Паспортизация перегрузочных операций для контроля состояния оборудования атомной электростанции

Работа направлена на повышение безопасности АЭС за счет контроля перегрузки топливных кассет, осуществляемой перегрузочной машиной. Показана необходимость разработки системы контроля, предупреждающей сбои при выполнении перегрузочных операций. Утверждается, что разработка системы обязана предваряться этапом наблюдения и систематизации токовых характеристик объекта в процессе неоднократного выполнения операций с различными перегружаемыми изделиями. Упрощение процедуры мониторинга достигается за счет использования сигналов питающей сети, регистрируемых в процессе работы приводов машины. Представлена схема регистрации диагностических сигналов. Описаны подходы к обработке и анализу сигналов. Предлагаемый подход опробован в период перегрузочной кампании на Ростовской АЭС. По сигналам питающей сети, зарегистрированным в процессе перегрузки, продемонстрирована возможность паспортизации перегрузочных операций. С целью кластеризации к параметрам тока применяется метод главных компонент. Разработанные диагностические паспорта могут быть использованы как эталонные при последующем мониторинге перегрузки. Показано, что сигналы, соответствующие приводу захвата рабочей штанги (ЗРШ), могут быть использованы для контроля усилий перегрузочной машины при извлечении топлива. Таким образом, в работе обосновывается перспективность системы контроля процесса перегрузки на основе регистрации и анализа тока, потребляемого приводами перегрузочной машины.

1. Портной Ю.Т. Системы управления перегрузочными машинами АЭС с реакторами ВВЭР-1000. Москва: Труды НПП ВНИИЭМ. 2001;100:225-234.

2. Steele J. A., Martin L. A., McArthur S. D. J., Moyes A., Mc-Donald J. R., Howie D., Elrick R., Yule I. Y. An intelligent system for interpreting the nuclear refuelling process within an AGR. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A. 2003;159-167.

3. Лапкис А.А., Никифоров В.Н., Первушин Л.А. Виброакустическая паспортизация режимов работы машин перегрузочных энергоблоков ВВЭР. Глобальная ядерная безопасность. 2018;2(27):82-90.

4. DIN ISO 10816-6-2015 Вибрация механическая. Оценка состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 6. Машины с возвратно-поступательным движением номинальной мощностью свыше 100 кВт.

5. Riera-Guasp M., Antonino-Daviu J. A., and Capolino G.-A. Advances in electrical machine, power electronic and drive condition monitoring and fault detection: State of the art. IEEE Transactions on Electron Devices. 2015;62(3):1746-1759.

6. Choi S., Pazouki E., Baek J., and Bahrami H. R. Iterative condition monitoring and fault diagnosis scheme of electric motor for harsh industrial application. IEEE Transactions on Electron Devices. 2015;62(3):1760-1769.

7. Абидова Е.А., Чернов А.В., Хегай Л.С. Совершенствование методов обработки информации в системах диагностики оборудования АЭС. Монография. Москва. Волгодонский инженерно-технический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». 2019;ISBN 978-5-7262-2589-0.

8. Дылевский А.В., Власова О.О., Ракитин Д.А. Построение переходных процессов в системах с распределенными параметрами. Вестник Воронежского государственного университета. Серия Системный анализ и информационные технологии. 2016;(3):85-89.

9. Al Bugharbee H., Trendafilova I.A. Methodology for fault detection in rolling element bear-ings using singular spectrum analysis. International Conference on Engineering Vibration 2017 (ICoEV 2017) – 4-7 September 2017, Sofia, Bulgaria. 2018:1-5.– Доступно по: https://strathprints.strath.ac.uk/62663.

10. Марков Д.В. Основные закономерности изменения свойств и характеристик топлива ВВЭР и РБМК нового поколения в период эксплуатации по результатам комплексных послереакторных исследований. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва. Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». 2018.