Удосконалено якість функціонування автоматизованої системи управління (АСУ) пароводяним трактом котлоагрегата енергоблока надкритичних параметрів. Одержано аналітичні діагностичні моделі пароперегрівачів котлоагрегатів. Розроблено методику вибору діагностичних параметрів моделей пароперегрівачів, яка базується на використанні методів теорії катастроф. Запропоновано метод синтезу алгоритмів виявлення та діагностики порушень, що містить функціональне перетворення матриць, з використанням одержаних умов для побудови спостерігачів повного порядку для систем з невідомим входом. Розроблено програмну систему та відповідне методичне забезпечення у складі комплексу тренажерно-навчальних модулів для тренінгу й оцінки якості цілеспрямованої діяльності операторів та її впливу на функціонування АСУ в цілому.

Індекс рубрикатора НБУВ: З384-044-060 + К663.033.057.2

Рубрики:

Опалювальні котельні

Металізація металів з використанням плазмового струменя (плазмова металізація)

Шифр НБУВ: РА328754 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено методи аналізу теплогідравлічної нестабільності роботи системи проміжної сепарації та проміжного перегріву (СПП) турбоустановок АЕС і на їх базі розроблено рекомендації для оптимальних режимів і конструктивних параметрів, які забезпечили її стабільну та надійну роботу. Вперше з'ясовано механізм нестійкої роботи багатоканальної системи СПП. Викладено методику розрахункового дослідження стійкості роботи одиночних конденсуючих трубок і касет пароперегрівача в цілому на основі співвідношень. Висвітлено оригінальну методику розрахункового дослідження (математичну модель і спосіб її числової реалізації) стійкості багатоканальної системи СПП спільно з конденсатозбірником і регулятором рівня в ньому. Запропоновано конструктивні рішення, що усувають виникнення нестабільності в роботі СПП.

Наведено результати діагностування пошкоджуваності теплостійких сталей парогонів ТЕС. Приділено увагу повзучості та пошкоджуваності елементів конструкцій під час високотемпературного циклічного навантаження. Подано результати оцінювання характеристик міцності сталей методом інструментального ідентування. Визначено вплив експлуатаційної розсіяної пошкодженості на закономірності деградації властивостей конструкційних сталей. Розглянуто пошкоджуваність сталі колектора пароперегрівача. Висвітлено особливості пошуку пошкоджень та оцінювання стану ізоляції підземних трубопроводів. Проаналізовано формування композиційних електролітичних покриттів на нікелевій основі для підвищення корозійно-механічної зносостійкості конструкційних сталей. Визначено кін для кутової тріщини у швелерному профілі за дії бімоментів. Розглянуто моніторинг деградації матеріалів та особливості оцінювання залишкового ресурсу авіаконструкцій.

Увагу приділено створенню всережимної автоматизованої системи регулювання температури первинної пари котлоагрегата. Проведено аналіз впливу режимів роботи енергоблоку на динамічні властивості пароперегрівача, доведено необхідність створення всережимних систем керування. Запропоновано структурні й алгоритмічні рішення щодо забезпечення ефективної роботи систем автоматичного керування за умов змінних режимів функціонування об'єкта. Розроблено методику автоматизованого оцінювання параметрів моделі об'єкта керування на основі аналізу початкової ділянки перехідного процесу. Вдосконалено багатоконтурну систему автоматичного керування з використанням регуляторів з внутрішніми моделями об'єкта керування. Подано алгоритм урахування системою керування поточного режиму роботи енергоблоку, методику автоматизованого налаштування системи автоматичного керування температурою первинної пари для енергоблоків, що працюють у змінних режимах. Запропоновано будову адаптивної системи автоматичного керування температури первинної пари, що включає в себе рівень регулювання технологічних змінних у квазістаціонарних режимах роботи котлоагрегата, рівень автокорекції параметрів системи у разі зміни режиму роботи, та рівень повного налаштування системи під час введення в експлуатацію чи значної зміни об'єкта керування в процесі функціонування.

Запропоновано нове розв'язання науково-практичної задачі автоматичного керування нестаціонарним об’єктом - процесом охолодження пароводяної суміші у пароводяному тракті котла НКТ 300 МВт. Розроблено динамічну математичну модель сегменту пароводяного тракту, який включає колектор впорскування та пароперегрівач високого тиску. Запропонована модель є білінійною нестаціонарною. На основі методу найменших квадратів одержано оперативну оцінку коефіцієнта теплопередачі пропонованої моделі. Запропоновано алгоритм синтезу ПІД-регулятора системи зі зворотнім зв’язком за виходом, який заснований на прямому методі Ляпунова. Зазначено, що одержаний регулятор гарантує стабілізацію виходу системи з обмеженням на час перехідного процесу в обраному діапазоні параметрів. Реалізовано алгоритм інкрементної кластеризації, який за даними вимірювань виділяє основні та перехідні режими функціонування енергоблока. Доведено, що застосування запропонованих регуляторів дозволяє знизити перегрів та коливання температури пару та, відповідно, знизити зношення елементів пароводяного тракту високого тиску на 10 - 20 %.

Розроблено узагальнені підходи, моделі та методи щодо обгрунтування працездатності елементів обладнання теплових та ядерних енергоустановок, які дозволяють ураховувати імовірнісний характер мов експлуатації, взаємовплив на ресурс різних процесів пошкоджуваності, які одночасно реалізуються у конструкційних матеріалах за умов експлуатації, та вплив змін поточного стану обладнання. Урахування імовірнісного характеру умов експлуатації реалізовано відомими методами теорії ймовірностей; взаємовплив на ресурс різних за природою процесів пошкоджуваності (повзучості, корозії та інших), які одночасно реалізуються у конструкційних матеріалах за умов експлуатації, та зміни поточного стану обладнання під час експлуатації враховані на основі математичного моделювання шляхом створення відповідних моделей стану елементів обладнання теплових та ядерних енергоустановок. Врахування нормальних та аварійних режимів експлуатації елементів обладнання теплових та ядерних енергоустановок реалізовано шляхом імітаційного моделювання. Запропоновані узагальнені підходи, моделі та методи дозволяють на єдиній методологічній основі розглядати задачі щодо обгрунтування працездатності різноманітних типових стрижневих, тонко- та товстостінних елементів обладнання теплових та ядерних енергоустановок, у тому числі робочих лопаток газотурбінних агрегатів парогазових установок, деталей вакуумних камер прискорювачів, корпусів ядерних реакторів, теплообмінних труб парогенераторів АЕС з ВВЕР та пароперегрівачів парових котлів. Урахування теплопровідності, пружного деформування, різної природи процесів пошкоджуваності (повзучості, суцільної корозії, корозійного розтріскування та інших) конструкційних матеріалів, зміни стану обладнання на нормальних та аварійних режимах експлуатації теплових та ядерних енергоустановок істотно не ускладнює обгрунтування працездатності елементів обладнання за допомогою запропонованих узагальнених підходів, моделей та методів.

Розглянуто основні проблеми, які виникають під час розв'язання задачі оптимізації роботи теплотехнічного устаткування, коли за умов експлуатації фактичний стан його суттєво відрізняється від проектного. Застосовано метод режимних розрахунків, який надає змогу визначити наслідки внесених змін у теплопередавальну систему на основі відомих тільки вхідних та вихідних температур теплоносіїв у початковому режимі. Котел ТП-100 зображено у вигляді поєднання конвективних поверхонь нагріву (повітропідігрівач, економайзер, первинний пароперегрівач та проміжний пароперегрівач), які розглядаються як конвективна теплопередавальна система котла. Розроблено спеціальну структурну схему та відповідну математичну модель повітропідігрівача котла ТП-100 як системи взаємозв'язаних теплообмінників. Одержані результати можна використати як новий методичний апарат розрахунків повітропідігрівачів, а також як апарат для виявлення можливих удосконалень об'єкта.

На основі рівнянь неізотермічної термопружно-пластичності досліджено напружено-деформований стан (НДС) колекторів первинного пароперегрівача котла ТП-100, 100 А з тріщиноподібними пошкодженнями під час експлуатації. Встановлено, що зародження і поширення поперечних тріщин між отворами слід пов'язувати зі значними температурними градієнтами по товщині колектора в нестаціонарних режимах різкого охолодження. За наскрізної поперечної тріщини між отворами НДС колектора під час експлуатації є такий, що за відсутності тріщин за межами крайніх отворів подальше непрогнозоване руйнування колектора неможливе. Одержані результати використано для оцінювання можливості продовження термінів експлуатації колекторів на конкретних ТЕС.

Розглянуто результати дослідження можливості подальшої експлуатації елементів реального енергетичного обладнання теплоелектростанції (екранних труб та колекторів пароперегрівачів) з експлуатаційними пошкодженнями. На основі комп'ютерного моделювання процесів деформування екранних труб під час їх експлуатації з використанням уточнених розрахункових моделей визначено мінімальну допустиму товщину труби в зоні потоншення. Встановлено, що зародження і поширення поперечних тріщин між отворами колекторів слід пов'язувати зі значними температурними градієнтами за товщиною колектора в нестаціонарних режимах різкого охолодження. Отримані результати використано для оцінювання можливості продовження термінів експлуатації екранних труб і колекторів на конкретних теплоелектростанціях.

Розглянуто питання управління температурою перегрітої пари в котельних агрегатах. Температура повинна підтримуватися близькою до своєї величини, заданої при проектуванні агрегату, незалежно від характеру режиму роботи і навантаження котла. Запропоновано математичну модель системи регулювання температури перегрітої пари з урахуванням наявних на реальному об'єкті нелінійностей. Встановлено, що система управління адекватно реагує на обурення і відновлює задану температуру перегрітої пари, змінюючи при цьому необхідні параметри системи. Запропоновано здійснити модернізацію системи регулювання температурного режиму котельного агрегату за допомогою установки нового пароохолоджувача VariCool і системи діагностики вібрації регулюючих клапанів.

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ