Введение к работе
Актуальность темы
Стратегия развития атомной энергетики России предусматривает дальнейшее использование АЭС с реакторами ВВЭР и РБМК, а также разработку и строительство АЭС нового поколения с повышенным уровнем безопасности. В настоящее время разработаны проекты АЭС нового поколения: АЭС-92 с усовершенствованным реактором ВВЭР-1000 и реакторами средней мощности ВВЭР-640, ВПБР-600. Потребность таких АЭС за рубежом уже к 2000 году составляет около 30 энергоблоков. Поэтому одной из основных целей программы развития является обеспечение экспорта АЭС в страны, развивающие атомную энергетику.
Современная нормативно-техническая документация, разработанная Госатомнадзором России, предъявляет жесткие требования к обеспечению уровня безопасности с использованием пассивных систем в аварийных ситуациях.
Проблема обеспечения надежной работы энергетического оборудования приобретает первостепенное значение. При этом повышается роль высокоточных геодезических измерений п осуществлении важнейшей задачи по обеспечению необходимой точности установки конструкций и элементов технологического оборудования в реакторном отделении и машинном зале АЭС.
При наблюдениях за деформациями энергетических объектов, нормальная работа которых сопряжена с условиями вредными для здоровья человека (ионизирующее излучение, высокие температуры), все большее распространение получают гидростатические и гидродинамические системы нивелирования, особенно в стационарном виде с дистанционным съемом информации. Применение гидросистем обусловлено еще и тем, что другие методы высокоточных определений не дают желаемого результата (при определении высотного положения точек, расположенных в труднодоступных местах), а в некоторых случаях и не возможностью применения.
Большой вклад в развитие технологий определения деформаций ответственных инженерных сооружений и интерпретации полученных результатов внесли Ас-ташенков Г. Г., Баран П. П., Большаков В. Д., Брайт П. И., Васютинский И. 1С, Виду-ев Н. Г., Ганьшин В. Н., Глотов Г. Ф., Гуляев Ю. П., Зацаринный А. В., Юношин Е. Б., Лебедев Н. Н., Левчук Г. П., Лобов М. И., Михелев Д. Ш., Муравьев М. С, Мовсесяп Р. А., Новак В. Е., Панкрушин В. К., Пискунов М. Е., Рязапцев Г. Е., Уставич Г. А.,
Шторм В. В., Ямбаев X. К. и другие.
Несмотря на достигнутые успехи в области разработки и совершенствования технологий и средств геодезического обеспечения процесса строительства, монтажа и эксплуатации инженерных сооружений и оборудования, в том числе и реакторных отделений, целый ряд задач требуют решения. Например, для определения деформаций оборудования реакторного отделения требуется разработка автоматизированных средств геодезических измерений с дистанционным съемом информации. При этом необходимо учитывать наличие фона радиации, который может достигать 10-100 кратного превышения естественного уровня. В связи с этим актуальной научно-технической задачей является разработка и совершенствование целого комплекса различных средств и технологий геодезичесюк измерений применительно к решению всего многообразия задач с целью обеспечения нормальной и безаварийной работы оборудования АЭС.
Цель работы
Целью настоящей работы является разработка способов и исследование геодезических средств измерений для целей строительства, монтажа и эксплуатации основного оборудования реакторных отделений и машинных залов АЭС.
Для достижения поставленной цели:
выполнен анализ современного состояния способом, устройств и методик определения осадок и деформаций зданий, сооружений и оборудования;
рассмотрены технологические схемы определения геометрических параметров основного оборудования АЭС с реакторами ВВЭР и РБМК.
Объект исследования
Ленинградская и Игналинская атомные электростанции.
Методика исследования
Рассмотрение всех вопросов, затронутых в диссертационной работе, основано на анализе этих вопросов, освещенных в отечественной и иностранной научной литературе, выполнении теоретических исследований и проверке достоверности их результатов по данным экспериментальных исследований.
Обработка результатов измерений, их анализ и оценка точности выполнены на основе методов математической статистики.
Научная ценность работы:
разработаны теоретические основы гидродинамического нивелирования с
перетеканием жидкости в отсеках контролируемых и измерительной головок;
разработаны теоретические основы многоуровеиных гидродинамических систем, основанных на перетекании жидкости между смежными отсеками в измерительной и контролируемых головок;
исследована динамика жидкости в гидросистеме вследствие принудительного увеличения давления воздуха;
исследованы основные источники ошибок гидродинамического нивелирования, выполняемого двойной гидросистемой.
Практическая ценность работы:
разработана, изготовлена, а также выполнены исследования двойной гидродинамической системы при выполнении измерений в одноуровенном и многоуровенном режимах;
разработана и изготовлена конструкция блока индикации (устройство регистрации уровня жидкости), позволяющее регистрировать уровень жидкости в измерительной головке двумя независимыми способами; обобщен опыт и усовершенствована технология создания стабильной плановой основы реакторного отделения с применением ПЗС-линеек; разработана технология определения деформаций фундамента турбоагрегата К500/65-ЗООО и реакторного отделения с реактором ВВЭР-ЮОО в вертикальной плоскости двойной гидродинамической системой при различных режимах их работы;
разработан регистратор и усовершенствована технология определения прямолинейности ТВС реакторов РБМК с использованием ПЗС-линеек.
Реализация результатов работы
Результаты разработок н исследований используются в учебном процессе.
На защиту выносятся:
теоретические основы одноуровенного и многоуровенного гидродинамического нивелирования с перераспределением жидкости между смежными отсеками в измерительной и контролируемых головок; конструкция двойной гидродинамической системы, позволяющая выполнять измерения в одноуровенном и многоуровенном режимах;
усовершенствование принципиальных схем создания стабильной плановой основы реакторного отделения и определения прямолинейности ТВС реакторов РБМК с применением ПЗС-линеек;
технологические схемы определения деформаций фундамента турбоагрегата К500/65-3000, а также реакторных отделений с реакторами ВВЭР и РБМК в вертикальной плоскости двойной гидродинамической системой; Публикации
Основные результаты работы опубликованы в журнале "Геодезия и картография", докладывались на научно-технических конференциях СГГА в 1998, 1999, 2000 годах, депонированы в ОНТИ ЦНИИГАиК. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах.
Структура и объем работы
