1 / 41

Григорьев В.А., Пиминов В.А., Юременко С.П., Сероштан С.И., Уланов В.В., Сиряпин В.Н.,

Развитие подхода к оценке допускаемых периодов и объемов контроля металла оборудования и трубопроводов РУ ВВЭР. Григорьев В.А., Пиминов В.А., Юременко С.П., Сероштан С.И., Уланов В.В., Сиряпин В.Н., Шубин А.А., Шеин В.П. 5-я международная научно-техническая конференция

cassady-roy
Download Presentation

Григорьев В.А., Пиминов В.А., Юременко С.П., Сероштан С.И., Уланов В.В., Сиряпин В.Н.,

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Развитие подхода к оценке допускаемых периодов и объемов контроля металла оборудования и трубопроводов РУ ВВЭР Григорьев В.А.,Пиминов В.А., Юременко С.П., Сероштан С.И., Уланов В.В., Сиряпин В.Н., Шубин А.А., Шеин В.П. 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 29 мая - 1 июня 2007, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», г. Подольск, Россия

  2. Содержание I Актуальность решения задачи о возможности увеличения межремонтного периода IV Обоснование возможности изменения параметров гидроиспытаний II Основные положения обоснования допускаемых периодов и объемов контроля III Обоснование требований к контролю металла V Обоснование требований к периодичности контроля металла

  3. Актуальность увеличения межремонтного периода • Снижение дозовых нагрузок на персонал • Увеличение выработки электроэнергии в межремонтный период, т.е. увеличение КИУМ • Сокращение суммарного времени на проведение контроля металла • Сокращение общего времени проведения ППР

  4. Причина проведения обоснования увеличения межремонтного периода • В соответствии с ПНАЭГ –7 –008 –89 (2000) ППРикапитальный ремонт РУ – 1 раз в 4 года • В соответствии с ТЗна РУ АЭС-2006: -капитальный ремонт РУ – 1 раз в 8 лет длительностью не более 40 суток; - КИУМ не ниже 92 %

  5. Основание для разработки методологии • Опыт выполнения анализа вероятности разрушения и анализа надежности элементов и систем РУ АЭС с ВВЭР-1000 • Применение методологии риска для оптимизации контроля металла (TECDOC – 1400) • Методические рекомендации по оценке достоверности средств и методик неразрушающего контроля (РД ЭО 0488-03) • Safety series № 75-INSAG-3/ Basic safety principles for Nuclear Power Plants • European Utility Requirement for LWR Nuclear Power Plants

  6. Основные положения обоснования допускаемых периодов и объемов контроля • Анализ исходной информации • Выбор критерия надежности • Определение вероятности разрушения • Оценка показателей надежности • Разработка рекомендаций к достоверности контроля • Разработка рекомендаций к периодичности контроля

  7. Анализ исходной информации • Анализ результатов контроля металла • Анализ механических свойств • Анализ характеристик разрушения • Анализ режимов эксплуатации и соответствующего им напряженного состояния • Анализ ВХР Основные источники для анализа • Проектная документация • Паспорта на оборудования и трубопроводы • Результаты контроля металла • Расчетное обоснование (прочности, надежности, ВАБ)

  8. Выбор критерия надежности Надежная работа элементов оборудования должна обеспечивать : • безопасную работу РУ и АЭС в целом (критерии ВАБ) (1 принцип) • перевод оборудования в безопасное состояние при возникновении отказа (принцип безопасного отказа) (2 принцип) • необходимое значение коэффициента готовности оборудования (3 принцип) • оптимальные затраты на ремонт оборудования (4 принцип)

  9. Выбор критерия надежности

  10. Оценка вероятности разрушения Плотность распределения р(a, to)глубин дефектов: (1) Вероятность нахождения k дефектов в элементе оборудования: (2) Математическое ожидание количества прогнозируемых дефектов (3)

  11. Корректировка распределения глубин дефектов после ремонта по результатам контроля металла

  12. Критерии разрушения элементов РУ Критерий хрупкого разрушения:K1 > K1С, (4) Критерий упруго-пластического разрушения: 1 > 1С (5) Критерий вязкого разрушения: f1 (σ) > f2 (Rpо2 ) (6) Критерий коррозионного разрушения: - коррозионное растрескиваниеK1 > K1scc, (7) - усталостно-коррозионное подрастание трещин: (8)

  13. Оценка вероятности разрушения элемента Условная вероятность разрушения при наличии 1 дефекта: (9) Условная вероятность разрушения при наличии К дефектов: (10) Вероятность разрушения при наличии дефектов: (11)

  14. Оценка риска при наличии дефектов (18) (19) • Pcon() – вероятность последствия при • возникновении инициирующего события: • разрушения корпуса реактора; • тяжелого повреждения активной зоны(ВАБ-1); • предельного аварийного выброса (ВАБ-2).

  15. Определение показателей надежности • Три периода • времени эксплуатации: • I - период приработки • II - период нормальной работы • III - период старения (20)

  16. Обоснование требований к достоверности контроля металла • Оценка допускаемых размеров дефектов Анализ влияния чувствительности • Анализ влияния вероятности обнаружения • Оценка влияния точности определения размера

  17. Оценка допускаемых размеров дефектов

  18. Анализ влияния чувствительности контроля металла

  19. Рекомендации к чувствительности систем ВТК • Для прямых участков – 20% от толщины стенки трубы • Для участков труб: под дистанционирующими решетками, для гибов – 30% от толщины стенки трубы

  20. Анализ влияния вероятности обнаружения дефектов

  21. Вероятности разрушения ТОТ ПГ при различной выявляемости

  22. Рекомендации к вероятности обнаружения Выявляемость дефектов, обеспечивающаянеобходимый уровень надежности ТОТ ПГВ

  23. Влияние точности определения размера дефекта • Оценка погрешности определения размеров (глубин) по результатам ВТК металла 2. Оценка влияния погрешности размеров дефектов на надежность ТОТ ПГВ за счет: - увеличения стандартного отклонения глубин дефектов - уменьшением максимальной допустимой глубины дефекта

  24. Оценка погрешности определения размера дефекта

  25. Оценка погрешности определения размера дефекта

  26. Рекомендации к точности определения размеров дефектов • Погрешность определения глубины дефекта – (10 – 12)% от толщины стенки трубы обеспечивает необходимый уровень надежности • Погрешность определения длины дефекта – • 10 % • обеспечивает необходимый уровень надежности

  27. Обоснование возможности изменения параметров ГИ

  28. Выбор определяющих элементов РУ для анализа возможности изменения параметров ГИ

  29. Результаты анализа вероятности разрушения корпуса реактора

  30. Результаты анализа вероятности разрушения ГЦТ

  31. Результаты анализа вероятности разрушения теплообменных труб парогенераторов

  32. Рекомендации по изменению параметров гидроиспытаний первого контура • Давление гидроиспытаний первого контура 19,11 МПа может быть уменьшено до величины 17,2 МПа • Если скорость развития дефектов в теплообменных трубах будет выше 8% от толщины стенки в год, то гидроиспытания такого парогенератора необходимо проводить давлением 19,11 МПа • Интервалы между гидроиспытаниями первого контура могут быть увеличены до 1 раза в 6 лет • При уменьшении давления гидроиспытаний первого контура до 17,2 МПа температура гидроиспытаний может быть уменьшена на 33С (для энергоблока №3 АЭС «Козлодуй»)

  33. Обоснование требований к периодичности ВТК металла ТОТ ПГВ • Построение зависимости количества дефектов от длительности периода между ВТК Оценка величины вероятности разрушения ТОТ ПГВ при наличии одного дефекта для соответствующего критерия их глушения • Оценка допускаемого количества дефектов для соответствующего критерия глушения • Оценка допускаемых объемов контроля и периодов между ВТК • Разработка рекомендаций к объемам и периодам между ВТК

  34. Построение зависимости изменения количества дефектов от длительности периода между ВТК Зависимость количества дефектов от периода между ВТК (23) - прогнозируемое количество дефектов за период t - количество дефектов в момент t по опыту эксплуатации - прогнозируемый прирост количества дефектов в год - интервал времени между ВТК

  35. Оценка средних вероятностей разрушения теплообменных труб при наличии хотя бы одного дефекта

  36. Допускаемое количество дефектов в ТОТ

  37. Оценка допускаемых объемов контроля и периодов между ВТК Условия построения допускаемых зависимостей: 1) для каждого ПГВ – 100% ВТК; 2) 100% ВТК пропорционально за t с пересекающимися зонами; 3)[k] – известно на основе критерия надежности; 4) t – задается (1 год, 2 года, 4 года, 8 лет, 12 лет и т.д.); 5) допускаемые зависимости к(t)=f(кср)– прямые линии: (24)

  38. Диаграмма «количество дефектов – прирост дефектов в год» для ПГВ-1000 и критерия 60%

  39. Диаграмма «количество дефектов – прирост дефектов в год» для ПГВ-1000 и критерия 70%

  40. Выводы • Современная методология обоснования межремонтного периода и оптимизации контроля металла основана на взаимосвязи детерминированного и вероятностного подходов. • Увеличение межремонтного периода возможно только для периода нормальной работы (по кривой интенсивности отказа). Необходимо разработать рекомендации к эксплуатации оборудования для обеспечения таких условий его работы.

  41. Выводы • На основе разработанного подхода допускаемые периоды и объемы эксплуатационного контроля металла оцениваются на основе - качества металла; - характеристик достоверности средств контроля и качества металла оборудования; - обеспечения критерия надежности. • Критерий надежности сводится к проверке: - непревышения недопустимого риска нарушения критериев безопасности; - выполнения специальных требований к эксплуатации.

More Related