Оптимізація планів ремонтів систем та оцінка ресурсу обладнання атомних станцій

Анотація

Наведені метод планування на електронно-обчислювальних машинах обсягів ремонтів систем енергоблоку атомної станції і метод обчислення його гамма-відсоткового ресурсу. Планування здійснюється на основі прогнозування показника надійності – ймовірності безвідмовної роботи за певний час, а гамма-процентний ресурс обладнання визначається шляхом розв'язання відповідних рівнянь. Розглянуті завдання пов'язані з важливою проблемою енергетики – продовженням термінів експлуатації енергоблоків. Її важливість визначена, в основному, економічною доцільністю – дешевше оцінити ресурс енергоблоку і на цій дослідницькій основі продовжити його експлуатацію, ніж створити нову установку. Також показано, що розрахунок ймовірності радіаційної аварії на енергоблоці пов'язаний з результатами планування ремонтів його систем, з оцінками ресурсу обладнання. Формулюється задача оптимізації: потрібно знайти такий план обсягів ремонтних робіт системи, щоб за обмежених витрат на її ремонт показник надійності системи за час заданої тривалості найменш відхилявся від гранично допустимого значення. Розв'язання задачі ґрунтується на розрахунку структурної надійності системи. Будується графологічний образ системи у вигляді композиції графологічних образів типових структур. Після обчислення показника надійності типових структур останні замінюються окремими структурними елементами, що дає можливість спростити в обчислювальному сценарії вихідний графологічний образ системи і обчислити показник її надійності. Визначення плану ремонту здійснюється шляхом застосування версії покоординатного методу оптимізації. Для оцінки гамма-процентного ресурсу приймається модель, в якій відновлювані компоненти обладнання мають необмежений ресурс, хоча, звичайно, «старішають», а невідновлювані компоненти витрачають свій ресурс до рівня, коли їх заміна стає обумовленою порушенням вимоги до гранично допустимого значення показника надійності системи. Оцінка гамма-процентного ресурсу обладнання здійснюється шляхом планування ремонтів системи на послідовності інтервалів, в межах яких енергоблок виробляє енергію щорічно.