Автоматизация энергоблока АЭС с ВВЭР-1000

(3.12)

Здесь t - длительность эксплуатации ТОТ ПГ; Nзтот – количество заглушенных ТОТ после эксплуатации в течение t лет; Nсум – суммарное количество ТОТ в парогенераторе.

При допущении, что t=tГ и t0=0 получим из формулы 3.3 и:

, (3.13)

то есть, пара

метр масштаба представляет собой время, при котором функция распределения достигает значения вероятности 0,632.

После преобразования функции Вейбулла (3.13) получим:

. (3.14)

Двойной логарифм от преобразованной функции распределения Вейбулла:

(3.15)

представляет собой линейную зависимость от функции времени, зависящую от параметров распределения b и tГ.

Выражение (3.15) с учетом рассчитанных по данным ВТК значений F*(ti) и оценок параметров распределения b* и tГ* запишется в виде:

. (3.16)

Выражение (3.16) используется далее для проверки применимости закона Вейбулла для аппроксимации экспериментальной интегральной функции и определению временного интервала, на котором необходимо определять параметры распределения.

Разработан алгоритм формализованного определения оценок параметров b* и tГ* по результатам контроля ТОТ ПГ, используемых далее для прогнозирования поврежденных (заглушенных) трубок [11,12].

Прогноз количества повреждений ТОТ ПГ с использованием распределения Вейбулла сводится к: определению оценок параметров b* и tГ* на интервале времени (t0, t), расчету количества поврежденных (заглушенных) ТОТ ПГ внутри выбранного временного интервала и за его пределами, оценки точности результатов прогноза.

Параметры функции распределения Вейбулла можно рассчитать по выражениям 3.10 и 3.11.

По найденным параметрам Вейбулла рассчитываются суммарные значения заглушенных или поврежденных ТОТ Nрасч(t) в каждый момент времени ti по формуле:

. (3.17)

Значения параметров Вейбулла b* и tг* существенно зависят от выбора конкретного интервала времени (t1, t2), входящего в уравнение (3.10).

Относительные погрешности отклонения данных эксплуатационного контроля N птот(ti) от результатов аппроксимации с помощью функции Вейбулла N расч(ti) определятся по выражению:

. (3.18)

Принято допущение, что максимальная погрешность из рассчитанных погрешностей (3.18) не должна превышать некоторого заранее заданного значения. Если это условие не выполняется, то следует скорректировать интервал времени, на котором осуществляется расчет. Предлагаемый подход позволяет в процессе обработки данных эксплуатационного контроля уточнять время отсчета для прогнозирования количества заглушенных или поврежденных труб.

Прогноз суммарного количества заглушенных ТОТ ПГ для фиксированного времени эксплуатации ПГ можно рассчитать с использованием ранее обоснованных оценок параметров распределения по выражению (3.17).

Критерием точности рассчитанных значений (3.17) является доверительный интервал с шириной ΔN:

. (3.19)

Рисунок 37 - Общий вид прогнозирования глушения ТОТ ПГ

Таким образом, для оценки точности прогноза используется доверительный интервал, ширина которого зависит от ряда факторов (среднего квадратического отклонения, объема экспериментальных данных, заданной доверительной вероятности, закона распределения).

3.4.3 Разработка программы прогнозирования глушения и повреждения теплообменных трубок парогенераторов АЭС

Описанный выше алгоритм положен в основу программы прогнозирования глушения и повреждения теплообменных трубок парогенераторов АЭС. Блок-схема работы программы приведена на рисунке 3.6. Программа написана на языке Visual C#.

В программу вводятся данные о глушении ТОТ (рис. 4, блок 1), год запуска ПГ и общее количество ТОТ (рис 4, блок 2). Далее строятся графики распределения (рис. 4, блок 5) в обычных координатах и в логарифмических (двойной логарифм) согласно формуле 6.11. Выбирается линейный участок для аппроксимации (рис. 4, блок 3) и вводится год, для предсказания глушения ТОТ (рис. 4, блок 4). По предсказанному числу заглушенных ТОТ можно судить о режиме функционирования ПГ (показывает, есть ли необходимость вводить коррективы в работу ПГ). Все введенные данные, графики и расчеты можно сохранить для дальнейшего предоставления отчетов на станции. Программа может быть рекомендована для внедрения на рабочие места операторов АЭС.

С помощью программы произведена обработка данных по поврежденным (заглушенным) на разную глубину дефектов теплообменным трубкам парогенераторов. Приведены графики аппроксимации, значения коэффициентов b и tг. Построены доверительные интервалы и дан прогноз на 3 года работы ПГ.

Описание каждого элемента блок-схемы:

- Начало. Запуск программы.

- Загрузка данных из файла. Загрузка раннее сохраненных данных для последующего расчета.

- Сохранение данных. Сохранение введенных данных.

- Год, Количество заглушенных ТОТ, Временной интервал. Вводятся исходные данные, необходимые для проведения расчета.

- Исходные данные > 5 значений. Проверяется минимальное количество значений исходных данных для расчета.

- Год начала работы ПГ. Вводится год запуска ПГ.

Рисунок 3.6 – Блок-схема программы прогнозирования глушения и повреждения теплообменных трубок парогенераторов АЭС

- Год запуска ПГ < минимального значения в исходных данных. Проверка правильности ввода года запуска ПГ.

- Nсумм. Вводится суммарное значение ТОТ для ПГ. Для ВВЭР-1000- это 11000 штук, для ВВЭР-440- это 5500 штук.

- Нажатие кнопки «Рассчитать». Рассчитываются данные для построения графика функции распределения.

- График (Вид 1). Строится график функции распределения.

- График (Вид 2). Строится график функции распределения в двойных логарифмических координатах. Это необходимо для выбора линейного участка для аппроксимации.

- Начальная точка для аппроксимации. Вводится начальная точка линейного участка для аппроксимации.

- Начальная точка > Минимального значения в исходных данных. Выполняется проверка правильности выбора начальной точки для аппроксимации.

- Конечная точка для аппроксимации. Вводится конечная точка линейного участка для аппроксимации.

- Конечная точка > Максимального значения в исходных данных. Выполняется проверка правильности выбора конеченой точки для аппроксимации.

- Нажатие кнопки «Параметры Вейбулла». Запуск расчета параметров распределения Вейбулла.

- Расчет B, tг. Производится расчет параметров распределения Вейбулла и вывод их значений на экран.

 Скачать реферат