Отзыв оппонента (Разработка методов расчетно-экспериментального обоснования сейсмической безопасности оборудования АЭС в натурных условиях)

отзыв официального оппонента доктора технических наук Калиберды Инны Васильевны на диссертационную работу Зайкина Ивана Игоревича «Разработка методов расчетно-экспериментального обоснования сейсмической безопасности оборудования АЭС в натурных условиях», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05,14.03 — «Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации» в ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» Актуальность темы исследований. Проблема безопасности атомных электрических станций ~далее — АЭС) при землетрясениях является актуальной, особенно для АЭС, находящихся в эксплуатации. В последние годы значительно изменились знания о сейсмичности территорий Российской Федерации, изданы новые карты микросейсмическога районирования территории Российской Федерации (взамен карт ОСР-97 приняты карты ОСР-2015), а да принятия карт ОСР-9? применялись карты ОСР-1978.

Именно по картам ОСР-19?8 проводилось проектирование и строительство АЭС, Площадь территорий с сейсмичнастью 7 баллов и выше согласно изменяющимся оценкам сейсмической опасности территорий значительна выросла. К настоящему времени большинство блоков АЭС находятся в эксплуатации уже более 30-лет, поэтому прочностные характеристики важных для безопасности компонентов АЭС, их частоты собственных колебаний, демпфирующие свойства значительна изменились относительно проектных значений, В связи с этими Факторами изменений технического состояния и динамических характеристик компонентов АЭС и возможных сейсмических воздействий задача па оценке устойчивости при землетрясениях для действующих АЭС должна занимать важное место в целях предупреждения аварийных ситуаций посредством проведения комплексных предупредительных мероприятий, Реакция сооружений, конструкций, оборудования, трубопроводов и арматуры, опорных конструкций, иных технических устройств (компонентов) АЭС на сейсмические воздействия может значительно отличаться ат реакции ожидаемой (проектной).

Поэтому требуются периодические проверки состояния компонентов, их опорных элементов визуальными, инструментальными, расчетными методами, чтобы определять их собственные динамические характеристики и проводить поверочные оценки их сейсмостойкости, корректирующие мероприятия па сейсмической защите. Для вновь вводимых в эксплуатацию энергоблоков АЭС исследования динамических характеристик оборудования является важным факторам для обеспечения сейсмостойкости оборудования при ега эксплуатации.

Ввиду резонансного характера реакций оборудования АЭС на динамические воздействия обоснование сейсмостойкости оборудования АЭС эффективна выполнять с использованием результатов ега исследований в натурных условиях. Представленная к защите диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата технических наук Зайкина Ивана Игоревича посвящена задаче усовершенствования методов и алгоритмов расчетно-экспериментального обоснования сейсмостойкости важного для безопасности оборудования АЭС. Использование в расчетах значений собственных динамических характеристик оборудования, определяемых в условиях его фактического состояния в реальных условиях размещения и закрепления оборудования на АЗС, при совместной работе с конструкциями, с которыми оно связано.

уже предлагалось рядом авторов, Важной и экономически оправданной является проверка сейсмостойкости оборудования в составе станционных систем, несущих и опорных конструкций, в реальных условиях монтажа, раскрепления и обвязки на АЗС - как на стадии первичного ввода в эксплуатацию, так и в процессе эксплуатации в различных случаях.

Для этих целей разработаны стенды и специальные приспособления для проведения испытаний непосредственно на объектах в период остановки блоков, методы расчетно-экспериментальной оценки сейсмической реакции испытываемого компонента, Актуальность настоящего диссертационного исследования соискателя обосновывается тем, что решение этих задач связано со значительной трудоемкостью расчетно-экспериментального обоснования сейсмической безопасности, и поэтому требуются для применения механизмы надежные, но доступные для того, чтобы охватить исследованиями большой список оборудования.

Соискатель выделил главные направления своего диссертационного исследования и сфокусировал внимание на вопросах: выбор оборудования, подлежащего расчетно-экспериментальной оценке сейсмостойкости, с целью снижения трудоемкости работ; снижение трудоемкости расчетно-экспериментальной оценки сейсмостойкости оборудования АЗС за счет разработки и применения отечественной базы данных сейсмической квалификации оборудования; — разработка условий применения методики оценки запаса сейсмостойкости на АЗС отечественных проектов.

Научная новизна работы. 1. На основе анализа результатов ранее проведенных обследований оборудования различных энергоблоков АЗС, выявлены основные типы оборудования, имеющие частоты собственных колебаний, попадающие в область резонанса спектров, характеризующих сейсмические воздействия. Данные типы оборудования приняты подлежащими обязательной расчетно-экспериментальной проверке сейсмостойкости.

2. Разработаны критерии для формирования перечня испытываемого оборудования на основе списка оборудования первой категории сейсмостойкости. Перечень формируется путем обоснованного по представленным критериям исключения оборудования, не требующего расчетно-экспериментальной проверки. Обоснование исключений основано на предварительной аналитической оценке низших частот собственных колебаний оборудования совместно с обвязкой и опорами, данных о расположении, назначении, обвязке и массовых характеристиках рассматриваемых единиц оборудования, 3. Разработаны алгоритмы отбора единиц оборудования, подлежащих расчету на сейсмостойкость, из группы испытанных в реальных условиях монтажа и обвязки идентичных единиц.

В алгоритме используется экспериментальные данные. 4. С учетом особенностей задач, решаемых в процессе расчетно- экспериментальной проверки сейсмостойкости оборудования энергоблока, сформирована структура базы данных сейсмической квалификации, 5. Методика оценки запаса сейсмостойкости оборудования модифицирована с учетом возможностей применения накопленной отечественной базы данных и обоснованного сокращения перечней.

Практическая значимость полученных результатов. 1. Трудоемкость этапа расчетного анализа сейсмостойкости оборудования снижена за счет применения разработанных критериев выбора единиц, подлежащих расчету, подтвержденная сейсмостойкость которых гарантирует сейсмостойкость значительного количества других единиц.

2. Продемонстрирована возможность снижения трудоемкости расчетно- экспериментальной оценки сейсмостойкости оборудования энергоблока за счет использования данных предшествующих проверок, накопленных в разработанной автором отечественной базе данных, 3. Определены возможности и разработаны условия снижения трудоемкости при оценке сейсмостойкости энергоблока АЭС за счет применения методики оценки запаса сейсмостойкости, модифицированной для применения на АЭС отечественных проектов. Анализ и оценка содержания и оформления диссертации.

Диссертация представлена на 135 страницах, включая 48 рисунков и 14 таблиц, и состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Во введени понввдвна РРахзеоиози в общею ооозо ния, вхпхапвноози рассматриваемой задачи, определена цель работы, приведены положения, составляющие научную новизну работы и являющиеся предметом защиты, а также сведения о практической значимости работы, В дедеоаяаве еипопнен обзоР юона вн х до Х енюв по пРобпене оие устойчивости к сейсмическим воздействиям оборудования АЭС в натурных условиях и анализ предшествующих работ, Продемонстрирована важность экспериментального определения собственных динамических характеристик оборудования важного для безопасности АЭС для обеспечения его устойчивости к внешним воздействиям динамического характера.

Поставлена цель диссертационного исследования. Обозначены проблемы практического применения методики подтверждения динамических характеристик систем и элементов энергоблоков АЭС: значительное количество единиц оборудования, подлежащего расчетнозкспериментальному анализу; — длительность проведения работ; — потребность в большом количестве трудовых и финансовых ресурсов для обеспечения своевременного выполнения работ. Поставлены задачи для решения проблемных аспектов методики: — разработать методы выбора оборудования АЭС, подлежащего расчетно- экспериментальному подтверждению сейсмостойкости с целью обоснованного сокращения количества исследуемых единиц; разработать базу данных с целью структурирования хранения данных, используемых при выполнении обследования, формирования плана испытаний, маршрута обхода, поиска и печати чертежей, необходимых для визуального осмотра и контроля монтажа оборудования, Во Вщ~*~ ~~ е преллове арю омр~ле в к~ воще в ррр~ююа подлежащего расчетно-экспериментальному подтверждению сейсмостойкости.

С учетом многолетнего опыта применения методики установлены основные типы оборудования, имеющего низкие частоты собственных колебаний в резонансной области сейсмических воздействий и подлежащие обязательной проверке. Разработаны критерии отбора типопредставителя(ей) из группы идентичных единиц оборудования для проведения расчетного анализа на основании результатов испытаний по определению собственных динамических характеристик. В ерарвап опа а лрепоеав е оо епо в~ю~ о ер аж пр» ер~ф~~еаю расчетной модели. Показаны возможные причины несоответствий расчетных и экспериментальных данных о частотах собственных колебаний.