Наукова діяльність 

Розвиток наукових засад та розробка інтегральних методів і технічних засобів діагностики технічного стану генеруючого обладнання, вузлів та режимів експлуатації головних циркуляційних насосів енергоблоків АЕС

Розроблено математичну модель перебігу теплових процесів у стержні турбогенератора типу ТГВ-250-2ПТ3 під час закупорювання частини порожнистих елементарних провідників; розроблено математичну модель автоматичної діагностики технічного стану відповідальних вузлів та режимів експлуатації головних циркуляційних насосів (ГЦН) АЕС з реакторами ВВЕР-1000, яка оперує сигналами датчиків штатних систем контролю вібраційного та шумового фону найбільш відповідальних вузлів насосів першого контуру ГЦН-195М – радіального та радіально-осьового підшипників ковзання та системи механічного ущільнення валу.

Розроблено технічну пропозицію щодо створення автоматизованої системи безперервного вимірювання вологості водню в корпусі турбогенератора з використанням тонкошарових ємнісних перетворювачів. Розроблено й обґрунтовано технічне рішення щодо вимірювання зусиль в осерді статора турбогенератора за допомогою первинних перетворювачів, що встановлюються під гайками стяжних призм і містять чутливий елемент ємнісного типу, деформація якого пропорційна зусиллю в призмах.

Досліджено нерегламентні процеси експлуатації за наявності дефектів різної фізичної природи та аномальні експлуатаційні режими ГЦН. Встановлено, що більшість відмов ГЦН може бути завчасно попереджена за умов якісного покращення діагностичного забезпечення шляхом розробки методів раннього автоматичного, в реальному часі, розпізнавання початкових фаз виникнення потенційно небезпечних пошкоджень відповідальних вузлів насосного агрегату.

Запропоновано принципово нову методику електротехнічної діагностики технічного стану підшипників ковзання асинхронних двигунів, яка базується на виявленні змін амплітудних характеристик електромагнітної індукції у повітряному проміжку діагностованої електричної машини.

Запропонована методика діагностики ґрунтується на аналізі змін спектральних характеристик діагностичних сигналів електромагнітної індукції під час експлуатації електричної машини, що дозволяє уникнути суттєвих недоліків, притаманних наявним методам контролю підшипникових вузлів.

Запропонована методика експлуатаційного контролю вузлів тертя ґрунтується на результатах аналізу динаміки зміни електромагнітних параметрів електричного поля діагностованих машин, оскільки виникнення дефектів у їх трибологічних вузлах супроводжується помітним підвищенням амплітуди електромагнітних параметрів електромагнітної індукції у повітряному проміжку. Визначальною перевагою запропонованої методики є забезпечувана нею можливість оперативного контролю параметрів технічного стану електричних машин безпосередньо в процесі їх експлуатації без зупинки та розбирання відповідних вузлів. Методика передбачає установку датчиків магнітної індукції з метою опосередкованого контролю поточної величини повітряного проміжку між ротором та статором. Як встановлено у виконуваній роботі, сигнали цих датчиків відповідають зміні величини ексцентриситету роторної машини, яка зумовлена виробленням поверхонь тертя її підшипників ковзання.

Виконаний у роботі порівняльний аналіз результатів обробки та аналізу експериментальних даних як для бездефектного, так і пошкодженого підшипника, дозволив виявити відповідні множини діагностичних ознак сигналів електромагнітної індукції для експлуатаційних аномалій зазначеного типу.

Крім того, запропоновано відповідні алгоритми для автоматичної комп’ютерної ідентифікації зазначених аномалій та розроблено відповідне програмне забезпечення.

Розроблено та створено комп’ютерний вимірювальний комплекс для дослідження простору діагностичних ознак процесу латентного виникнення експлуатаційних пошкоджень у основних агрегатних вузлах головного циркуляційного насосу ГЦН-195М ядерного енергоблоку з реактором ВВЕР-1000 для автоматичної ідентифікації початкових фаз аномальних режимів експлуатації насосного агрегату. Розробку зазначеного комплексу виконано з метою подальшого отримання в цій роботі статистичних масивів діагностичних ознак, які здатні характеризувати поточний технічний стан зазначеного насосного агрегату. Для вирішення цього завдання розроблений комплекс передбачає можливість формування наявних розподілів ймовірностей діагностичних ознак технічного стану насосного агрегату.

Розроблене програмне забезпечення передбачає також реалізацію процедур оптимальної дискретизації спектральних діагностичних ознак, а також мінімізацію еталонів основних класів технічного стану агрегатних вузлів та режимів експлуатації насосного агрегату на основі запропонованого в роботі інформаційного підходу.

Розробку вищезазначеного комп’ютерного комплексу виконано для практичної реалізації, створеної за програмою попереднього етапу виконуваної роботи математичної моделі інтегральної вібраційної діагностики ГЦН-195М на основі формування, вперше запропонованого узагальненого статистичного критерію, що є інформаційним показником поточного експлуатаційного стану агрегатів насосної групи першого контуру ядерного енергоблоку з реактором ВВЕР-1000. Розробка вищезазначеного комп’ютерного комплексу створює необхідні передумови для практичної реалізації передбачених програмою подальших робіт за програмою виконуваної теми 13 циклу експериментальних досліджень режимів експлуатації натурних зразків насосних агрегатів ГЦН-195М.

 

Фіалко Н. М., Шараєвський І. Г., Зімін Л. Б., Виговський О. В., Шараєвський Г. І.

Схожі повідомлення

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert