Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап развития отечественной атоілной энергетики характеризуется как реконструкцией и строительством новых энергоблоков .АЭС большой мопяости, так и пристальным вниманием к проблемам экологии и их решением. Это диалектическое противоречие разреиаегся повышением требований к обеспечению надежности и безопасности конструкторских решений, процесса технологического изготовления и эксплуатационных режимов АЭС. На перечисленные стадии обеспечения надежности и безопасности АЭС расходуется значительная часть как капиталовложений на новое оборудование, так и текущих эксплуатационных затрат. В этом ряду существенной проблемой остается этап конструирования оборудования, несущий с себе спектр альтернативных решений, часть из которых на практике решается по аналогии, существенная часть на основании действующи ГОСТов к норм. Однако, остаются не тривиальные актуальные проблемы, решение которых выходит за границы установившейся практики при конструировании. В этом кругу проблем разработка физико-статистических моделей надежности оборудования 1-го контура АЭС с ВВЭР занимает свое значительное место.
Проблема количественной оценки величины надежности уникального оборудования 1-го контура ВВЭР, будучи долгое время гносеологической, переходит в плоскость инженерши расчетов и вычислений. Уникальность изготовления (малые серии) и большие запаси прочности и ресурса, отсутствие полномасштабных испытаний на долговечность, объективная неполнота статистической информации об эксплуатационной надежности, многообразие динамических режимов эксплуатации определяют сложность, комплексность ft актуальность решения сформулированной задачи.
Цель работы:
разработка методического и алгоритмического аппарата для оптимизации конструкторских и технологических решений по обеспечен заданного уровня надежности элементов 1-го контура АХ на этапе проектирования;
выбор альтернативного технического решения по критерию величины показателей надежности и ресурса.
Сформулированные цели достигаются путем решения следующих задач:
проведение логико-смыслового обоснования в использовании рассмотренных методов расчета;
формулировка и доказательство метода построения оценок надежности на основе оптимальной математической классификации и теории распознавания;
разработка методики решения задач надежности на примере ГЦТ ВВЗР с позиция теории распознавания;
рассмотрение ряда вероятностных моделей типа "напряжение-прочность" и методов, служааих базой данных моделей;
разработка группы методических стандартных проектировочных ре-иений в статике по выбору показателей надежности для интервала силовых нагруэох и моментов;
построение методики расчета характеристик ресурса элементов первого контура на базе эксплуатационных динамических нагрузок;
решение обцей проблемы адекватности физических процессов и ото-бражавсих кх математических моделей.
Научная новизна работы заключается
в постановке и решении применительно к энергетическому оборудованию АХ задачи оптимальной математической классификации и реализации, на ее основе, с помощью интервального эталонного ряда принципа распознавания и прогноза оценок надежности любого (единичного) элемента Г-го контура;
в использовании парамгтрических методов анализа многомерных стохастических процессов в области причинно-следственных связей между прочностными свойствами и интегральными оценками надежности для элементов 1-го контура;
в формулировке и доказательстве принципа адекватности стохастических физико-химических процессов, протекающих при эксплуатации 1-го контура,и отображающих указанные процессы алгоритмических моделей.
Практическая ценность. Разработанные методики и алгоритмы используются для обоснования проектных решений при определении требований к надежности элементов 1-го контура, а также при выработке рекомендаций по альтернативным инженерным решениям.
Личное участие автора. Представленные в диссертационной работе результаты получены при непосредственном участии автора. Являясь ответственным исполнителем работы по данной тематике, автор принимал прямое участие в разработке логики
построения и изложения материала, написании и проверке методик и ілгоритшв, в проведении и анализе расчетов на ЭВМ, изложении результатов и рекомендаций в научно-исследовательских отчетах, докладах и статьях.
Внедрение. Разработанные при участии автора в рамках диссертации и научно-исследовательских отчетов методические документы были использованы в экспериментальной методике при испытании изделия на надежность в условиях повышенной температуры, вликности, водостойкости и вибрация на предприятии п/я А - ІІЗІ.
Научная методика применения универсального (для произвольней: многомерных стохастических процессов ) принципа адекватности была использована в практических рекомендациях Научного Совета АН СССР по комплексной проблеме "Кибернетика".
Некоторые результаты диссертации использованы автором в учебной работе со студентами кафедры АХ Московского энергетического института.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях МЭИ в 1985 и 1986 годах, на Всесоюзном научно-техническом семинаре ГорьяовсЕого политехнического института в I9S6 году, на научно-технических семинарах лабораторій 1023 "Надежность и безопасность АЭС" кафедры атомных электростанция на протяжении 1985 -1990 годов, на заседания кафедры-АЭС МЭИ в июне 1990 года.
Публикации. Осноеноє содержание диссертации отра-жзно в вести статьях и пяти научно-исследовательских отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глаз, выводов и библиографического списка из 12? найменований. Работа изложена на 190 страницах, включая 30 рисунков и 20 таблиц.
Автор выкосит на защиту.
-
Методику прогнозирования оценок надежности ГЦТ ВВЭР с помощью методов оптимальной математической классификации и распознавания образов.
-
Методики определения оценок надежности элементов ГЦТ ВВЭР на базе нетрадиционных моделей "напряжение-прочность".
-
Методику оценки ресурса ГЦТ при случайных стационарных а квазистационарных динамических нагрузках.
-
Постановку и решение проблемы адекватности стохастических фн-
зико-хнмических процессов и отображающих их алгоритмических моделей.