | ||
Примечание: НВАЭС – Нововоронежская АЭС, КалАЭС – Калининская АЭС, БалАЭС – Балаковская АЭС.
Построим гистограммы распределения значений b и tг. (рис 3.14 и 3.15 соответственно)
1- НВАЭС; 2 – КалАЭС; 3 - БалАЭС. Повреждение на глубину 71-80%; 4 - БалАЭС. Повреждение на глубину 81-90%; 5 - БалАЭС. Повреждение на глубину 91-100%; 6 - БалАЭС. Повреждение на глубину 71-100%
Рисунок 3.14 - Гистограмма распределения значений b
1- НВАЭС; 2 – КалАЭС; 3 - БалАЭС. Повреждение на глубину 71-80%; 4 - БалАЭС. Повреждение на глубину 81-90%; 5 - БалАЭС. Повреждение на глубину 91-100%; 6 - БалАЭС. Повреждение на глубину 71-100%
Рисунок 3.15 – Гистограмма распределения значений tг
Как следует из проведенных расчетов по прогнозированию количества поврежденных ТОТ ПГ, чем меньше значения параметра b и чем больше значения параметра tг, тем работоспособнее теплообменные трубки. Таким образом, параметры Вейбулла b и tг можно рассматривать как косвенные критерии состояния ТОТ ПГ. Ориентировочно для b< 1,5 и tг> 200 можно ожидать удовлетворительные результаты по прогнозируемым значениям заглушённых ТОТ ПГ. Как видно из таблицы 3.12 для Нововоронежской АЭС параметры b и tг являются не удовлетворительными. Режим работы является не оптимальным для парогенератора. При полученных параметрах распределения можно сделать расчет остаточного ресурса для парогенераторов (количество заглушенных трубок равняется количеству ТОТ, отведенных под технологическую защиту). Для старых блоков НВАЭС этот срок составляет 37 лет, то есть 2008 год.