Оптимизация планов ремонтов систем и оценка ресурса оборудования атомных станций
Ключевые слова:
атомная станция, энергоблок, система, план ремонта, ресурс, оптимизацияАннотация
Представлены метод планирования на электронно-вычислительных машинах объемов ремонтов систем энергоблока атомной станции и метод вычисления его гамма-процентного ресурса. Планирование осуществляется на основе прогнозирования показателя надежности – вероятности безотказной работы за определенное время, а гамма-процентный ресурс оборудования определяется путем решения соответствующих уравнений. Рассмотренные задачи связаны с важной проблемой энергетики – продлением сроков эксплуатации энергоблоков. Ее важность определена, в основном, экономической целесообразностью – дешевле оценить ресурс энергоблока и на этой исследовательской основе продлить его эксплуатацию, чем создавать новую установку. Также показано, что расчет вероятности радиационной аварии на энергоблоке связан с результатами планирования ремонтов его систем, с оценками ресурса оборудования. Формулируется задача оптимизации: требуется найти такой план объемов ремонтов системы, чтобы при ограниченных затратах на ее ремонт показатель надежности системы за время заданной длительности наименее отклонялся от предельно допустимого значения. Решение задачи основывается на расчете структурной надежности системы. Строится графологический образ системы в виде композиции графологических образов типовых структур. После вычисления показателя надежности типовых структур последние заменяются отдельными структурными элементами, что дает возможность упростить в вычислительном сценарии исходный графологический образ системы и вычислить показатель ее надежности. Определение плана ремонта осуществляется путем применения версии покоординатного метода оптимизации. Для оценки гамма-процентного ресурса принимается модель, в которой восстанавливаемые компоненты оборудования имеют неограниченный ресурс, хотя, конечно, «стареют», а невосстанавливаемые компоненты расходуют свой ресурс до уровня, когда их замена становится обусловленной нарушением требования к предельно допустимому значению показателя надежности системы. Оценка гамма-процентного ресурса оборудования осуществляется путем планирования ремонтов системы на последовательности интервалов, в пределах которых энергоблок вырабатывает энергию ежегодно.Библиографические ссылки
Rast, J. & Weevir, L. (1980). Bezopasnost yadernoy energetiki [Safety of nuclear energy].Moscow: Atomizdat, 183 p. (in Russian).
Ostreykovskiy, V. A. (1994). Stareniye i prognozirovaniye resursa oborudovaniya atomnykh stantsiy [Aging and forecasting of the resource of equipment of nuclear power plants].Moscow: Atomizdat, 288 p. (in Russian).
Polovko, A. M. & Gurov, S. V. (2006). Osnovy teorii nadezhnosti [Basics of reliability theory].St. Petersburg: BKHV-Peterburg, 704 p. (in Russian).
Venttsel, Ye. S. (1972). Issledovaniye operatsiy [Operations research].Moscow: Sovetskoye radio, 550 p. (in Russian).
Zevin, L. I. & Krol, H. H. (2019). Calculation of indicators of reliability of technical systems by the typical structural scheme method. Journal of Mechanical Engineering, vol. 22, no. 2, pp. 53–59. https://doi.org/10.15407/pmach2019.02.053.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2021 Leonid I. Zevin, Hennadii H. Krol
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:
- Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного договора (соглашения).
- Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
- Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).