способ определения остаточного ресурса тепломеханического оборудования ядерных энергетических установок

Формула изобретения

Способ определения остаточного ресурса тепломеханического оборудования ядерных энергетических установок, заключающийся в определении износа и старения сосудов давления на основе составления математической модели, измерения толщины стенок сосудов давления периодически во время планово-предупредительных ремонтов, измерения внутреннего давления в сосудах, записи результатов измерений в память вычислительного устройства и расчета значений показателей безотказности и долговечности сосудов давления, при этом остаточный ресурс

T_ост. = T_р - T_н,

где T_р находят из выражения



где Q_доп - допустимое значение вероятности отказа сосудов давления, найденное при вероятностном анализе безопасности;

() - интенсивность отказов во времени ;

T_о - момент начала эксплуатации сосудов давления;

T_н - наработка сосудов давления к текущему моменту времени;

T_р - ресурс сосудов давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано при расчетах надежности элементов тепломеханического оборудования.

Недостатком существующих технических решений в ядерной энергетике является невозможность определения остаточного ресурса тепломеханического оборудования ядерных энергетических установок (ЯЭУ).

Техническим результатом предлагаемого способа является определение остаточного ресурса тепломеханического оборудования ЯЭУ с учетом данных реальной эксплуатации.

Он достигается следующим образом. В способе определяют износ и старение сосудов давления на основе составления математической модели "нагрузка - несущая способность", где в качестве нагрузки принято внутреннее давление, а в качестве несущей способности - толщина стенок сосудов давления, измерения толщины стенок сосудов периодически во время планово-предупредительных ремонтов, измерения внутреннего давления в сосудах, записи результатов измерений в память вычислительного устройства и расчета значений показателей безотказности и долговечности сосудов давления, при этом остаточный ресурс Т_ост = Т_р - Т_н, где Т_р находят из выражения



где Q_доп - допустимое значение вероятности отказа сосудов давления, найденное при вероятностном анализе безопасности,

() - интенсивность отказов во времени ,

Т₀ - момент начала эксплуатации сосудов давления,

Т_н - наработка сосудов давления к текущему моменту времени,

Т_р - ресурс сосудов давления.

На основе вычисленного значения остаточного ресурса принимают решение о замене, ремонте, модернизации или продлении назначенного срока службы сосудов давления.

Предлагаемый способ определения остаточного ресурса тепломеханического оборудования ЯЭУ реализован следующим образом: сосуд давления, ультразвуковой толщиномер (УЗТ), измерительный преобразователь (ИП), персональный компьютер (ПК).

Устройство работает следующим образом.

Замеряют толщину стенки сосуда от 40 точек с помощью УЗТ, например, типа "Microgage Plus". Данные замеров заносят в память ПК. Измеряют внутреннее давление в сосуде давления от 100 замеров с помощью ИП, например, преобразователя типа САПФИР-22М, данные замеров заносят в память ПК. Записывают в память ПК специальную программу, построенную на основе математической модели. Вводят в программу конструктивные особенности, прочностные характеристики, нормальные условия эксплуатации, температуру и расход в сосуде давления. На основе программы и данных измерений с помощью процессора ПК рассчитывают значения показателей безотказности и долговечности сосуда давления. Исходя из полученных значений, принимают решение о замене, ремонте, модернизации или продлении назначенного срока службы сосуда давления.

Преимущества изобретения обеспечиваются тем, что данные измерений толщины стенки сосудов давления и давления в них, обработанные определенным образом с помощью математических расчетов, позволяют получить показатели надежности с учетом данных реальной эксплуатации.