Algorithm of technical diagnostics of the complicated damage to the continued resource of the circulation pipeline of the nuclear power plant

Abstract

The quality and safety of operation of the main circulating pipeline of the nuclear power plant is being studied in order to extend the life of the pipelines of the reactor unit of the NPP on the basis of the development of a scientifically sound mathematical model and algorithm for their technical diagnostics. The complex estimation of the quality of operation of pipeline systems is proposed, taking into account the peculiarities of their stress-strain state and seismic stability. The purpose of the article is to substantiate the integrated assessment of the quality and safety of operation of pipelines of the reactor unit of the NPP on the basis of the development of a scientifically sound mathematical model and algorithm for their technical diagnostics in order to extend the life of the operation. Research methods: calculations by mathematical model, comparison of results of calculation, forecasting of boundary parameters of technical condition and monitoring of mechanical properties of main pipeline material, inspection, qualification, determination of residual resource of buildings, structures, foundations and metal structures taking into account geotechnical and seismotectonic conditions. It is determined that in the initial period of existence of the projected residual resource seismic activity in the zone 300...500 km from the location of the NPP is less safe than seismic activity, which takes place in the final period of the projected residual resource, as a sharp increase in the level of damage from seismic activity leads to exceeding the limit of permissible the level of damage to the material of the main pipeline.

Досліджуються якість та безпека експлуатації головного циркуляційного трубопроводу атомної електростанції з метою подовження ресурсу трубопроводів реакторного відділення АЕС на основі розробки науково обґрунтованої математичної моделі та алгоритму їх технічної діагностики. Запропоновано комплексну оцінку якості експлуатації трубопровідних систем шляхом врахування особливостей їх напружено-деформованого стану та сейсмостійкості. Метою статті є обґрунтування комплексної оцінки якості та безпеки експлуатації трубопроводів реакторного відділення АЕС на основі розробки науково обґрунтованої математичної моделі та алгоритму їх технічної діагностики з метою продовження терміну експлуатації. Методи дослідження: розрахунки за допомогою математичної моделі; порівняння результатів обчислення, прогнозування граничних параметрів технічного стану та моніторинг механічних властивостей матеріалу магістрального трубопроводу; обстеження, кваліфікація, визначення залишкового ресурсу будівель, споруд, фундаментів і металоконструкцій з урахуванням геотехнічних і сейсмотектонічних умов. Визначено, що в начальний період існування прогнозованого залишкового ресурсу сейсмічна активність у зоні 300…500 км від розташування АЕС є менш безпечніша, ніж сейсмічна активність, яка проходить у завершальний період прогнозованого залишкового ресурсу, так як різке підвищення рівня пошкодження від сейсмічної активності призводить до перевищення межі допустимого рівня пошкодження матеріалу магістрального трубопроводу.

Исследуются качество и безопасность эксплуатации главного циркуляционного трубопровода атомной электростанции с целью продления ресурса трубопроводов реакторного отделения АЭС на основе разработки научно обоснованной математической модели и алгоритма их технической диагностики. Предложена комплексная оценка качества эксплуатации трубопроводных систем путем учета особенностей их напряженно-деформированного состояния и сейсмостойкости. Целью статьи является обоснование комплексной оценки качества и безопасности эксплуатации трубопроводов реакторного отделения АЭС на основе разработки научно обоснованной математической модели и алгоритма их технической диагностики с целью продления срока эксплуатации. Методы исследования: расчеты с помощью математической модели; сравнение результатов вычисления, прогнозирования предельных параметров технического состояния и мониторинг механических свойств материала магистрального трубопровода; обследование, квалификация, определение остаточного ресурса зданий, сооружений, фундаментов и металлоконструкций с учетом геотехнических и сейсмотектонических условий. Определено, что в начальный период существования прогнозируемого остаточного ресурса сейсмическая активность в зоне 300...500 км от расположения АЭС менее безопасная, чем сейсмическая активность, которая проходит в заключительный период прогнозируемого остаточного ресурса, так как резкое повышение уровня повреждения от сейсмической активности приводит к превышению предела допустимого уровня повреждения материала магистрального трубопровода.