Предиктивная диагностика расходомеров реактора РБМК

На данный момент в эксплуатации находится 8 реакторов типа РБМК. Безопасность их эксплуатации обеспечивается за счет приборов контроля за ключевыми показателями. В данной статье основное внимание уделяется именно контролю расхода теплоносителя через топливный канал, осуществляемому с помощью шариковых расходомеров типов ШТОРМ-32М и ШТОРМ-8А. В процессе эксплуатации происходит постепенный износ дорожки качения и шара, что приводит к появлению у прибора отрицательной погрешности, другими словами, показания становятся заниженными. В связи с этим, а также по причине широкого применения шариковых расходомеров на АЭС, актуальной является задача диагностики состояния расходомеров. Одним из подходов к определению расхода теплоносителя является подход, основанный на измерении и использовании информации об активности теплоносителя системой контроля герметичности оболочек ТВЭЛ (СКГО). Использование данного радиационного подхода контроля расхода теплоносителя имеет свои достоинства и сложности. Достоинством является то, что привлекается реальная экспериментальная информация о наличии теплоносителя в топливном канале, а сложности связаны с получением и обработкой сигналов СКГО в реальном режиме времени и вследствие этого с низкой оперативностью решения задачи. В данной работе предлагается методика расчетной предиктивной диагностики состояния расходомера, использующей конструктивные особенности контура многократной принудительной циркуляции (КМПЦ) реактора. В качестве диагностического параметра был выбран адаптационный параметр модели . Исследования показали, что рост дисперсии по времени в экспериментальных значениях расхода оказывает явное влияние на выбранный диагностический признак , вследствие чего можно говорить о том, что наблюдение в экспериментальных данных такого рода изменения дисперсии может служить признаком неисправности расходомера.

1. Доллежаль Н.А., Емельянов И.Я. Канальный ядерный энергетический реактор. Москва: Атомиздат; 1980. 208 с. URL : http://elib.biblioatom.ru/text/dollezhal_kanalnyy-yadernyy-reaktor_1980/go,4/ (дата обращения: 09.11.2022).

2. Абрамов М.А., Авдеев В.И., Адамов Е.О. и др. Канальный ядерный энергетический реактор РБМК : монография; под общей ред. Ю.М. Черкашова. Москва: ГУП НИКИЭТ; 2006. 631 с. URL: https://cat.gpntb.ru/?id=EC/ShowFull&irbDb=KATBW&bid=Ж2-06/38105 (дата обращения: 05.01.2023).

3. Лысиков Б.В., Прозоров В.К. Термометрия и расходометрия ядерных реакторов. Москва: Энергоатомиздат; 1985. 119 с. URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_001248090/ (дата обращения: 09.11.2023).

4. Панкин А.М. Методология разработки алгоритмов контроля технического состояния непрерывных объектов. В кн.: Труды Международного симпозиума «Надежность и качество», 2016. 2016;1:56–59. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodologiya-razrabotki-algoritmov-kontrolya-tehnicheskogo-sostoyaniya-nepreryvnyh-obektov (дата обращения: 06.03.2023).

5. Агапов С.А., Лысенко В.В., Мусорин А.И., Цыпин С.Г. Радиационные методы измерения параметров ВВЭР; под ред. С.Г. Цыпина. Москва: Энергоатомиздат; 1991. 129 с. https://rusneb.ru/catalog/004191_000025_DONPB-DGPB%7C%7C%7CRETRO6%7C%7C%7C0000001397/ (дата обращения: 09.11.2022).

6. Загребаев А.М., Костанбаев С.В., Овсянникова Н.В. и др. Контроль расхода в технологическом канале РБМК на основе информации об активности теплоносителя. Атомная энергия. 2010;2:82–85. URL: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/1480 (дата обращения: 09.11.2022).

7. Загребаев А.М, Костанбаев С.В., Овсянникова Н.В. Расчетно-измерительный комплекс контроля расхода в канале реактора РБМК на основе информации об активности теплоносителя. Известия вузов. Ядерная энергетика. 2010;(1):138–145. URL: https://static.nuclear-power-engineering.ru/journals/2010/01.pdf (дата обращения: 09.11.2022).

8. Семиохин С.И. Обзор современных подходов к прогнозированию временных рядов. Молодежный научно-технический вестник. 2017(12):12. http://ainsnt.ru/doc/863957.html (дата обращения: 05.01.2023)