Содержание к диссертации
Введение
1. Деградация оборудования и технологических систем атомных станций 13
1.1. Статистическое управление качеством 13
1.2. Формальные модели эволюции техногенной аварии 20
1.2.1. Вероятностный метод описания эволюции техногенной аварии 23
1.2.2. Марковские модели эволюции аварии 25
1.2.3. Методы восстановления детерминированных траекторий по
экспериментальным данным 30
1.2. 4. Кинетическая модель эволюции аварии 32
1.2.5. Модели поведенческой функции людей 35
1.3. Предпосылки к созданию общей теории безопасности 37
Выводы по главе 1 40
2. Динамические модели эволюции дефектности оборудования и технологических систем атомных станций 41
2.1. Модели деградации определяющих технических параметров 41
2.2. Пространство показателей дефектности определяющих технических параметров 51
2.3. Оценка связности показателей дефектности определяющих технических параметров с предаварийными состояниями
технологических систем 66
2.4. Закон распространения дефектности определяющих технических параметров 75
2.5. Сравнительный анализ двух концепций эволюции систем 82
Выводы по главе 2 85
3. Идентификация состояний атомных станций по показателям дефектности оборудования 87
3.1. Контроль технического состояния парка электроприводной арматуры 87
3.1.1. Клапан регулирующий Ду 400 RL74S02 100
3.2. Идентификация состояний теплообменного оборудования 104
3.2.1. Теплообменник PTOTK80W01 104
3.3. Мониторинг асимметрии первого контура реакторной установки атомной станции с ВВЭР-1000 113
Выводы по главе 3 119
4. Мониторинг показателей дефектности определяющих технических параметров 120
4.1. Принципы и процедуры мониторинга показателей дефектности определяющих технических параметров 120
4.1.1. Регламентный паспорт атомной станции 121
4.1.2. Уровни мониторинга 126
4.1.3. Основные процедуры мониторинга показателей дефектности ... 131
4.1.3.1. Проведение измерений 131
4.1.3.2. Предварительная обработка данных 136
4.1.3.3. Восстановление распределения 137
4.1.3.4. Вычисление функционала и построение карт дефектности 141
4.1.4. Присоединенные процедуры мониторинга 145
4.2. Организация службы мониторинга 146
4.3. Мониторинг показателей дефектности на основе нейросетевых технологий 150
4.4. Мониторинг как форма информационного обслуживания 158
4.4.1. Алгоритмы и программы 158
4.4.2. Опыт разработки и эксплуатации 164
Выводы по главе 4 167
5. Управление безопасностью вывода из эксплуатации блока атомной станции 169
5.1. Прекращение эксплуатации атомной станции как объекта энергетики 169
5.2. Анализ иерархии угроз при выводе из эксплуатации блоков атомной станции 182
5.3. Принципы мониторинга по показателям дефектности 191
5.3.1. Мониторинг показателей дефектности проекта 192
5.3.2. Мониторинг показателей дефектности систем безопасности 194
5.3.3. Мониторинг показателей дефектности системы управления проектом 195
5.3.4. Мониторинг показателей дефектности персонала 196
5.3.5. Мониторинг показателей латентной дефектности технологических процессов 200
5.3.6. Мониторинг внешних воздействий на несущие конструкции и инфраструктура блока атомной станции 201
5.4. Управление проектом вывода из эксплуатации блоков АС на основе мониторинга по показателям дефектности 203
5.4.1. Система целевых программ как метод синтеза технологий при выводе из эксплуатации АС 203
5.4.2. Управление радиационной безопасностью при демонтаже оборудования АС 207
5.4.3. Промышленный менеджмент при выводе из эксплуатации блока атомной станции 215
Выводы по главе 4 229
Основные результаты работы 232
Библиографический список
- Формальные модели эволюции техногенной аварии
- Пространство показателей дефектности определяющих технических параметров
- Клапан регулирующий Ду 400 RL74S02
- Основные процедуры мониторинга показателей дефектности
Введение к работе
Управление безопасностью технических объектов производится нормативно и через внедрение культуры безопасности [1]. Модель нормативного управления безопасностью отражает условия социальной приемлемости функционирования системы и её нормативную системообразующую границу. В настоящее время это управление реализуется через законодательные акты, нормы и правила, поддерживающие господствующие общественные ориентиры. Нормативными документами устанавливаются принципы идентификации особо опасных производств (с потенциально высоким риском) по количеству обращающегося опасного вещества. В связи с этим в 90-х годах XX века Российский Научный Центр «Курчатовский институт» в рамках программ научно-исследовательских работ МЧС, Минатома, Совета безопасности РФ, МАГАТЭ разработал научно-методические основы и расчетные программы оценки и анализа риска для здоровья человека от разных техногенных и природных источников. Компьютерная расчетная часть получила название - банк данных по анализу риска (БАРД) [2].
Безопасность атомных станций (АС) следует понимать в смысле, отраженном в национальных нормах, регламентирующих ядерную и радиационную безопасность (ядерный и радиационный риски). Нормативное управление безопасностью основано на определении риска как организационно-технического индикатора для предупреждения аварий и катастроф. Это практически гарантирует минимизацию риска техногенной катастрофы. Вместе с тем риски не могут быть полностью устранены. Управление рисками представляет собой процесс, содержание которого определяется иерархической системой программ обеспечения качества (ПОКАС), включающих стандарты безопасности. Управле-
ния рисками должно приводить к повышению степени общественной безопасности и охраны окружающей среды.
Если считать основным механизмом эволюции АС деградацию то конечным состоянием является прекращение эксплуатации. В этом состоянии АС как техническая среда характеризуется уровнем потенциальной опасности, обусловленной: накопленной активностью; дефектами в конструкционных элементах; несоответствием характеристик систем безопасности нормативным значениям; физическим износом оборудования; утратой технологической, эксплуатационной документации. Согласно существующим правилам Госатомнадзора Российской Федерации энергоблок должен соответствовать регламентным требованиям эксплуатации до тех пор, пока ядерное топливо находится на блоке. Не являясь энергопроизводящим объектом, блок превращается в объект - хранилище облучённого ядерного топлива и радиоактивных отходов (РАО). Дальнейшие решения определяют судьбу блока либо в соответствии с программой продления срока службы как энергопроизводящего объекта, либо в соответствии с программой вывода из эксплуатации. Наибольшей общностью обладает приведенная ниже трехуровневая схема обоснования возможности увеличения срока безопасной эксплуатации объекта [3].
Уровень 1. Детализация направлений выполняемых мероприятий для увеличения проектных сроков эксплуатации:
сбор и анализ данных и характеристик, определяющих срок эксплуатации;
. определение критических элементов, их ранжирование по критериям безопасности;
. разработка программы выполнения мероприятий для продле-
7
^ ния срока службы и необходимых дополнительных исследований.
. стандартизация терминов и определений;
. пересмотр норм и стандартов;
разработка принципов и правил продления срока службы;
разработка инженерных методик.
Уровень 2. Реализация программы выполнения мероприятий
для продления срока службы АС: Ч
. комплексное обследование на предмет выявления дефектности
конструктивных элементов;
. уточнение свойств материалов и механизмов разрушения;
оценка влияния технического обслуживания, ремонта, модернизаций;
совершенствование методик и алгоритмов определения срока службы (остаточного ресурса), риска разрушения и оценки времени
^ безопасной эксплуатации;
. разработка рекомендаций по методам и средствам обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации;
уточнение норм и типового технологического регламента;
. экономическая оценка аспектов модернизации и продления срока службы и др.
Уровень 3. Обоснование целесообразности продления срока службы:
Ф . выполнение комплекса работ по обоснованию безопасности;
создание технических и аппаратно-программных средств обес
печения безопасности, выполнение необходимых модернизаций и ре
конструкций;
регламентация условий будущей эксплуатации;
. назначение нового срока эксплуатации;
8 демонстрация органам надзора результатов исследований, экспертиз и прогнозов.
Программа вывода из эксплуатации является обязательным организационно-техническим документом, разрабатываемым эксплуатирующей организацией не позднее, чем за пять лет до истечения проектного срока службы блока АС [4]. Первый раздел Программы содержит мероприятия, реализуемые на этапе подготовки блока АС к выводу из эксплуатации, в рамках лицензии на эксплуатацию, включая получение лицензии на вывод из эксплуатации. Второй раздел Про-
я»
граммы охватывает интервал времени от завершения работ по подготовке блока АС к выводу из эксплуатации до достижения конечного состояния блока АС. При реализации программы вывода из эксплуатации вся производственная структура блока конверсируется в радиаци-онно-технологическое производство по переработке отходов с обеспечением показателей безопасности его функционирования по нормам для соответствующих объектов.
Моделирование - важнейшая составляющая технологий прогнозирования радиационных аварий при эксплуатации и выводе из эксплуатации блоков АС. Целью моделирования аварий при разработке проектов является обоснование радиационной безопасности всех видов технологий и средств технологического оснащения, проработка исходных событий и конечных состояний проектных аварий, обоснование необходимого объёма резервов (в том числе дозового), выявление эффективных средств управления запроектной аварией. Целью моделирования on-line является прогнозы момента зарождения аварии, наиболее вероятного пути её протекания и ожидаемых последствий. В настоящее время не существует общей теории возникновения и разви-
9
^ тия производственных аварий от их зарождения до техногенной ката-
строфы.
' Целью диссертационной работы является развитие теории надёжности и повышение безопасности эксплуатации оборудования, технологических систем, проведения ремонтных и демонтажных работ на протяжении жизненного цикла блока атомной станции путём разработки динамических моделей эволюции предотказных и предаварий-ных состояний с использованием универсальных безразмерных показателей и созданию на этой платформе концепции мониторинга на всём технологическом пространстве.
Для достижения сформулированной цели необходимо было решить следующие задачи:
предложить и обосновать структуру многомерных индикато
ров состояния оборудования, материальных ресурсов и персонала;
g . . исследовать различные динамические модели деградации объ-
ектов в пространстве предложенных индикаторов и осуществить их синтез в рамках общего вычислительного процесса;
. предложить процедуры идентификации и принципы организации службы мониторинга предаварийных состояний;
получить подтверждение эффективности разработанных моделей
на примерах мониторинга состояний эксплуатируемого оборудования;
$, разработать принципы управления безопасностью вывода из
эксплуатации оборудования блоков АС на основе предложенной методологии.
Научная новизна результатов исследований характеризуется следующими признаками:
. предложенные принципы математического моделирования дегра-
10 дации технических объектов отличаются от известных тем, что используют не применявшуюся ранее систему универсальных классификационных признаков, обладающую высокой чувствительностью к нарушениям нормальных условий эксплуатации и предаварийным состояниям;
разработанные математические модели деградации оборудова
ния и адаптивный вычислительный процесс восстановления траекто
рии в многомерном пространстве показателей дефектности - метод
системного анализа, проектирования и управления, отличающийся
тем, что объединяет статистические и детерминированные средства
описания систем;
. впервые для описания деградации оборудования применены методы анализа лагранжевых систем, в которых конструирование лагранжиана производится по экспериментальным данным. Сформулирован закон распространения дефектности и аналог принципа Пригожина;
впервые марковская модель деградации используется для вычисления интенсивностей переходов, которые интерпретируются как диагностические признаки предотказных состояний;
концепция службы мониторинга дефектности оборудования отличается от известных тем, что базируется на навигации в многомерных пространствах, в том числе с использованием нейросетевых технологий;
оценка работоспособности действующего оборудования отличается от известных тем, что использует кластеризацию состояний на картах дефектности;
. процедура выбора оптимальной стратегии управления персоналом при производстве радиационно-опасных работ отличается от известных тем, что использует при сетевом моделировании в качестве
критерия показатель дефектности коллективной дозы;
модели интервальной математики, предложенные для управления проектом вывода из эксплуатации блоков атомных станций, отличаются от известных тем, что приспособлены к расчёту переопределённых систем, а найденное решение используется в качестве нормативного управления для вычисления показателей дефектности.
Практическая значимость состоит в том, что диссертация решает важную народно-хозяйственную проблему повышения эксплуатационной надёжности действующего оборудования и снижения радиационного риска при выводе из эксплуатации технологических систем атомных станций. Она вносит вклад в повышение эффективности производственных процессов, позволяет основывать программы качества на объективных оценках и обеспечить полное их соответствие требованиям (НП-011-99, НП-012-99) Госатомнадзора РФ.
Теоретические положения диссертации, раскрывающие фундаментальный характер свойства объектов - дефектность по определяющим техническим показателям, являются новым научным направлением в теории идентификации, теории оптимального управления и метрологии. Научная значимость полученных результатов состоит в том, что предложена, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена методология контроля деградации технических объектов широкого класса.
Социальный аспект полученных результатов состоит в том, что на любом этапе жизненного цикла атомной станции общественности могут быть предъявлены объективные свидетельства эффективного контроля над всеми технологическими процессами и их последствиями в отдалённой перспективе. Это способствует укреплению доверия,
12 а значит, способствует развитию атомной энергетики.
Теоретические и методические разработки нашли практическое применение при проведении проектных и опытно-конструкторских работ по консервации первой очереди Белоярской АЭС, при разработке комплекта обосновывающих документов для подготовки и выводу из эксплуатации блоков первой очереди Ленинградской АЭС и при мониторинге оборудования на Балаковской и Волгодонской атомных станциях. На основе результатов проведенных методических исследований разработаны стандарты предприятия на технологические процессы и проект организации демонтажных работ.
На защиту выносятся следующие положения:
Методология исследования сложных систем, основанная на локальных и агрегированных показателях дефектности их определяющих технических параметров.
Динамические модели деградации технических объектов в многомерном пространстве показателей дефектности и их синтез в адаптивном вычислительном процессе на основе экспериментальных данных.
Общая концепция мониторинга показателей дефектности в производственных условиях и её применение к эксплуатируемому оборудованию.
Общие теоретические принципы управления безопасностью при выводе блоков АС из эксплуатации, основанные на мониторинге дефектности технологического оснащения и форм организации труда.
Формальные модели эволюции техногенной аварии
Вычисление компонентов вектора риска предусматривает полу чение прогностических оценок и моделирование эволюции техноген ной аварии. Это означает необходимость использовать формальные подходы и современные вычислительные ресурсы для разработки средств мониторинга эволюции аварии от зарождения до катастрофы.
Возникновение и развитие опасной ситуации может быть предусмот рено, и заранее сформировано некоторое множество компенсирующих действий. Группы этих действий образуют процедуры управления: - регламентными работами; - восстановлением функций, нарушенных отказами структурных элементов; - режимным регулированием; - технологическими прерываниями.
В категориях управления компенсацией развития опасных ситуаций представляются плодотворными два взгляда на безопасность: безопасность как ресурс и безопасность как показатель (индикатор) системной устойчивости.
В процессе эксплуатации система расходует ресурс безопасности, при этом возможно пополнение (восстановление) запаса ресурса как реакция на запрос. Как и для любого ресурса, здесь возможен дефицит (префицит). В случае префицита будем говорить о запасе по безопасности. В случае дефицита будем говорить о возникновении некомпенсируемой опасности. Опасность материализуется в виде потока запросов, необеспеченных ресурсом. Под аварией будем понимать лавинообразное нарастание потока запросов, необеспеченных ресурсом. Следствием аварии является исчерпание всех внутренних ресурсов и, как правило, разрушение системы. Эволюцию (в ресурсном подходе) можно рассматривать в виде тренда к ресурсной границе. Можно установить некоторое предельное значение по величине, например, невосполняемого ресурса, ниже которого система выводится из эксплуатации (признается неоправданно опасной). Методология управления ресурсными характеристиками элементов АС соот ветствует следующей парадигме [5, 94-96]: - составление перечней элементов для проведения контроля, оценки, прогнозирования и управления ресурсными характеристиками (КОПУР); - восстановление ресурсных характеристик элементов; - анализ опыта эксплуатации и установление механизмов деградации и повреждения элементов; - разработка критериев и признаков предельного состояния элемента; - оценка и прогнозирование ресурсных характеристик; - принятие решения по управлению ресурсом.
Некоторый уровень безопасности характеризует устойчивую предсказуемую тенденцию. Его снижение (рост опасности) можно рассматривать как одну из форм потери устойчивости в смысле предсказуемости. Потеря устойчивости является характерным предвестником аварии. Она отражает возникновение дефицита в компенсирующих действиях.
Внешние факторы могут приводить к реструктуризации или структурной деградации системы. Внутренние факторы могут вызвать поведение системы конфликтное с окружающей средой. В обоих случаях авария представляется потерей управляемости, непрогнозируемым скачкообразным превращением системы или разрушением системообразующей границы. Эволюцию аварии можно рассматривать в виде резкого сужения допустимой области управляющих параметров. Система выводится из эксплуатации (признаётся нежизнеспособной).
Пространство показателей дефектности определяющих технических параметров
На всех стадиях жизненного цикла оборудования и технологических систем (ТС) АС производится нормативное управление безопасностью через регламентацию показателей их эксплуатационной надёжности. Стереотип мышления здесь следующий.
Устанавливается система показателей надёжности составных частей ТС, и производится оценка уровня надёжности для предусмотренных режимов эксплуатации. Достижимый для ТС уровень надёжности сопоставляется с существующими аналогами. Определяется влияние внешних воздействующих факторов на надёжность, составляется перечень возможных отказов и их влияния на работоспособность ТС. Разрабатывается система мероприятий по предупреждению отказов и защите от их последствий. Разрабатывается стратегия контроля, диагностирования и технического обслуживания. Назначается ресурс (наработка) исходя из принципа, что проектные аварии, способные развиться в катастрофическую ситуацию, за время эксплуатации являются практически невероятными. Общий порядок установления требований к надёжности производится в соответствии с методическими указаниями «Надёжность в технике. Состав и общие правила задания требований к надёжности» РД50-650-87. Выделяют две группы мероприятий, обеспечивающих нормативное управление этого процесса: соблюдение правил и режимов эксплуатации; . восстановление работоспособного состояния.
Функциональные параметры ТС удерживаются в нормативных пределах посредством управления деградационными процессами, применяя ту или иную стратегию обслуживания и ремонта. Взаимное соотношение этих управляющих воздействий может быть различным. Так, в настоящее время распространена тенденция к внедрению систем безремонтной эксплуатации технологического оборудования вплоть до его полного износа. В этом случае повышают затраты на реализацию программ качества его изготовления, техническое обслуживание и модернизацию [14].
Планирование обслуживания ТС осуществляется таким образом, чтобы предупредить возникновение опасных событий и уменьшить последствия аварийных отказов. Нормативно назначаемые моменты проведения планово-предупредительных ремонтов (ППР) образуют некоторую временную сетку с детерминированным шагом. Для каждого вида оборудования и типа восстановления (плановое, текущее, капитальное) генерируется свой нормативный план, согласованный по срокам и ресурсам.
В этом случае нормативное управление безопасностью конкретной единицы оборудования сводится к влиянию на функцию интенсивности её отказов или показатели дефектности. Это квазипериодические функции с периодом, равным времени между плановыми ремонтами. На рис. 2.3 представлены фазы (эксплуатация-восстановление) жизненного цикла оборудования АС в форме циклограммы по одному показателю дефектности.
Циклограмма показателя дефектности отражает четыре вида динамик: . случайные стационарные процессы; . случайные процессы с трендом характеристик по математическому ожиданию и дисперсии; полуслучайные процессы с лавинным нарастанием дефектности за счёт смещения характеристик к нормативной границе и роста дисперсии; . результаты управляющих воздействий.
Пусть стратегия ППР задаёт некоторую временную сетку с детерминированным шагом по Гэ. Указанные динамики проявляются в форм-факторе кривых на одном интервале или, возможно, в последовательных циклах. Значения величины Тр также определённым образом распределены, возможны следующие случаи: фиксированная продолжительность замены дефектного элемента (оборудования) на новый; время восстановления подчиняется известному закону распределения, например пуассоновскому; среднее время восстановления нарастает от цикла к циклу по определённому закону.
Для элементов ТС может быть введён норматив по уровню дефектности. Тогда стратегию восстановительного обслуживания удобно связать с этой нормой. Существует ещё одна особенность опыта эксплуатации элементов ТС, отражаемая циклограммой, - различные начальные значения показателя дефектности для каждого нового цикла. Свяжем с производством ремонтно-восстановительных работ следующие риски: . риск пропуска дефектного оборудования; риск замены исправного оборудования; риск внесения дополнительной дефектности.
Все эти риски формализуются распределением величины исходной дефектности и, как правило, увеличивают неопределённость в формировании условий приработки после пуска. Тренд на рис. 1.9 отражает износ оборудования. Программа технического обслуживания разрабатывается таким образом, чтобы не допустить перехода из пре-дотказного в аварийное состояние. Ширина этого барьера безопасности поддерживается за счёт соответствующих запасов (прочности, структурной устойчивости, адаптируемости по управлению и т.д.)
Клапан регулирующий Ду 400 RL74S02
Клапаны Ду 400 RL74S02 стоят в технологической схеме подпитки парогенераторов и являются оборудованием важным для безопасности по классификации в общих положениях обеспечения безопасности атомных станций. Наблюдался износ (до разрушения) упругого элемента соединительной муфты, передающей вращение от электродвигателя на механическую часть привода. Повторно-кратковременный режим эксплуатации регулятора предусматривает реверс вращения, что вызывает ударные нагрузки на упругий элемент муфты. Информация о процессе деградации фиксировалась в библиотеке звуковых файлов, содержащих шум, сопровождавший работу механизма. Дефектность оценивалась по эмпирическому распределению мощности измеренных сигналов, с использованием управления: Р 8 дБ - норма; 8 Р 20 дБ - нарушение условий эксплуатации; Р 20 дБ - предотказное состояние.
Здесь Р = 10 lg(iV( ) / Л э (ґ)) где N(t) - мощность сигнала текущей реализации; Л э(0 - мощность сигнала эталонной реализации. В качестве эталонного сигнала использовалась запись шума работающего исправного механизма.
На рис. 3.12 приведены эмпирические интегральные распределения мощности сигналов для девяти промежуточных состояний роста накопленного необратимого повреждения. необратимого повреждения
Всего было зафиксировано 16 состояний до разрушения. По этим состояниям проведён сравнительный анализ эффективности распознавания накопленного повреждения несколькими способами, использующими метрики (расстояние Махаланобиса, медианное расстояние, Евклидова метрика), и расчётом показателя дефектности.
Расстоянием (возведённым в квадрат), между двумя выборками из нормальных совокупностей с одинаковыми параметрами (обобщённым расстоянием Махаланобиса) называют величину [35, 36]: где средних значений текущей реализации; Хэ - вектор средних значений Xt - вектор эталонной выборки; S 3 - матрица обратная выборочной ковариационной матрицы эталонной выборки.
Расстояние Махаланобиса определяется как расстояние от наблюдаемой точки до центра тяжести в многомерном пространстве коррелированных (неортогональных) переменных (если независимые переменные некоррелированные, расстояние Махаланобиса совпадает с обычным евклидовым расстоянием). Эта мера позволяет, в частности, определить, является ли данное наблюдение выбросом по отношению к остальным значениям независимых переменных. Для того чтобы воспользоваться этой метрикой, сигналы представлялись матрицами. Значения расстояния Махаланобиса вычислялись, используя эталонную матрицу и матрицы промежуточных состояний.
Медианное и Евклидово расстояния вычислялись по значениям мгновенных мощностей эталонной и текущих реализаций. Соотношения для этих вычислений хорошо известны [36]: где Me-медиана.
На рис. 3.13 представлены результаты диагностики состояния регулятора Ду 400 RL74S02 с использованием медианного и евклидова расстояний. По-видимому, восьмое состояние является критическим в смысле величины накопленного необратимого повреждения, так как с этого уровня дефектность растёт с большой скоростью. Предыдущие промежуточные состояния, с точки зрения медианного и евклидова критерия, неразличимы.
На рис. 3.14 представлены результаты диагностики состояния регулятора Ду 400 RL74S02 с использованием расстояния Махалано-биса и значений показателя дефектности. Показатель дефектности по параметру «уровень шума», рассчитан по эмпирическим распределениям рис. 3.12 и одностороннему управлению Р 8 дБ - норма.
Основные процедуры мониторинга показателей дефектности
Особенностью мониторинга показателей дефектности является организация дискретного измерительного процесса с последовательным двойным восстановлением. Получение исходных данных можно представить схемой рис. 4.3.
Пакет данных формируется из N измерений. Ширина пакета г определяется временными характеристиками физического процесса (стационарный, переходной, импульсный и др.) и конкретными параметрами системы сбора информации, обслуживающей данный канал. Число TV измерений выбирается из статистических соображений, т.е. таким, которое обеспечивает при заданной доверительной вероятности наименьшую длину доверительного интервала нормально распределённого параметра. При оценке метрологических характеристик измерительных каналов обычно рассматривают характеристики ана-логово-цифровых преобразователей (АЦП), которые регламентируются ГОСТ 24736-81, ОСТ 1100783-84.
Так как наряду с АЦП в измерительную схему включают мультиплексоры, усилители, фильтры, устройства выборки-хранения, их искажения будут суммироваться с погрешностью АЦП и определять метрологическую характеристику адаптера, в состав которого АЦП входит. В настоящее время большинство из перечисленных устройств встроены в микросхемы АЦП. Качество аналогово-цифровых каналов оценивается на основе калибровочного сигнала и получения отношения сигнала к шуму плюс искажения (С/(Ш+И)) методом быстрого преобразования Фурье.
Программируемые АЦП, такие как, например, ЛА-2 [44] и модуль Е-ЗЗО [45, 133-138], позволяют программно переключать измерительные каналы, варьировать частоту преобразования, т.е. наблюдать развитие аварии практически в реальном масштабе времени. В табл. 4.2 приведены их технические характеристики, важные с этой точки зрения.
Простейшая динамическая модель эволюции дефектности типа d — c d — c- d может быть построена на минимальном временном интервале, содержащем три пакета измерений. Для TV =100 и значения времени преобразования аналоговой величины в цифровой код 1.7 мкс оценка минимальной продолжительности инсталляции модели
Деградационные процессы, время протекания которых меньше, min будут фиксироваться как мгновенный отказ. В пространстве показателей дефектности эмпирическая траектория представляется ступенями, ширина которых равна реальному времени инсталляции, а высота - вычисленному значению дефектности. Реальное значение может быть в 2-3 раза больше /min из-за меньших частот преобразования, продолжительность инсталляции многомерной модели п 1 возрастает в «(2-г10)хя раз, т. е. худшее разрешение по времени может оказаться «3x0.51 хп мс. Здесь принято наибольшее значение времени установления коммутатора при переключении канала. Для инерционных первичных датчиков физических величин постоянные времени переходных процессов будут определять динамические характеристики всего измерительного тракта.
Простейшая типовая конфигурация клиента автоматизированной системы мониторинга аварийности (АСМА) представлена на рис. 4.4.
Штатными системами сбора информации, используемыми в настоящее время на АС, являются АСУ ТП на базе [46]: . «Комплекс-Уран» (на энергоблоке БН-600 БАЭС); . УВС «Комплекс-Титан2», внедренный на 16 энергоблоках отечественных и одной зарубежной АС; УВС «Титан 2Р» в составе реконструируемой АСУТП для энергоблоков Запорожской АС.
