Курсовые по энергетике
БН
Экология
Карта

Пример для предлагаемой методики

Для проведения расчета задается тип парогенератора ПГВ-440 (общее количество теплообменных трубок 5500, технологическая защита 20% - 20%*5500=1100 штук) или ПГВ-1000 (общее количество теплообменных трубок 11000, технологическая защита 12% -12%*11000=1320 штук).

Далее выбирается количество интервалов наблюдения: 4. (Данные для расчета этого расчета задавались преподавателем.)

Число заглушенных теплообменных трубок на каждом интервале, штук: 2; 3; 2; 4.

Средняя концентрация Cl-, мкг/кг: 500; 150; 100; 70.

Продолжительность интервалов, год: 8; 1; 2; 0,5.

Остаточная концентрация Cl-, мкг/кг: 100.

Необходимо рассчитать остаточный ресурс (tост) парогенератора и написать программу для автоматического расчета, в основу которого положен метод приведенный в параграфе 1.2.3.

Блок схема работы разработанной для дипломного проекта программы приведена на рисунке 1.3. Программа разрабатывалась на языке Visual C#.

Рисунок 1.3 - Блок схема работы программы

Описание каждого элемента блок-схемы:

- Начало. Запуск программы.

- Загрузка дынных. При наличии исходных данных для программы их можно подгрузить вручную.

- Сохранение данных. Сохраняет введенные данные для последующих расчетов.

- Количество заглушенных ТОТ, Концентрация Cl-, временной интервал. Вводятся исходные для расчета.

- Выбор типа реактора. Выбирается тип реактора: ВВЭР-440, ВВЭР-1000.

- Выбор типа расчета. Выбирается расчет на указанный период времени (пол года, год…) или расчет оставшегося ресурса ПГ.

- Период расчета и концентрация Cl-. Задаются данные для расчета на указанный период.

- Концентрация Cl-. Задаются данные для расчета оставшегося периода работы, до заглушения всех ТОТ технологической защиты.

Внешний вид программы приведен на рисунке 1.4.

- Нажатие кнопки «Расчет». Производится расчет по указанной выше методике и выводятся результаты.

- Конец. Закрытие программы.

Рисунок 1.4 – Внешний вид программы для расчета

В блок 1 вводятся данные по числу заглушенных ТОТ в штуках, средняя концентрация Cl- в мкг/кг и продолжительность интервалов контроля состояния ТОТ в годах (Рис. 1.5).

Рисунок 1.5 – Исходные данные. Блок 1

В блоке 2 выбирается тип реактора и выбирается тип расчета. Для расчета остаточного ресурса выбирается опция «Оставшийся ресурс» вводится остаточная концентрация Cl-. Для предсказания количества заглушенных ТОТ на определенный период выбирается опция «На указанный период» и вводится концентрация Cl- и период расчета (Рис. 1.6).

Рисунок 1.6 – Исходные данные. Блок 2

После нажатия кнопки “Расчет” в блоке 3 выводится результат. Для заданных данных ВВЭР-440 - tост=152,9 года, ВВЭР-1000 - tост=151,2 года. Данный прогноз приведен как пример работы программы. Программа была написана как тренажер, для того что бы показать влияние химического состава воды на долговечность работы ПГ.

1.2.5 Выводы по разделу

Приведенные выше сведения позволяют утверждать, что коррозионная среда влияет на долговечность металла не через свои отдельные характеристики непосредственно, а опосредовано, через самостоятельные коррозионные процессы. Именно отсутствие математического детерминистского описания этих коррозионных процессов в подавляющем большинстве случаев и приводит к преждевременному повреждению металла в реальной конструкции. Способствует такому состоянию дел зачастую отсутствие математического аппарата для расчета долговечности при совместном воздействии на металл нескольких повреждающих процессов, включая коррозионные.

Поэтому ближайшей задачей в дальнейших исследованиях по проблеме оценки долговечности и проблеме управления долговечностью металла в контакте с коррозионной средой становится разработка детерминистских моделей коррозионных процессов и определение числовых значений критериев предельного состояния по этим повреждающим процессам.

Не менее важным и неоднозначным должны быть поиски путей замены так называемого коэффициента влияния коррозионной среды на функцию влияния и построение алгоритма расчета долговечности металла при одновременном повреждающем действии нескольких процессов, включая коррозионные.

В свою очередь, локальные коррозионные процессы, как независимо протекающие, уже должны быть описаны именно через характеристики водной среды. Каждый из них, будь то: коррозионное растрескивание аустенитных сталей, динамика коррозионного растрескивания однотипных элементов из аустенитной стали, образование питтингов, накопление водорода в металле, коррозия под напряжением и коррозионная усталость - должны быть описан детерминистской моделью, в которой уже характеристики водной среды входят непосредственно как влияющие независимые фактор-аргументы.

Программа, разработанная для дипломного проекта, позволяет производить расчеты по описанной выше методике на ЭВМ.

Для разработки аварийных процедур оптимального восстановления можно выделить следующие классы аварий для предварительных расчетных анализов:
аварии с отказами оборудования, приводящими к срабатыванию аварийной защиты, но с плотным первым и вторым контуром (примеры: обесточивание четырех ГЦН, отказ насосов основной питательной воды),
аварии с течами первого контура,
аварии с течами второго контура,
аварии с течами из первого контура во второй,
аварии с течами из первого контура за пределами герметичного ограждения.
Для разработки процедур восстановления КФБ можно выделить следующие классы аварий для предварительных расчетных анализов:
полное обесточивание энергоблока с отказом дизель-генераторов;
аварии с несрабатыванием аварийной защиты (например, потеря нормального расхода питательной воды с несрабатыванием аварийной защиты);
аварии с течами первого контура и отказом активных элементов САОЗ;
аварии с течами второго контура и/или полным отказом питательной воды;
аварии с течами из первого контура во второй и дополнительными отказами;
аварии с течами из первого контура за пределами герметичного ограждения и дополнительными отказами.
Для разработки инструкций по управлению тяжелыми авариями можно выделить следующие классы аварий для предварительных расчетных анализов:
сценарии с высоким давлением первого контура (полное обесточивание с потерей дизель-генераторов, полная потеря питательной воды);
спектр аварий с течами из первого контура под защитную оболочку (большие течи с потерей активных элементов САОЗ, малые течи с потерей активных элементов САОЗ);
аварии с течами второго контура (разрыв четырех паропроводов в неотсекаемой части);
аварии с течами из первого контура во второй (крупномасштабный разрыв коллектора парогенератора).
Во всех случаях для отбора представительных аварий каждого класса и ограничения числа аварийных сценариев, которые необходимо анализировать, может быть использован метод группировки сценариев. Такая группировка обычно основывается на следующих указателях состояния РУ: исходное событие, конечное состояние, состояние САОЗ, состояние стока тепла во втором контуре.
Стоит отметить такой критерий группировки аварий, как принципиально различное протекание аварий. Например, в области аварий с течами из первого контура принято выделять малые, средние и большие течи, которые имеют существенно различающиеся характерные времена протекания.
Необходимо также использовать критерий состояния САОЗ (дополнительные отказы САОЗ). Цель такого выделения: определить круг аварий, приводящих к нарушению выбранных на предварительном этапе критических функций безопасности.


На главную