Диссертация (Разработка методов расчетно-экспериментального обоснования сейсмической безопасности оборудования АЭС в натурных условиях), страница 14

Результаты,полученныевданнойработе,подтверждаютсправедливость предложенного критерия (Глава 2) выбора оборудования длярасчетного анализа сейсмостойкости по результатам определения СДХ.3. Проведен полный расчетный анализ всех возможных случаевраскрепления, в том числе горизонтальное и вертикальное расположениеклапанов Dу15 системы ввода бора по результатам динамических испытаний,проведенных на ЭБ №3 РСТАЭС, при этом установлено что: длинные неподкрепленные участки трубопроводов обуславливаютналичие низких собственных частот; несейсмостойкимиявляютсявсезадвижки,расположенныегоризонтально и не имеющие собственных опор.4.

Проведеносопоставлениерезультатоввыборочногорасчетногоанализа с полным. По результатам сопоставления сделан вывод осправедливости выбора расчетных схем для выборочного анализа согласнометодике, приведенной в п.2.3 и обоснованности сокращения трудозатрат.5. В результате проверки оборудования двух энергоблоков (ЭБ №3РСТАЭС и ЭБ №4 КЛНАЭС) выявлена уязвимость к сейсмическим нагрузкамбайпасных линий Dy15 системы ввода бора: результаты расчетов насейсмостойкость не соответствуют критериям прочности в условиях действиясейсмических нагрузок как для КЛНАЭС, так и для РСТАЭС.

Предложеноусовершенствованиеконструкциисцельюповышениястойкостиксейсмическим воздействиям: в обоих случаях выданы обоснованные расчетом93рекомендациипоповышениюсейсмостойкостипутемвведениядополнительных опор.6. Приверификациирасчетноймоделипоказанавозможностьповышения достоверности расчета сейсмических нагрузок за счет выявленияфакторов, влияющих на несоответствие расчетных и экспериментальныхданных и снижения степени влияния этих факторов.94Глава 4. Повышение эффективности расчетно-экспериментальнойоценки сейсмостойкости оборудования АЭС с применением базы данных4.1.

Разработка отечественной базы данных сейсмической аттестацииКак уже упоминалось (§ 1.2), в настоящее время по результатампроведенных обследований накоплен значительный объем данных поквалифицированному на сейсмостойкость оборудованию (более 8000 единицоборудования – трубопроводной арматуры, насосов, теплообменников,резервных дизельных электростанций и др.) как на этапе ввода вэксплуатацию, так и при продлении сроков эксплуатации энергоблоков АЭС.Накопленные данные содержат в себе проектную документацию, физическиеи рабочие параметры оборудования, результаты динамических испытаний ирасчетов, разработанные технические решения по обеспечению требуемойсейсмостойкости.База данных постоянно пополняется за счет квалификации насейсмостойкостьрасчетно-экспериментальнымметодомпусковыхэнергоблоков АЭС (№ 1 Нововоронежской АЭС-2, № 4 Ростовской АЭС,№ 1 Ленинградской АЭС-2).Объем данных по каждой квалифицированной единице оборудованиясодержит порядка 30 параметров, кроме того, графики, чертежи, паспортные ирасчетные данные, изображения и другую информацию.Как уже было показано, в связи со значительной трудоемкостью полногокомплекса сейсмической квалификации оборудования возникает потребностьсущественного снижения трудозатрат, которое может достигаться за счетэффективного использования накопленных результатов ранее выполненныхработ путем оптимизации методик, процедур выполнения и состава работ.Как уже отмечалось ранее, пути возможной оптимизации работ за счетиспользования упрощенных процедур квалификации оборудования насейсмостойкость косвенными методами рекомендуются документом МАГАТЭ[47], содержащем процедуры оценки запаса сейсмостойкости (SMA - Seismic95MarginAssessment),ImplementationприменениемвключаяProcedure).процедурыспециальнуюОценкаGIPпроцедурусейсмостойкостиосуществляетсяGIP(Genericоборудованияпутемсустановлениясоответствия или подобия с оборудованием, имеющимся в базе данных SQUG(Seismic Qualification Utility Group).

В базе SQUG содержатся данные пооборудованию,квалифицированномуранееврезультатерасчетных,экспериментальных обоснований и на основе опыта эксплуатации приреальных сейсмических событиях.Однако, что тоже было подробно рассмотрено ранее, базы данныхSQUG не могут быть использованы для оценки сейсмостойкости российскихАЭС в силу ряда причин (§ 1.4, 1.5).Кроме того, что не менее важно, российские нормативные документытребуют обязательного изучения собственных динамических характеристикоборудования в реальных условиях монтажа и трубопроводной обвязки,вследствие чего может быть «отсеяно» только оборудование, для которогозначениядинамическиххарактеристикобоснованнопредсказуемынаосновании результатов предшествующих проверок российских энергоблоков,построенных по тому же проекту.Таким образом, стало очевидно, что для оценки сейсмостойкостиоборудованияроссийскихАЭСкосвеннымиметодаминеобходимасобственная база данных сейсмической квалификации (БДСК), включающаярезультатырасчетно-экспериментальныхобоснованийсейсмостойкостимногочисленного оборудования российских АЭС с реакторами ВВЭР-1000,ВВЭР-440, РБМК-1000, БН-800 и др.Разработаннаяавторомбазаданныхсодержитуниверсальныеквалификационные карты обследованных единиц оборудования, включающиев себя полный набор параметров, получаемых в ходе исследования (типоборудования, геометрические характеристики, типы опорных конструкций иусловия раскрепления, результаты динамических испытаний и расчетов и др.)[57].96Целью использования базы данных является оптимизация объемоврасчетно-экспериментальных исследований сейсмостойкости на основаниирезультатов проверок ранее квалифицированного и включенного в базуоборудования.

При строгом соответствии весогабаритных и частотныхпараметров каждой отдельно взятой единицы текущая проверка можетсводиться к сравнению нагрузок, на которые единица квалифицироваласьранее, с нагрузками, на действие которых производится текущая проверка.При этом речь не идёт об установлении подобия с ранее испытанным иквалифицированным оборудованием, как это предлагается в практикезарубежных методик сейсмической квалификации, основанных на процедуреGIP, т.к. такой подход не представляется обоснованным.Основополагающими принципами создания БДСК являются удобствоввода и поиска информации, получаемой и обрабатываемой на всех этапахрасчетно-экспериментальных обоснований сейсмостойкости, возможностьавтоматического анализа и сопоставления различных данных.БДСК представляет собой поэтапно заполняемые таблицы с данными втекстовом, числовом, временном или логическом форматах и электроннуюсистему папок, содержащую изображения и экспериментальные результаты.Таблицы связаны между собой и делятся на основную и вспомогательные.Вспомогательные таблицы группируют данные, ввод которых многократноповторяется при заполнении основной таблицы, содержащей информацию,касающуюся непосредственно обследуемого оборудования.

Таким образом,появляетсявозможностьмаксимальнооблегчитьвводихранениеинформации, обрабатываемой в ходе проведения обследований, в особенностиэкспериментальных результатов [59-62].ИспользованиеБДСКприменявшейся ранеевыполненныхзадачподразумеваетусовершенствованиепроцедуры оценки с учетом опыта текущих ивходепроверокнаэнергоблокахРостовской,Калининской, Ленинградской, Белоярской, Балаковской, НововоронежскойАЭС.97БДСКсоздаетсянаплатформеэлектроннойплощадкиАО «Атомтехэнерго» с открытым доступом для всех сотрудников испециалистов предприятия.4.2.

Процедуры расчетно-экспериментальной оценки сейсмостойкостиоборудования АЭС с применением базы данныхРазработаннаяивпервыепримененнаяавторомдляоценкисейсмостойкости оборудования энергоблока №3 Ростовской АЭС БДСКучитывает мировой и отечественный опыт сбора, систематизации и обработкиданных сейсмической квалификации оборудования.

Каждый этап рабочегопроцесса подразумевает последовательное заполнение базы данных на каждомэтапе обследования.4.2.1. Cоставление перечня оборудования, подлежащего обследованиюНа этапе формирования перечня оборудования в БДСК вноситсяинформация о системах энергоблока, в том числе ссылка на проектнуюдокументацию с принципиальными схемами, установочными чертежами ипоэтажными спектрами ответа на сейсмические воздействия. После изученияпринципиальных схем и чертежей в базу заносятся обозначения оборудованияпо системе кодирования (KKS) и номера помещений расположенияоборудования.В состав данных включаются результаты аналитической оценки низшейчастоты собственных изгибных и продольных колебаний (§ 2.2).Поскольку для всех типов оборудования по результатам предыдущихпроверок выявляются единицы с динамическими характеристиками врезонансной области сейсмических воздействий, в настоящий момент нетвозможности исключить из работы этап испытаний хотя бы для одного типаоборудования и ограничиться только проверкой соответствия раскреплениятребованиям проекта.98Основные типы подлежащего обследованию и входящего в итоговыйпереченьоборудования,имеющегонизкиесобственныечастотыврезонансной области сейсмических воздействий, были приведены в таблице2.1.В § 2.1 приведены типы оборудования, для которых имеетсявозможность отказаться от испытаний отдельных единиц оборудования, еслиидентичные, в том числе и в части раскрепления, единицы были неоднократноиспытаны в ходе предыдущих проверок, и при этом было выявленосовпадение значений собственных динамических характеристик.В[57]приведеныметодыопределенияобластейзначенийгеометрических характеристик опорной конструкции, в которых ожидаютсявысокие собственные частоты оборудования.