Риск-ориентированный подход к прогнозированию целостности и оптимизации контроля теплообменного оборудования с большой статистикой дефектов

Abstract

Разработан физически и статистически обоснованный риск-ориентированный подход к оценке целостности теплообменных трубок (ТОТ) парогенератора, который базируется на вероятностном законе распределения размеров дефектов с учетом их роста, модели вязкого разрушения трубы с дефектом и статистике глушения ТОТ. Исходя из истории глушения трубок каждого парогенератора, определяются три статистических параметра: начальное количество, начальный размер и скорость роста дефектов. Разработанный метод использовался для предсказания количества разрушений/течей ТОТ, а также для оценки снижения давления гидравлических испытаний (ГИ) первого контура АЭС Украины. Показано, что снижение давления ГИ практически не увеличивает вероятность разрушения ТОТ во время эксплуатации.

Розроблено фізично й статистично обґрунтований ризик-орієнтований підхід до оцінки цілісності теплообмінних трубок (ТОТ) парогенератора, щобазується наймовірнісному законі розподілу розмірів дефектів з урахуванням їх зростання, моделі в’язкого руйнування труби з дефектом та статистики глушіння ТОТ. Виходячи з історії глушіння трубок кожного парогенератора, визначаються три статистичні параметри: початкова кількість, початковий розмір і швидкість зростання дефектів. Розроблений метод використовувався для прогнозування кількості руйнувань/протікань ТОТ, а також для оцінки зниження тиску гідравлічних випробувань першого контуру АЕС України. Показано, що зниження тиску гідравлічних випробувань практично не збільшує ймовірність руйнування ТОТ під час експлуатації.

A physically and statistically based approach to steam generator heat exchange tube integrity assessment is proposed in the paper. The method is based on stochastic laws of crack dimensions distribution taking into account their growth, limit load model of cracked tube and SG plugging statistics. Based on the history of plugging tubes of specific SG, three statistical parameters have to be found: initial number of defects, initial defect size and defect growth rate. The developed method was used to predict HET failure for all Ukrainian SGs and to justify pressure reduction of hydrostatic test (HT) for primary side of NPPs with VVER. It is shown that pressure reduction does not practically increase the fracture probability during operation