Диагностика энергетического оборудования по технологическим шумам

Являясь по своей природе динамическими сигналами, шумы безусловно содержат информацию о многообразии, взаимосвязи и динамики процессов в энергооборудовании. Этот факт с одной стороны, и развитие методов и средств измерений – с другой, послужили основанием для возникновения и развития направления диагностики, связанного с шумометрией ядерных и неядерных процессов. Причем неядерная низкочастотная шумометрия долгое время оставалась слабо разработанным направлением.

Исследование известных попыток применения различных диагностических методик, опирающихся на измерении шумов режимных параметров, позволил сделать вывод о о том что для диагностики теплогидравлических процессов в парогенерирующих системах спектральный анализ шумов является плодотворным и должен использоваться как составной элемент того или иного диагностического метода.

Шумовая диагностика показала, что иногда только по ее средствам удавалось обнаружить те или иные аномалии в ЯЭУ. Первый раз удалось обнаружить аномалию в одной из кассет нейтронного потока внутри а.з за счет обнаружения пика в автоспектральной функции на частоте нескольких герц.

На основании регистрации нейтронных шумов предложен и обоснован критерий выбора нейтронных детекторов для нейтронно-шумовых исследований, которым является «коэффициент шумно-сти», равный отношению заряда на регистрацию к чувствительности детектора. С учетом этого критерия исследованы нейтронные детекторы и произведено их ранжирование по степени пригодности для нейтронно-шумовых измерений.

Общим же недостатком методик шумовой диагностики является отсутствие обоснованного выбора режимных параметров, шумы которых подвергают анализу, и отсутствие единого подхода к выбору и измерению критериальной характеристики в целях диагностики запасов устойчивости. Другими словами, отсутствует целесообразность шумометрии: напротив – информационная пригодность тех или иных шумов параметров и их характеристик определяет круг задач, которые смогли бы быть решены.

39) Определение распределения энерговыделения в АЗ по дискретным измерениям. Показатель качества контроля

Системы контроля энерго распределения в реакторе (СКЭ) в наиболее совершенном виде предназначены для определения мощности всего реактора, отдельных ТВС, а также

Выдачи информации оператору об отклонениях энергораспределения от заданного Ход энерговыделения по пространству большого энергетического реактора обычно представляет собой неоднородное случайное распределение с изменяющимся математическим ожиданием, так как наряду с общим ходом энерговыделения,обусловлен-

Ным размерами реактора, усредненным распределением топливной загрузки и органов регулирования имеют место чисто случайные отклонения, связанные с разбросом технологических параметров поглотителей и тепловыделяющих элементов, а также квазислучайные отклонения, вызванные различными местными неоднородностями.В настоящее время уделяется большое внимание разработке методик расчета распределения энерговыделения по значениям дискретных внутриреакторных измерений.

Расчет энерговыделения заключается в интерполяции значений реперных точек с последующим введением соответствующих поправок.

Имеются две основные методики дискретного контроля распределения энерговыделения: эмпирическая и расчетно-экспериментальная. Первая основана на использоВаннии эмпирических соотношений, полученных экспериментально, вторая использует результаты физического расчета и дискретных измерений.

Полный ток, образованный в эмиттере детектора, рассчитывается по формуле

Выгорание детектора с хорошей точностью представляется в зависимости от одного аргумента: интеграла тока детектора по времени

Для описания выгорания детектора используется следующая экспериментальная, подтвержденная расчетом, зависимость показаний выгоревшего и свежего детекторов

40) Определение распределения энерговыделения в АЗ по дискретным измерениям. эмпирическая методика дискретного контроля.

Эмпирическая методика определения энергораспределения основана на введении понятий макрополя и микроструктуры. Макрополемэнерговыделения W M в точке с

координатой r считается распределение мощности условных тепловыделяющих сборок(ТВС), имеющих все горючее одинакового обогащения и выгорания и достаточно удаленных от органов регулирования реактора и других возмущающих факторов, чтобы их влиянием можно было пренебречь. Микроструктурой поля энерговыделения

называют произведение коэффициентов, учитывающих влияние различных возмущающих факторов на мощность той или иной ТВС. В число этих факторов входит положение близлежащих органов регулирования СУЗ, обогащение и выгорание горючего в

ТВС, а также различие в конструкциях ТВС, установленных в реактор.

Таким образом, задача контроля сводится к определению макрополя в местах расположения детекторов. Затем осуществляется линейная или статистическая интерполяция (и экстраполяция) значений, полученных с помощью детекторов энерговыделения,установленных в ТВС (или вблизи ТВС). Полученное непрерывное по активной зоне распределение W

M еще не соответствует фактическому и является вспомогательным,

для определения абсолютных мощностей ТВС необходимо значение W

M в точке их размещения умножить на коэффициент микроструктуры для ТВС:

Q = k1 WM(1)

Рассмотрим расчетно-экспериментальную методику расчета распределения энерговыделения, в основе которой лежит определение распределения энерговыделения по показаниям дискретной системы контроля и полного физического расчета распределения.