Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants
An original method has been developed for predicting the operation life extension period of thermal mechanical equipment of safety systems based on the assessment of the residual resource by the number of thermohydrodynamic and mechanical cyclic loads and the test frequency during design operation l...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2022 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195954 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants / V.I. Skalozubov, A.M. Vierinov, S.I. Kosenko, M. Alali, V.Yu. Kochnyeva // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 73-76. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195954 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Skalozubov, V.I. Vierinov, A.M. Kosenko, S.I. Alali, M. Kochnyeva, V.Yu. 2023-12-08T14:28:41Z 2023-12-08T14:28:41Z 2022 Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants / V.I. Skalozubov, A.M. Vierinov, S.I. Kosenko, M. Alali, V.Yu. Kochnyeva // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 73-76. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. 1562-6016 DOI: https://doi.org/10.46813/2022-138-073 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195954 621.039 An original method has been developed for predicting the operation life extension period of thermal mechanical equipment of safety systems based on the assessment of the residual resource by the number of thermohydrodynamic and mechanical cyclic loads and the test frequency during design operation life. Based on the developed method, as well as the results of technical inspection of pump and armature bodies of emergency core cooling and steam generator emergency feedwater systems, it was found that the permissible operation life extension period is 4 years for the design test frequency, 8 years if the test frequency is reduced by 2 times, 16 years if the test frequency is reduced by 6 times, 20 years if the test frequency is reduced by 10 times. However, the possibility of reducing the test frequency requires additional substantiation for optimizing the test frequency, taking into account the effects of equipment wear and the accumulation of critical defects between tests. The need to optimize the test frequency de-termines the relevance of further research. Розроблено ризик-орієнтований метод прогнозування строків продовження експлуатації тепломеханічного обладнання систем безпеки на основі оцінки залишкового ресурсу по кількості теплогідродинамічних і механічних циклічних навантажень і частоти випробувань у проектний строк експлуатації. На основі розробленого метода, а також результатів технічного дослідження корпусів насосів і арматури систем аварійного охолодження активної зони реактора та аварійного підживлення парогенераторів установлено, що при збереженні проектної періодичності випробувань припустимий строк продовження експлуатації складає 4 роки, при скороченні частоти випробувань у 2 рази – 8 років, у 6 разів – 16 років, у 10 разів – 20 років. Однак можливість скорочення періодичності випробувань потребує додаткових обґрунтувань щодо оптимізації частоти випробувань з урахуванням ефектів зносу обладнання і накопичення критичних дефектів у періоди між випробуваннями. Необхідність оптимізації періодичності випробувань визначає актуальність подальших досліджень. Разработан оригинальный метод прогнозирования сроков продления эксплуатации тепломеханического оборудования систем безопасности на основе оценки остаточного ресурса по количеству теплогидродинамических и механических циклических нагрузок и частоты испытаний в проектный срок эксплуатации. На основе разработанного метода, а также результатов технического обследования корпусов насосов и арматуры систем аварийного охлаждения активной зоны реактора и аварийной подпитки парогенераторов установлено, что при сохранении проектной периодичности испытаний допустимый срок продления эксплуатации составляет 4 года; при сокращении частоты испытаний в 2 раза – 8 лет, в 6 раз – 16 лет, в 10 раз – 20 лет. Однако возможность сокращения периодичности испытаний требует дополнительных обоснований по оптимизации частоты испытаний с учетом эффектов износа оборудования и накопления критических дефектов в периоды между испытаниями. Необходимость оптимизации периодичности испытаний определяет актуальность дальнейших исследований. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Thermal and fast reactor materials Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants Ризик-орієнтований метод прогнозування строків продовження експлуатації активних систем безпеки ядерних енергоустановок Риск-ориентированный метод прогнозирования сроков продления эксплуатации активных систем безопасности ядерных энергоустановок Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants |
| spellingShingle |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants Skalozubov, V.I. Vierinov, A.M. Kosenko, S.I. Alali, M. Kochnyeva, V.Yu. Thermal and fast reactor materials |
| title_short |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants |
| title_full |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants |
| title_fullStr |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants |
| title_full_unstemmed |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants |
| title_sort |
risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants |
| author |
Skalozubov, V.I. Vierinov, A.M. Kosenko, S.I. Alali, M. Kochnyeva, V.Yu. |
| author_facet |
Skalozubov, V.I. Vierinov, A.M. Kosenko, S.I. Alali, M. Kochnyeva, V.Yu. |
| topic |
Thermal and fast reactor materials |
| topic_facet |
Thermal and fast reactor materials |
| publishDate |
2022 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ризик-орієнтований метод прогнозування строків продовження експлуатації активних систем безпеки ядерних енергоустановок Риск-ориентированный метод прогнозирования сроков продления эксплуатации активных систем безопасности ядерных энергоустановок |
| description |
An original method has been developed for predicting the operation life extension period of thermal mechanical equipment of safety systems based on the assessment of the residual resource by the number of thermohydrodynamic and mechanical cyclic loads and the test frequency during design operation life. Based on the developed method, as well as the results of technical inspection of pump and armature bodies of emergency core cooling and steam generator emergency feedwater systems, it was found that the permissible operation life extension period is 4 years for the design test frequency, 8 years if the test frequency is reduced by 2 times, 16 years if the test frequency is reduced by 6 times, 20 years if the test frequency is reduced by 10 times. However, the possibility of reducing the test frequency requires additional substantiation for optimizing the test frequency, taking into account the effects of equipment wear and the accumulation of critical defects between tests. The need to optimize the test frequency de-termines the relevance of further research.
Розроблено ризик-орієнтований метод прогнозування строків продовження експлуатації тепломеханічного обладнання систем безпеки на основі оцінки залишкового ресурсу по кількості теплогідродинамічних і механічних циклічних навантажень і частоти випробувань у проектний строк експлуатації. На основі розробленого метода, а також результатів технічного дослідження корпусів насосів і арматури систем аварійного охолодження активної зони реактора та аварійного підживлення парогенераторів установлено, що при збереженні проектної періодичності випробувань припустимий строк продовження експлуатації складає 4 роки, при скороченні частоти випробувань у 2 рази – 8 років, у 6 разів – 16 років, у 10 разів – 20 років. Однак можливість скорочення періодичності випробувань потребує додаткових обґрунтувань щодо оптимізації частоти випробувань з урахуванням ефектів зносу обладнання і накопичення критичних дефектів у періоди між випробуваннями. Необхідність оптимізації періодичності випробувань визначає актуальність подальших досліджень.
Разработан оригинальный метод прогнозирования сроков продления эксплуатации тепломеханического оборудования систем безопасности на основе оценки остаточного ресурса по количеству теплогидродинамических и механических циклических нагрузок и частоты испытаний в проектный срок эксплуатации. На основе разработанного метода, а также результатов технического обследования корпусов насосов и арматуры систем аварийного охлаждения активной зоны реактора и аварийной подпитки парогенераторов установлено, что при сохранении проектной периодичности испытаний допустимый срок продления эксплуатации составляет 4 года; при сокращении частоты испытаний в 2 раза – 8 лет, в 6 раз – 16 лет, в 10 раз – 20 лет. Однако возможность сокращения периодичности испытаний требует дополнительных обоснований по оптимизации частоты испытаний с учетом эффектов износа оборудования и накопления критических дефектов в периоды между испытаниями. Необходимость оптимизации периодичности испытаний определяет актуальность дальнейших исследований.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195954 |
| citation_txt |
Risk-informed method for predicting the operation life extension period of active safety systems at nuclear power plants / V.I. Skalozubov, A.M. Vierinov, S.I. Kosenko, M. Alali, V.Yu. Kochnyeva // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 73-76. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT skalozubovvi riskinformedmethodforpredictingtheoperationlifeextensionperiodofactivesafetysystemsatnuclearpowerplants AT vierinovam riskinformedmethodforpredictingtheoperationlifeextensionperiodofactivesafetysystemsatnuclearpowerplants AT kosenkosi riskinformedmethodforpredictingtheoperationlifeextensionperiodofactivesafetysystemsatnuclearpowerplants AT alalim riskinformedmethodforpredictingtheoperationlifeextensionperiodofactivesafetysystemsatnuclearpowerplants AT kochnyevavyu riskinformedmethodforpredictingtheoperationlifeextensionperiodofactivesafetysystemsatnuclearpowerplants AT skalozubovvi rizikoríêntovaniimetodprognozuvannâstrokívprodovžennâekspluatacííaktivnihsistembezpekiâdernihenergoustanovok AT vierinovam rizikoríêntovaniimetodprognozuvannâstrokívprodovžennâekspluatacííaktivnihsistembezpekiâdernihenergoustanovok AT kosenkosi rizikoríêntovaniimetodprognozuvannâstrokívprodovžennâekspluatacííaktivnihsistembezpekiâdernihenergoustanovok AT alalim rizikoríêntovaniimetodprognozuvannâstrokívprodovžennâekspluatacííaktivnihsistembezpekiâdernihenergoustanovok AT kochnyevavyu rizikoríêntovaniimetodprognozuvannâstrokívprodovžennâekspluatacííaktivnihsistembezpekiâdernihenergoustanovok AT skalozubovvi riskorientirovannyimetodprognozirovaniâsrokovprodleniâékspluataciiaktivnyhsistembezopasnostiâdernyhénergoustanovok AT vierinovam riskorientirovannyimetodprognozirovaniâsrokovprodleniâékspluataciiaktivnyhsistembezopasnostiâdernyhénergoustanovok AT kosenkosi riskorientirovannyimetodprognozirovaniâsrokovprodleniâékspluataciiaktivnyhsistembezopasnostiâdernyhénergoustanovok AT alalim riskorientirovannyimetodprognozirovaniâsrokovprodleniâékspluataciiaktivnyhsistembezopasnostiâdernyhénergoustanovok AT kochnyevavyu riskorientirovannyimetodprognozirovaniâsrokovprodleniâékspluataciiaktivnyhsistembezopasnostiâdernyhénergoustanovok |
| first_indexed |
2025-11-25T23:48:46Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:48:46Z |
| _version_ |
1850584622155431936 |
| fulltext |
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2022. №2(138) 73
https://doi.org/10.46813/2022-138-073
UDC 621.039
RISK-INFORMED METHOD FOR PREDICTING THE OPERATION LIFE
EXTENSION PERIOD OF ACTIVE SAFETY SYSTEMS AT NUCLEAR
POWER PLANTS
V.I. Skalozubov, A.M. Vierinov, S.I. Kosenko, M. Alali, V.Yu. Kochnyeva
Odessa Polytechnic, Odessa, Ukraine
E-mail: valer_nov13@ukr.net
An original method has been developed for predicting the operation life extension period of thermal mechanical
equipment of safety systems based on the assessment of the residual resource by the number of thermohydrodynam-
ic and mechanical cyclic loads and the test frequency during design operation life. Based on the developed method,
as well as the results of technical inspection of pump and armature bodies of emergency core cooling and steam
generator emergency feedwater systems, it was found that the permissible operation life extension period is 4 years
for the design test frequency, 8 years if the test frequency is reduced by 2 times, 16 years if the test frequency is re-
duced by 6 times, 20 years if the test frequency is reduced by 10 times. However, the possibility of reducing the test
frequency requires additional substantiation for optimizing the test frequency, taking into account the effects of
equipment wear and the accumulation of critical defects between tests. The need to optimize the test frequency de-
termines the relevance of further research.
INTRODUCTION
Typical programs for the extended operation life of
thermomechanical equipment (pumps, armature) of
safety related systems (SRS TME) at nuclear power
plants (NPP) include the following main stages [1–9].
1. Analysis of design documentation, reliability and
operation experience, testing, maintenance and repair.
2. Technical inspection of the condition of SRS
TME structures.
3. Analysis of strength reserves of metal structures
of SRS TME during extreme external effects (earth-
quakes, floods, falls of large objects, etc.) taking into
account the results of inspection of the technical condi-
tion.
4. Qualification (substantiation) of ensuring the reli-
ability and operability of TME in the event of accidents
and disturbances in normal operating conditions at the
NPP (for example, [10–12]).
5. Summarizing the results of the implementation of
the main stages of programs for the extension of the
operation life and predicting the allowable operation life
of SRS TME.
Active safety systems with electric pumps include:
High pressure safety injection system and emergen-
cy core cooling system (HPSIS and ECCS);
Boric acid injection system;
Steam generator emergency and auxiliary feedwater
systems (EFW and AFW pumps);
Containment spray system.
The main feature of the operation of such active
safety systems is that they operate in standby, test and
operation modes. To reveal and restore possible “hid-
den” failures, the design documentation and the Techno-
logical Regulations for Safe Operation (TRSO) of
WWER reactors provide for periodic tests of each inde-
pendent channel of the active safety system during the
operation of the reactor at power, during the exit of the
power unit from repair or after the restoration of re-
vealed failures/disturbances.
The analysis of the results of the programs for the
extension of the operation life of SRS armature and
pumps at NPPs with WWER showed that the prediction
of the extended operation life is the least substantiated.
In most cases, the time of the extended operation life in
the over-design period was determined subjectively on
the basis of “expert assessments” without analysis of the
actual condition of the equipment at the end of the de-
sign life and experience of operation, tests, maintenance
and repairs. The lack of sufficiently adequate methods
for predicting the time of extended operation life is the
possible reason for this situation. It determines the rele-
vance of this work.
MAIN PROVISIONS OF THE METHOD
FOR PREDICTING THE TIME OF THE
EXTENDED OPERATION LIFE OF ACTIVE
SAFETY SYSTEMS
1. Periodic tests during which there are cyclic me-
chanical and thermohydrodynamic loads on the equip-
ment are the dominant factor in the wear and degrada-
tion of TME structures of active safety systems.
2. Pump and armature bodies are critical design ele-
ments to substantiate extended operation life.
3. The stress-intensity factor Κ(а, σ) is the key pa-
rameter of the allowable reserve of load cycles for the
TME bodies in active safety systems during the over-
design operation life. It depends on the size of the de-
fects in the metal а and the stress of cyclic loads under
normal operating conditions (NOC), disturbances in
normal operating conditions (VNOC) and accidents (for
example, [13, 14] et al.).
Fig. 1 presents the known results of the dependence
of the rate of propagation of fatigue cracks Κ.
It is possible to identify three characteristic areas of
propagation of fatigue cracks of equivalent size a de-
pending on Κ (see Fig. 1):
I – stage of threshold growth of fatigue crack
(0 < da/dn < 5∙10
-5
mm/cycle),
II – stage of stable fatigue crack growth
(5∙10
-5
< da/dn < 10
-3
mm/cycle),
74 ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2022. №2(138)
III – stage of accelerated growth of fatigue crack
(da/dn > 10
-3
mm/cycle).
Рис. 1. Kinetic diagram of fatigue failure [13]
The distribution of defects by their size from the ex-
perience of operation for pump and armature bodies is
determined from the known semi-empirical dependence
[13]:
1.58241.7n a .
Cyclic load stresses σ during NOC, VNOC and ac-
cidents are determined by the rate of change of dynamic
and thermal actions.
As an example Fig. 2 presents the calculated values
of the rate of change of dynamic and thermal loads for
the start/stop of the pump (NOC), reducing the supply
of feed water to the steam generator (VNOC) and the
accident with the armature not closing [8].
Fig. 2. Rate of change of dynamic and thermal loads
during NOC, VNOC and accidents [8]
Taking into account the accepted assumptions, the
residual resource for the number of activations of the
active safety system NOR at the end of the design opera-
tion life TD:
),()( DDDOR TNTNNN , (1)
where ND – design permissible number of actuations
during tests, VNOC and accidents, which is regulated
by the design and technical documentation of the
equipment and WWER TRSO; N(ТD) – total number of
actuations at the end of the design operation life TD;
∆N(Κ, TD) –allowable reserve of the number of actua-
tions at the end of the design operation life, which can
be estimated by the formula:
),(
)0,(
),(
Dmax,max
max,max
DD
Tta
ta
NTN
. (2)
Critical values Κ are calculated by the maximum
possible operation load σmax and the maximum size of
the revealed defects аmax.
Predictable frequency of cyclic loads in the over-
design operation period for a time ∆t:
t
TtN
f
)( D
0 . (3)
Then the maximum allowable operation period fol-
lows from equations (1) – (3):
)(
)()0(1
D0
DDDmaxmaxD
0
Ttf
TfTttN
T
, (4)
where fD = 12/(channel·year) – проектна за ТРБЕ пе-
ріодичність випробувань і спрацьовувань каналів
активної системи безпеки design frequency of tests
and actuations of active safety system channels accord-
ing to TRSO.
Fig. 3 shows the results of the calculation justifica-
tions (4) of the allowable period of continued operation
life of the pump and armature bodies of HPSIS, ECCS
and AFWP at NPP with WWER, taking into account the
results of technical inspection [8, 13].
Fig. 3. Predicted maximum allowable time
of the extended operation life of HPSIS, ECCS, AFWP
depending on the test frequency
Subject to maintaining the design test frequency
(fD/f0 = 1) the maximum admissible time of extended
operation life, multiple of overhaul frequency of power
units, is 4 years. Subject to reduction in test frequency
by 2 times time of extended operation life is 8 years, by
6 times – 16 years, by 10 times – 20 years.
However, the possibility of reducing the test fre-
quency of active safety systems during over-design op-
eration life requires additional substantiation. Reducing
the test frequency reduces equipment wear and, conse-
quently, the probability of failure to perform assigned
safety functions. While time of “standby” modes and
the probability of failure due to the accumulation of
“hidden” critical defects are increased. Therefore, it is
0 0
0,5
1
0 50 100 150 200 t, c
dP/dt, dT/dt
0
0,25
0,5
0,75
1
0 4 8 12 16 20 24 t, c
dP/dt, dT/dt
0
0,25
0,5
0,75
1
0 4
0
8
0
12
0
16
0
t, c
dP/dt, dT/dt
2 4 6 8 10
20
16
12
8
4
Т0, years
fD/f0
I II III
C
arctg n
lg ν
th
Period of propagation of
fatigue cracks
Stress-intensity factor
R
at
e
o
f
p
ro
p
ag
at
io
n
o
f
fa
ti
g
u
e
cr
ac
k
s
S
m
al
l
fa
ti
g
u
e
cr
ac
k
s
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2022. №2(138) 75
necessary to optimize the test frequency of active safety
systems during the over-design operation life, taking
into account the above effects.
CONCLUSIONS
1. An original method has been developed for pre-
dicting the operation life extension period of thermal
mechanical equipment of safety systems based on the
assessment of the residual resource by the number of
thermohydrodynamic and mechanical cyclic loads and
the test frequency during design operation life.
2. Based on the developed method, as well as the re-
sults of technical inspection of pump and armature bod-
ies of emergency core cooling and steam generator
emergency feedwater systems, it was found that the
permissible operation life extension period is 4 years for
the design test frequency, 8 years if the test frequency is
reduced by 2 times, 16 years if the test frequency y is
reduced by 6 times, 20 years if the test frequency is re-
duced by 10 times. However, the possibility of reducing
the test frequency requires additional substantiation for
optimizing the test frequency, taking into account the
effects of equipment wear and the accumulation of criti-
cal defects between tests. The need to optimize the test
frequency determines the relevance of further research.
REFERENCES
1. Комплексная программа работ по продлению
срока эксплуатации действующих энергоблоков
атомных электростанций, утвержденная Распо-
ряжением КМУ от 29 апреля 2004 №263-р.
2. AMAT Guidelines: Reference Document for the
IAEA Ageing Management Assessment Teams
(AMATs). IAEA Services Series No. 4. Vienna: IAEA,
1999, 33 р.
3. Data Collection and Record Keeping for the
Management of Nuclear Power Plant Ageing. IAEA
Safety Series No. 50-P-3. Vienna: IAEA, 1992, 60 р.
4. Implementation and Review of a Nuclear Power
Plant Ageing Management Programme. Safety Reports
Series No. 15. Vienna: IAEA, 1999, 35 р.
5. Methodology for the Management of Ageing of
Nuclear Power Plant Components Important to Safety.
Technical Reports Series No. 338. Vienna: IAEA, 1992,
50 p.
6. Periodic Safety Review of Nuclear Power Plants.
Safety Guide. IAEA Safety Standards Series No. NS-G-
2.10. Vienna: IAEA, 2003, 52 р.
7. International Database on Nuclear Power Plant
Life Management. Working material. Vienna: IAEA,
1995, 99 p.
8. В.И. Скалозубов, А.А. Ключников, Е.С. Ле-
щетная. Основы продления эксплуатации с ВВЭР.
Чернобыль: Ин-т проблем безопасности АЭС, 2011,
384 с.
9. ПЛ-Д.0.08.126-2003. Положение о порядке
продления срока эксплуатации. ГП НАЭК:
«Энергоатом», 2003.
10. V.I. Skalozubov, I.L. Kozlov, O.A. Chulkin,
Yu.A. Komarov, O.I. Piontkovskyi. Analysis of Nuclear
Safety in Diversification of Westinghouse Fuel Assem-
blies at WWER-1000 // Nuclear Physics and Atomic
Energy. 2019, v. 20, N 2, p. 159-163.
11. V. Skalozubov, D. Pirkovskiy, V. Spinov,
I. Kozlov, Yu. Komarov. Reliability of Steam-Operated
Emergency Feed Pumps // Proc. of Grabchenko’s Inter-
national Conference on Advanced Manufacturing Pro-
cesses (InterPartner-2019) “Lecture Notes in Mechani-
cal Engineering (LNME)”. Axel Springer, 2020, p. 600-
607; https://doi.org/10.1007/978-3-030-40724-7_61
12. V. Skalozubov, N. Bilous, D. Pirkovskiy,
I. Kozlov, Yu. Komarov, O. Chulkin. Water Hammers
in Transonic Modes of Steam-Liquid Flows in NPP
Equipment // Nuclear & Radiation Safety. 2019,
N 2(82), p. 46-49.
13. В.И. Скалозубов, Ю.Л. Коврижкин, В.Н. Ко-
лыханов, В.Ю. Кочнева, В.В. Урбанский. Опти-
мизация плановых ремонтов энергоблоков атомных
электростанций с ВВЭР. Чернобыль: Ин-т проблем
безопасности АЭС НАН Украины, 2008, 496 с.
14. И.М. Неклюдов, Л.С. Ожигов, С.В. Го-
женко, А.С. Митрофанов, П.А. Мищенко. Оборудо-
вание и опыт применения методики определения
механических свойств металла с помощью микро-
образцов при контроле ГЦТ энергоблоков АЭС
Украины после длительной эксплуатации // Сборник
научных трудов СНИЯЭ и П. 2004, в. 12, с. 107-113.
Article received 02.03.2022
РИЗИК-ОРІЄНТОВАНИЙ МЕТОД ПРОГНОЗУВАННЯ СТРОКІВ ПРОДОВЖЕННЯ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ АКТИВНИХ СИСТЕМ БЕЗПЕКИ ЯДЕРНИХ ЕНЕРГОУСТАНОВОК
В.І. Скалозубов, О.М. Вєрінов, С.І. Косенко, М. Алалі, В.Ю. Кочнєва
Розроблено ризик-орієнтований метод прогнозування строків продовження експлуатації тепломеханічно-
го обладнання систем безпеки на основі оцінки залишкового ресурсу по кількості теплогідродинамічних і
механічних циклічних навантажень і частоти випробувань у проектний строк експлуатації. На основі розро-
бленого метода, а також результатів технічного дослідження корпусів насосів і арматури систем аварійного
охолодження активної зони реактора та аварійного підживлення парогенераторів установлено, що при збе-
реженні проектної періодичності випробувань припустимий строк продовження експлуатації складає 4 роки,
при скороченні частоти випробувань у 2 рази – 8 років, у 6 разів – 16 років, у 10 разів – 20 років. Однак мо-
жливість скорочення періодичності випробувань потребує додаткових обґрунтувань щодо оптимізації час-
тоти випробувань з урахуванням ефектів зносу обладнання і накопичення критичних дефектів у періоди між
випробуваннями. Необхідність оптимізації періодичності випробувань визначає актуальність подальших
досліджень.
76 ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2022. №2(138)
РИСК-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СРОКОВ ПРОДЛЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИИ АКТИВНЫХ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ
ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК
В.И. Скалозубов, А.Н. Веринов, С.И. Косенко, М. Алали, В.Ю. Кочнева
Разработан оригинальный метод прогнозирования сроков продления эксплуатации тепломеханического
оборудования систем безопасности на основе оценки остаточного ресурса по количеству теплогидродина-
мических и механических циклических нагрузок и частоты испытаний в проектный срок эксплуатации. На
основе разработанного метода, а также результатов технического обследования корпусов насосов и армату-
ры систем аварийного охлаждения активной зоны реактора и аварийной подпитки парогенераторов установ-
лено, что при сохранении проектной периодичности испытаний допустимый срок продления эксплуатации
составляет 4 года; при сокращении частоты испытаний в 2 раза – 8 лет, в 6 раз – 16 лет, в 10 раз – 20 лет.
Однако возможность сокращения периодичности испытаний требует дополнительных обоснований по оп-
тимизации частоты испытаний с учетом эффектов износа оборудования и накопления критических дефектов
в периоды между испытаниями. Необходимость оптимизации периодичности испытаний определяет акту-
альность дальнейших исследований.
|