авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

Регулирование и оптимизация ввода в эксплуатацию энергоблоков аэс

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СААКОВ ЭДУАРД СААКОВИЧ

РЕГУЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ЭНЕРГОБЛОКОВ АЭС

Специальность 05.14.03. Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Мытищи 2008

Работа выполнена в ОАО «Атомтехэнерго».

Научный консультант: доктор технических наук

Сергей Иванович Рясный

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Александр Федорович Гетман

доктор технических наук, профессор

Алексей Фролович Грачев

доктор технических наук

Юрий Алексеевич Безруков

Ведущая организация: ОАО Всеросссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (ОАО ВНИИАМ)

Защита диссертации состоится _______ 2009 г. в час. мин. на заседании диссертационного совета Д418.001.01 в ОАО опытном конструкторском бюро «ГИДРОПРЕСС» по адресу: ул. Орджоникидзе, д.21, г. Подольск, Московская обл., 142103.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС».

Автореферат разослан _______ 2008 г.

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв на реферат в одном экземпляре, заверенный печатью организации.

Ученый секретарь

диссертационного совета

к.т.н. Н. В. Шарый

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: После периода застоя в развитии атомной энергетики, вызванного Чернобыльскими событиями, благодаря постоянной работе по повышению культуры безопасности, совершенствованию эксплуатации и модернизации оборудования, а также информационно-разъяснительной работе с общественностью, в настоящее время атомная энергетика переживает настоящий ренессанс во многих странах мира. Федеральной целевой программой «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 06.10.2006г. № 605 предусмотрено к 2012 году довести темпы ввода новых мощностей АЭС в России не менее, чем до двух энергоблоков в год.

Ввод в эксплуатацию представляет собой весьма важную и ответственную стадию в жизненном цикле энергоблока, от качества которой зависят не только оптимальность и безопасность самого процесса ввода в эксплуатацию, но и надежность, безопасность и экономичность последующей эксплуатации энергоблока и АЭС.

Частные задачи, относящиеся к проблеме регулирования и оптимизации ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС, решались и решаются различными авторами в течение многих лет. Однако комплексный научный подход к данной многоплановой научно-технической проблеме в целом не применялся, что приводило к упущениям в разработке ряда важных задач, относящихся к данной проблеме.

Настоящая работа выполнялась автором с начала 80-х годов прошлого века и начиналась с решения частных задач. В основу работы положен многолетний личный опыт работы автора по организации, регулированию процесса ввода в эксплуатацию, оптимизации испытаний и процесса и решению многочисленных научных и технических вопросов и задач, возникавших при вводе в эксплуатацию энергоблоков АЭС. В процессе систематизации и научного обобщения опыта работ по вводу в эксплуатацию автором была выявлена актуальность формулирования и решения проблемы регулирования и оптимизации процесса ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС. Такая актуальность вытекала из практического отсутствия работ, содержащих систематизированное и обобщенное решение проблемы регулирования и оптимизации ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС и учитывающих опыт, накопленный за последние десятилетия.



Проблема оптимизации ввода в эксплуатацию в настоящей работе решалась от частного к общему. Основой оптимизации процесса ввода в эксплуатацию стало научное обобщение общих организационных и технических вопросов, включающих обеспечение, подготовку, организацию работ, обеспечение безопасности, решение вопросов регулирования, обеспечения качества и управления процессом ввода в эксплуатацию, совершенствование объема, состава и последовательности испытаний.

Существенным пробелом в разработке проблем ввода в эксплуатацию, по мнению автора, следовало признать практическое отсутствие теоретических основ управления процессом ввода в эксплуатацию, применимых к разработке стратегии и планированию ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС.

При проведении необходимых испытаний в процессе ввода в эксплуатацию затрачиваются значительные материальные, финансовые и трудовые ресурсы, а также происходят существенные затраты ресурса оборудования, так как в значительной части испытания проводятся в переходных и динамических режимах, редко происходящих при обычной эксплуатации, но вызывающих существенные потери ресурса. В этой связи автору представляется весьма актуальной задача повышения эффективности натурных испытаний при вводе в эксплуатацию путем расширения использования их возможностей и результатов при бесспорном ограничении этого развития рамками концепции культуры безопасности. Такая оптимизация испытаний может сопровождаться решением актуальных научно-технических вопросов, оптимизацией условий эксплуатации оборудования и т.д.

Целями работы являются:

  1. Разработка комплексного подхода к решению задач регулирования и оптимизации процесса ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС.
  2. Разработка теоретических основ процесса ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС, применимых к планированию этого процесса.
  3. Оптимизация испытаний, включающая решение актуальных научно-технических задач путем исследования и реализации ранее не использованных возможностей натурных исследований при вводе в эксплуатацию.

Научная новизна:

1. Путем научного обобщения опыта исследований при вводе в эксплуатацию сформулирована и разработана актуальная научно-техническая проблема регулирования и оптимизации процесса ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС.

2. На основе систематизации взаимосвязи действий по регламентации и управлению вводом в эксплуатацию создана и развита структура и система регулирования процесса ввода в эксплуатацию.

3. Предложена концепция оптимизации натурных испытаний при вводе в эксплуатацию энергоблоков АЭС, в рамках которой реализованы возможности процесса ввода в эксплуатацию для решения актуальных научно-технических задач.

4. На основе научного обобщения выявленных закономерностей разработана математическая модель процесса ввода в эксплуатацию, основанная на вероятностном подходе к планированию ввода в эксплуатацию.

5. Разработаны теоретические основы управления процессом ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС, учитывающие риски и неопределенности, возникающие в процессе сооружения и ввода в эксплуатацию энергоблока, включающие структуру и модель процесса ввода в эксплуатацию, методологию идентификации и оценки рисков при вводе энергоблока в эксплуатацию и их влияния на сроки ввода в эксплуатацию.

Достоверность и обоснованность исследований обусловливается применением современных, как оригинальных, так и традиционных методов постановки, проведения и обработки результатов исследований, воспроизводимостью данных, полученных автором, корректным использованием математического моделирования процессов. Достоверность результатов исследований подтверждается положительными результатами практического применения разработанных предложений и рекомендаций, в том числе использованных в нормативно-технической документации.

Практическая ценность состоит в следующем:

  • установлены организационные и технические факторы, влияющие на эффективность и оптимальность процесса ввода в эксплуатацию;
  • определены проблемы готовности и пути их решения с целью ускорения ввода в эксплуатацию оборудования, влияющие на оптимальность процесса ввода в эксплуатацию;
  • разработана и практически применена на десятках введенных энергоблоков система нормативных документов по регулированию процесса ввода в эксплуатацию;
  • впервые в нашей стране сформулированы основные положения деятельности по обеспечению качества на АС, основанные на рекомендациях руководств МАГАТЭ по безопасности;
  • разработан и усовершенствован ряд методик натурных испытаний при вводе энергоблока в эксплуатацию;
  • путем совершенствования и применения новых методик натурных испытаний при вводе энергоблока в эксплуатацию решен ряд научно-технических задач оптимизации ресурса, повышения безопасности оборудования, исследования и внедрения новых и усовершенствованных средств контроля и оптимальных режимов эксплуатации АЭС;
  • по результатам гидродинамических и теплохимических испытаний и исследований парогенераторов решены задачи повышения надежности коллекторов и теплообменных труб парогенераторов;
  • предложена концепция прочности металла, основанная на детерминированных моделях роста физических признаков повреждения металла и учитывающая влияние физико-химических факторов;
  • разработана методология ввода энергоблоков АЭС в эксплуатацию после длительного простоя и хранения оборудования;
  • установлены общие организационные и технические факторы (риски), влияющие на эффективность и оптимальность процесса ввода в эксплуатацию;
  • разработаны критерии надежности и эффективности оптимизации испытаний;
  • путем регулирования, планирования процесса ввода в эксплуатацию, повышения эффективности натурных испытаний, оптимизации продолжительности и затрат на ввод блока АС в эксплуатацию решена проблема оптимального ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС.

Реализация и внедрение результатов исследований:

    • разработана и практически применена при сооружении атомных энергоблоков в СССР, России и за рубежом нормативно-методическая база по регулированию ввода в эксплуатацию, включающая 197 документов различного уровня;
    • разработанная система обеспечения качества при вводе в эксплуатацию применена при вводе в эксплуатацию энергоблока №1 Ростовской АЭС, энергоблока №3 Калининской АЭС, а также Тяньваньской АЭС в Китае, с учетом особенностей системы менеджмента качества, принятой в этой стране;
    • в новых условиях пересмотрены и разработаны новые документы, регулирующие ввод в эксплуатацию энергоблоков АС;
    • разработана и реализована на введенных энергоблоках в нашей стране и за рубежом 4-х уровневая система планирования ввода в эксплуатацию;
    • разработанная методика учета и прогнозирования рисков применена для оценки влияния рисков на сроки сооружения и ввода в эксплуатацию энергоблока №1 АЭС «Бушер», сооружаемого при техническом содействии России;
    • разработаны и реализованы рекомендации по совершенствованию объема, состава и последовательности испытаний при вводе в эксплуатацию;
    • по результатам исследований уровня и испытаний систем измерения уровня в парогенераторах разработаны и реализованы рекомендации по повышению их точности и надежности;
    • разработаны рекомендации по модернизации водопитания и продувки ПГ с целью повышения их ресурса, реализованные на энергоблоках с ВВЭР-1000;
    • экспериментально в натурных условиях подтверждена возможность работы энергоблока с реактором ВВЭР-1000 и турбиной К-1000/60-3000 в режимах импульсной разгрузки (ИР), а также ИР с последующим ограничением мощности, отработаны и реализованы алгоритмы работы ИР, изменения в настройки параметров ИР;
    • по результатам теплогидравлических испытаний верхнего блока реактора реализованы мероприятия, повышающие надежность и ресурс работы элементов ВБ, предложена обобщающая опытные данные зависимость, описывающая температуру элементов ВБ в стационарных и переходных режимах, включая режимы без охлаждения ВБ, позволяющая определить температуру ответственных узлов оборудования ВБ путем измерения штатных параметров РУ при эксплуатации;
    • выявлен ряд процессов, не предусмотренных проектом и влияющих на ресурс оборудования, определены и отработаны рекомендации и мероприятия по оптимизации условий эксплуатации соответствующих узлов;
    • на ряде энергоблоков АЭС реализована методология, порядок и процедуры обследования и ввода в эксплуатацию оборудования после длительного простоя и хранения.

Автор защищает:





  • разработку актуальной научно-технической проблемы регулирования и оптимизации процесса ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС;
  • разработку и реализацию структуры и системы регулирования процесса ввода в эксплуатацию;
  • разработку и реализацию концепции оптимизации натурных испытаний при вводе в эксплуатацию энергоблоков АЭС, включающей использование возможностей процесса ввода в эксплуатацию для решения научно-технических задач путем натурных исследований;
  • разработку математической модели процесса ввода в эксплуатацию, основанной на вероятностном подходе к планированию ввода в эксплуатацию.
  • разработку методологии идентификации и оценки рисков при вводе энергоблока в эксплуатацию и их влияния на сроки ввода в эксплуатацию;

Личный вклад автора. Все основные научные результаты диссертационной работы получены лично автором. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоит в обосновании тематики и постановке задач, руководстве и непосредственном участии в их выполнении, анализе, интерпретации полученных результатов, формулировании выводов, заключений и предложений по внедрению.

Апробация работы. Отдельные результаты были защищены в кандидатской диссертации «Разработка и внедрение кондуктометрического метода измерения парораспределения в парогенераторе реакторной установки ВВЭР» (г. Москва, МЭИ, 1982г.). Диссертационная работа была рассмотрена научно-техническим советом Атомтехэнерго, материалы диссертации обсуждались на технических совещаниях и семинарах в Министерстве (других правительственных органах) по атомной энергии, концерне «Росэнергоатом», на различных АЭС в нашей стране и за рубежом, в ОКБ «Гидропресс», ЗАО «Атомстройэкспорт», ВНИИАЭС, Московском энергетическом институте, Атомтехэнерго. Основные результаты по отдельным разделам докторской диссертации докладывались и обсуждались на 8-й Всесоюзной конференции «Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах» (Ленинград, 1990г.), 4-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» (г. Подольск, 2005г.), 7-м международном семинаре по горизонтальным парогенераторам (г. Подольск, 2006г.), 5-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» (г. Подольск, 2007г.), 6-й международной научно-технической конференции «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики» (г. Москва, 2008г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 печатных работ, в том числе 18 публикаций в ведущих рецензируемых изданиях и 1 монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка использованной литературы из 180 наименований. Общий объем диссертации 281 стр., включая 63 рисунка и 24 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, сформулирована цель работы, изложено ее краткое содержание, приведены положения, составляющие новизну работы.

В первой главе выполнен обзор и анализ состояния проблемы регулирования и оптимизации ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС, в том числе:

  • содержания работ по вводу в эксплуатацию и испытаний;
  • эксплуатационных нагрузок при испытаниях и их влияния на ресурс узлов и элементов;
  • целей и условий натурных испытаний при вводе в эксплуатацию;
  • критериев оптимальности процесса ввода в эксплуатацию;
  • ввода в эксплуатацию оборудования после длительного простоя и хранения;
  • оценки надежности оборудования и персонала в условиях нечеткой информации по отказам;
  • регулирования ввода в эксплуатацию.

При анализе содержания ввода в эксплуатацию рассмотрены последовательность и состав работ по вводу в эксплуатацию, дана характеристика этапов ПНР, условий их проведения и перехода от одного этапа к другому, задач, объектов испытаний, видов испытаний и критериев их успешности.

Обзор подтвердил имевшуюся к началу работы фрагментарность и отсутствие системы в разработке нормативно-методической базы по вводу в эксплуатацию и выявил актуальность исследований в области ее разработки и совершенствования, а также необходимость и актуальность регламентации качества при вводе в эксплуатацию как составной части планируемой и систематически осуществляемой деятельности по обеспечению качества на АЭС в целом и как элемента «культуры безопасности». Отмечена необходимость и актуальность оптимизации испытаний оборудования, учета возможных рисков, влияющих на процесс ввода в эксплуатацию, оптимизации процесса ввода в эксплуатацию в целом.

Выявлено практическое отсутствие разработанных теоретических основ управления процессом ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС, за исключением частных задач, относящихся к данному вопросу (критерии оптимальности процесса ввода в эксплуатацию, оценка надежности оборудования и персонала в условиях нечеткой информации по отказам).

Показана необходимость оптимизации натурных испытаний при вводе в эксплуатацию путем расширения использования их возможностей и результатов с целью оптимизации условий эксплуатации и ресурса оборудования и сооружений АЭС, решения отдельных научно-технических задач и проблем, требующих испытаний и исследований в натурных условиях на стадии ввода в эксплуатацию.

На основании проведенных обзора и анализа сформулирована научно-техническая проблема оптимизации ввода в эксплуатацию энергоблоков АЭС для ее комплексного решения в рамках диссертационного исследования. Предложена обобщенная схема комплексного решения проблемы (рис. 1).

Для разработки определены следующие основные направления, составляющие проблему:


  • регулирование процесса ввода в эксплуатацию;
  • управление процессом ввода в эксплуатацию;
  • оптимизация испытаний при вводе в эксплуатацию;
  • управление ресурсными характеристиками оборудования при вводе в эксплуатацию.

«Регулирование процесса ввода в эксплуатацию» представляет собой обширную сферу деятельности по оптимизации организации и совершенствованию методик выполнения необходимых мероприятий и работ по вводу в эксплуатацию. Оно включает нормативно-методическое обеспечение ввода в эксплуатацию и управление системой обеспечения качества ввода в эксплуатацию. Нормативно-методическое обеспечение предусматривает создание базовых условий для оптимального производства ввода в эксплуатацию.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.