автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Диагностическое моделирование в автоматизированной системе предотвращения пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС

РГ5 ОД

)

■ ~ А ЯГ Ш

1

На правах рукописи

ГОРДЕЕВ СЕРГЕЙ ГЕОРГИЕВИЧ

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ АЭС

Специальность: 05.13.06. Автоматизированные системы управления

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Академии Государственной противопожарной службы МВД России

Научный руководитель: Научный консультант: Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Топольский Н.Г.

доктор технических наук доцент ТаранцевА.А.

доктор технических наук профессор Семиков В.Л.

доктор технических наук профессор Макаров В.Ф.

Ведущая организация: Институт проблем управления

Российской академии наук.

Защита состоится 18 апреля 2000 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 052.03.02 в Академии Государственной противопожарной службы МВД России по адресу: 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4, зал Совета.

С диссертацией" можно ознакомиться в библиотеке Академии Государственной противопожарной службы МВД России.

Автореферат разослан 16 марта 2000 г., исх. № 8/32.

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направить в Академию Государственной противопожарной службы МВД России по указанному адресу.

Телефон для справок: (095) 283-1905.

Ученый секретарь _

диссертационного совета кандидат технических наук

старший научный сотрудник Т.Г. Меркушкина

2

Шб-054. о + . о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Борьба с пожарами и взрывами газовоздушных смесей на атомных электростанциях и других объектах ядерной энергетики является чрезвычайно важной задачей пожарной охраны, поскольку эти пожары и взрывы, даже не будучи крупными и непосредственно не нанося серьезного ущерба, могут инициировать радиационное заражение больших территорий, приводящее к огромным людским и материальным потерям. Весьма убедительным подтверждением этого является радиационная катастрофа, начавшаяся со взрыва реактора Чернобыльской АЭС и вызванного им пожара.

В настоящее время в мире эксплуатируется свыше 430 ядерных энергетических блоков общей мощностью более 360 тыс. МВт. Согласно имеющимся данным, на АЭС мира в среднем происходит от 35 до 50 пожаров и взрывов в год. Эта статистика свидетельствует о том, что меры по предотвращению пожаров и взрывов на АЭС являются явно недостаточными.

Одним из наиболее эффективных путей повышения пожаров-зрывобезопасности АЭС является совершенствование системы диагностирования состояния технологического оборудования в целях раннего обнаружения его негативных изменений, которые могут порождать пожаровзрывоопасные ситуации.

Существующее диагностирование технологического оборудования АЭС направлено в основном на оценку его работоспособности и правильности ведения процесса выработки электроэнергии. Что же касается раннего диагностирования пожаровзрыво-опасных неисправностей и отказов технологического оборудования, то такое диагностирование проводится не в полном объеме, обеспечивающем своевременное принятие мер по предотвращению пожаров и взрывов, и нуждается в совершенствовании.

Об этом свидетельствуют выявленные многочисленными исследованиями причины пожаров и взрывов на АЭС, в том числе на ЧАЭС, где, в частности, до радиационной катастрофы 1986 г. отсутствовали автоматические газоанализаторы состава потенциально взрывоопасной атмосферы реактора, в которой образовывался и накапливался водород (при радиолизе воды и ее взаимодействии с

цирконием), создавая вместе с кислородом взрывоопасную смесь, что и послужило одной из причин взрывов реактора.

Объектом исследований является автоматизированная система предотвращения пожаровзрывоопасных режимов (АСППВР) технологического оборудования АЭС, а предметом исследований - диагностические модели пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, входящие в состав указанной системы.

Целью диссертационной работы является разработка методики диагностического моделирования, предназначенной для использования в АСППВР технологического оборудования АЭС в целях оценки степени опасности возникающих неисправностей и отказов, прогнозирования состояния оборудования и выработки рекомендаций для принятия решений по ликвидации пожаровзрывоопасных ситуаций.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

анализ современного состояния систем пожаровзрывобезо-пасности АЭС и основных тенденций их развития; выявление наиболее часто встречающихся причин пожаров и взрывов, пожаровзрывоопасных оборудования и помещений;

обоснование выбора математических моделей для диагностирования и прогнозирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов в зависимости от режимов эксплуатации и количества единиц однотипного технологического оборудования АЭС;

разработка методик диагностирования пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС и выработки рекомендаций для принятия оптимальных управленческих решений по ликвидации опасностей;

определение места АСППВР в системе пожаровзрывобезо-пасности АЭС, ее состава и основных функций.

Для решения указанных задач были использованы следующие основные методы исследований: системный анализ, теория графов, теория моделей, теория надежности, метод анализа иерархий, метод регрессионного анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработана методика диагностического моделирования по-жаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, проиллюстрированная на примере системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора;

разработана методика прогнозирования состояния технологического оборудования АЭС в условиях появления пожаровзры-воопасных неисправностей и отказов на основе использования их математических моделей;

разработана методика выработки рекомендаций для принятия оптимального решения по предотвращению развития пожаров-зрывоопасной ситуации в технологическом оборудовании АЭС;

разработана методика использования регрессионных моделей для экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС, построенных на основе обработки результатов многофакторных испытаний;

разработаны обобщенная структура АСППВР АЭС и схема информационно-управляющих потоков между ее подсистемами;

разработан обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АС пожаротушения на основе анализа текущего состояния технологического оборудования АЭС и ресурсов указанных автоматизированных систем.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов на этапе разработки и эксплуатации АСППВР АЭС и других объектов ядерной энергетики (атомных станций теплоснабжения, атомных теплоэлектроцентралей и т. д.).

Практическая реализация результатов исследований. Результаты исследований используются следующими организациями: ОАО "Мосэнерго", ТЭЦ 21 для оценки пожарной опасности турбогенераторной установки; Государственным унитарным предприятием (ГУП) "НИКИЭТ" Министерства атомной энергетики (Минатом) России (охраняемого ПЧ-107 Отдела ГПС № 16) при разработке организационно-технических мероприятий по повышению эффективности противопожарной защиты оборудования; ООО "Констэл" для анализа возможных причин возникновения пожароопасных режимов технологического оборудования на стадии про-

ектирования автоматизированных систем безопасности промышленных объектов. Результаты исследований также используются в учебном процессе Академии ГПС МВД России при чтении лекций по курсу "Информационные технологии управления в ГПС".

Внедрение результатов работы подтверждено актами следующих организаций: ОАО "Мосэнерго", ТЭЦ 21, г. Москва; ГУП "НИКИЭТ" Минатом России, г. Москва; ООО "Констэл", г. Москва; Академия ГПС МВД России, г. Москва.

Публикации. По тематике диссертации опубликовано 14 работ.

Апробация работы. Полученные результаты доложены на международных конференциях "Информатизация систем безопасности" (1994, 1996 гг.) и "Системы безопасности" (19971999 гг.), симпозиуме Польского кибернетического общества "Proceedings of the safety systems" (1992 г.), 3 всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы надежности и безопасности эксплуатации АЭС" (1991 г.), всесоюзных и всероссийских конференциях и симпозиумах (1994-1999 гг.), научно-технических и научно-практических конференциях и семинарах в МИПБ МВД России и Академии управления МВД России (1995-1999 гг.).

На защиту выносятся:

методика диагностического моделирования пожаровзрыво-опасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, проиллюстрированная на примере системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора;

методика прогнозирования состояния технологического оборудования АЭС в условиях пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов, основанная на использовании их математических моделей;

методика выработки рекомендаций для принятия оптимального решения по предотвращению развития пожаровзрывоопасной ситуации в технологическом оборудовании АЭС;

методика использования регрессионных математических моделей для экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС, построенных на основе обработки экспериментальных данных многофакторных испытаний;

обобщенная структура автоматизированной системы предотвращения пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС и схема информационно-управляющих потоков между ее подсистемами;

обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АС пожаротушения на основе анализа текущего состояния технологического оборудования и ресурсов указанных автоматизированных систем.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, перечня сокращений, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 156 страниц, в том числе 25 рисунков, 15 таблиц и списка литературы из 134 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 «Анализ систем пожаровзрывобезопасности АЭС» классифицированы основные типы АЭС и определены осо' бенности обеспечения их пожаровзрывОбез<Тиасностй. Проведен анализ статистических данных о пожарах и взрывах на АЭС с различными типами реакторов. Выявлены пожаровзрывоопасные технологическое оборудование и помещения АЭС и установлено, что наиболее часто пожары и взрывы возникают в турбогенераторной установке.

Анализ методов функционального и параметрического контроля применяемых в автоматизированных системах управления технологическим процессом и технической диагностики позволил сделать следующие выводы:

автоматизированные системы технической диагностики ориентированы прежде всего на реализацию алгоритмов поиска неисправностей, влияющих на работоспособность и правильность функционирования технологического оборудования и ведения технологических процессов, и в меньшей степени ориентированы на поиск пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов;

недостаточно полно проводится анализ имеющейся в АСУТП информации, в интересах оценки степени пожаровзрыво-опасности технологического оборудования;

широко применяемый в АСУТП метод автоматизированного централизованного контроля и управления технологическими параметрами, основанный на поддержании параметров в заданном диапазоне, ограничиваемом верхней и нижней уставками, далеко не всегда учитывает многообразие режимов эксплуатации технологического оборудования, влияющих на вероятность возникновения пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов;

требуется проведение дополнительных мероприятий по обеспечению автоматизированного ведения базы данных по причинам пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования, статистической обработки этих данных с целью создания математических моделей предназначенных для прогнозирования возможного возникновения пожаровзрывоопасных ситуаций и выработки рекомендаций персоналу по предотвращению пожаров и взрывов, в том числе по проведению планово-предупредительных ремонтов технологического оборудования АЭС.

В результате сопоставления применяемых концептуальных подходов и количества пожаров, приходящихся на 1 реакторо-год, сделан вывод, что наименьшее количество пожаров наблюдается на тех АЭС, где особое внимание уделено раннему диагностированию технологического оборудования и технологического процесса с целью предотвращения пожаровзрывоопасных ситуаций.

Показана необходимость дальнейшего совершенствования методов раннего диагностирования неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, направленных на предотвращение пожаровзрывоопасных ситуаций. Алгоритмы раннего диагностирования должны реализовываться в рамках специальной автоматизированной системы предотвращения пожаровзрывоопасных режимов, функционирующей в тесной увязке с автоматизированной системой управления основным технологическим процессом АЭС.

В главе 2 «Автоматизация системы предотвращения пожаровзрывоопасных режимов» изложены результаты исследований по синтезу АСППВР, определено ее место в общей системе пожаровзрывозащиты АЭС, состав и основные задачи, разработана обобщенная структурная схема, схема информационных потоков и обобщенный алгоритм функционирования.

В соответствии с концепцией построения автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности (АСПВБ) АЭС, АСППВР является одной из ее подсистем.

Назначением АСППВР является предотвращение пожаров-зрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС.

АСППВР должна реализовывать информационные и управляющие функции и выполнять следующие основные задачи:

обеспечивать мониторинг за параметрами, характеризующими пожаровзрывобезопасность технологического оборудования;

обеспечивать сбор и обработку первичной информации о состоянии технологического оборудования;

осуществлять анализ текущего состояния технологического оборудования- и обеспечивать прогнозирование развития пожаров-зрывоопасных ситуаций;

осуществлять предупредительную и аварийную сигнализацию;

отображать информацию оператору;

осуществлять поддержку принятия решений по предотвращению пожаровзрывоопасных режимов;

архивировать параметры аварийных пожаровзрывоопасных режимов;

осуществлять функции самодиагностики; вести банк данных по пожаровзрывоопасным отказам технологического оборудования;

осуществлять координацию взаимодействия при выработке управляющих команд на исполнительные механизмы с АСУТП и автоматизированной системой пожаротушения (АСПТ) АЭС.

Автоматизированная система пожаротушения, как правило, начинает функционировать только по факту возгорания, поскольку принцип действия большинства используемых датчиков основан на определении признаков горения: открытое пламя,- дым или по-

вышение температуры. Таким образом, в автоматизированной системе пожаротушения анализируется два состояния оборудования -исправное, соответствующее нормальному режиму эксплуатации, и неисправное, соответствующее возникновению загорания. Не все предшествующие пожару и взрыву стадии развития нештатной по-жаровзрывоопасной ситуации достаточно полно отслеживаются и анализируются в АСУТП. Для повышения эффективности функционирования системы пожаровзрывобезопасности технологического оборудования АЭС необходимо диагностировать более ранние стадии развития пожаровзрывоопасной ситуации, предшествующей пожару или взрыву, с целью выработки рекомендаций по их устранению. Поэтому предлагается разделить процесс перехода технологического оборудования из нормального режима работы в состояние, квалифицируемое как пожар, на следующие промежуточные состояния: пожаровзрывоопасная неисправность, пожаров-зрывоопасный отказ и пожаровзрывоопасная ситуация. Диагностирование каждого из этих состояний позволит осуществлять своевременную выработку рекомендаций по предотвращению юс развития в пожар или взрыв.

Под пожаровзрывоопасными неисправностями понимаются изменения характеристик элементов, узлов, агрегатов (по сравнению с паспортными, соответствующими условиям поставки заводом-изготовителем), вызванные старением применяемых материалов", ресурсными изменениями (износом), нерегламентирован-ными режимами эксплуатации, ошибочными действиями обслуживающего персонала, негативным воздействием окружающей среды, которые могут привести к пожаровзрывоопасным отказам при условии их несвоевременного обнаружения и устранения.

Пожаровзрывоопасный отказ - это предельный случай пожароопасной неисправности элемента, узла, агрегата, характеризующийся достижением некоторых критических значений параметров или появлением повреждений, способных привести к возникновению пожаровзрывоопасной ситуации.

Пожаровзрывоопасная ситуация - возникновение одного или нескольких отказов технологического оборудования или их сочетание с неблагоприятными внешними воздействиями природного и техногенного характера, ошибочными действиями персона-

ла, сбоями в работе систем безопасности, способными привести к возникновению пожара и (или) взрыва.

На основе проведенной декомпозиции технологического оборудования АЭС на технологические группы, технологические системы и функциональные группы разработана обобщенная структурная схема АСППВР, которая представляет собой иерархическую централизованную трехуровневую территориально распределенную систему с функциональной децентрализацией контроля и управления процессом обеспечения пожаровзрывобезопасности в каждой технологической группе (рис. 1). Здесь Д,, ... , Дп - датчики контроля, ИМ,, ... , ИМП - исполнительные механизмы.

Нижний уровень включает в себя датчики сбора первичной информации, исполнительные механизмы, программируемые контроллеры, являющиеся устройствами обработки первичной информации, передачи ее на вышестоящие уровни и выработки управляющих сигналов на исполнительные механизмы.

Вторым уровнем является автоматизированное рабочее место оператора технологической группы, включающее в свой состав комплекс программно-технических средств на базе ПЭВМ. На этом уровне осуществляется координация информационно-управляющих функций каждой технологической группы и между смежными технологическими группами. Обеспечение пожаровзрывобезопасности АЭС в целом осуществляется на верхнем уровне.

С учетом предложенной схемы перехода технологического оборудования АЭС из режима нормального функционирования в пожаровзрывоопасный режим разработан обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АСПТ, осуществляемой на основе анализа текущего состояния технологического оборудования и ресурсов этих автоматизированных систем.

В результате исследований, проведенных во второй главе, обоснована необходимость разработки математических моделей, предлагаемых для использования в АСППВР АЭС с целью диагностирования текущего состояния технологического оборудования, оценки степени опасности возникающих неисправностей и отказов, прогнозирования вероятностей возникновения пожаровзрыво-опасных ситуаций и выработки рекомендаций для принятия решений по их ликвидации.

□

Монитор

Сервер

□

Принтер

ПК.

ЕЛ;

им

Концентратор1

□ _о

Контроллер1

'"Л

Д1 Дп

им1

Л

им„

□ о

Принтер

Концентратор

га В Ш КЗ

Контроллер,,

"Л__СЛ1

Дп

ИМ,

им„

□

ПК.

Принтер

[о] |ооооаэ[ Г

Концентратор

□ п

Контроллер.,

"Л

д/

дп

им,

И

им,,

□ о

Контроллерк

дГ| дП

им,

Л

им„

Рис.1. Обобщенная структура многоуровневой иерархической АСППВР

В главе 3 «Математические модели для диагностирования и прогнозирования пожаровзрывоопасных режимов» разработана методика диагностического моделирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, позволяющая осуществлять их поиск, прогнозирование развития в пожаровзрывоопасную ситуацию и выработку рекомендаций для принятия оптимальных управленческих решений по предотвращению ее развития в пожар или взрыв.

В зависимости от режима эксплуатации все технологическое оборудование АЭС целесообразно разделить на три основные класса:

1) устройства, работающие в непрерывном режиме (насосы, компрессоры и т.п.);

2) устройства, работающие в повторно-кратковременном режиме (регулирующие клапаны, редукционные установки и т.п.);

3) устройства, работающие в кратковременном режиме (запорные задвижки, предохранительные клапаны и т.д.).

Для диагностирования пожаровзрывоопасных неисправностей использовалась математическая модель, заданная в общем виде:

' • г=^(х,¥нач,{), (О

где 2 - вектор значений выходных функций;

Х- вектор значений входных переменных;

Унач - вектор значений внутренних переменных;

г - время.

При построении логической схемы модели использовался граф причинно-следственных связей между входными, внутренними и выходными параметрами диагностируемого объекта. Окончательно строилась таблица функций неисправностей, представляющая собой двоичную математическую модель состояний диагностируемого объекта.

Для принятия управленческих решений по предотвращению пожаровзрывоопасных режимов в технологическом оборудовании АЭС необходимо прогнозировать время наступления пожароопасного отказа. При большом количестве однотипных элементов эта вероятность определяется через параметр потока отказов. При ог-

раниченности информации об отказах необходимо использовать другие модели.

В соответствии с исследованиями Сотскова Б.С., Острейков-ского В.А. для непрерывно работающих объектов вероятность наступления пожаровзрывоопасного отказа может быть определена на основе расчетов по физико-статистической модели класса "параметр - поле допуска". В этой модели выходной параметр элемента (например, температура, концентрация паров ЛВЖ и т.д.) является нестационарным случайным процессом, а граница поля допуска - неслучайная величина (предельные температура, концентрация паров ЛВЖ и т.д.). Тогда вероятность отказа для оборудования работающего в непрерывном режиме, предлагается определять в соответствии с известным уравнением Колмогорова-Чепмена.

На основе обобщения моделей накопления повреждений разработана модель для определения вероятности возникновения пожаровзрывоопасного отказа в технологическом оборудовании, работающем в повторно-кратковременном режиме, представляющая собой систему интегродифференциальных уравнений:

p{0,x)=S+(x\

Z

dp(t,z)/dt = - A(t,z)p(t,z)+ ¡Л(V, z) p(t,x) f(z/x)dx,

° (2)

при z<z\ R(0)=0, z'

dR[t)l dt = ¡Л (t, x) p(t, x) Q{x)dx, 0

где 8+(х) - дельта-функция Дирака на положительной полуоси;

рО, г) - плотность (по г) вероятности того, что в момент г размер повреждения равен г\

х) - интенсивность поступления нагрузок; 0(х) - вероятность того, что элемент имеющий суммарное повреждение х откажет;

Я(0 - вероятность того, что в момент времени / элемент находится в состоянии отказа;

г' - повреждение при котором наступает отказ.

В этой модели предполагается, что повреждение, образующееся в результате действия ударной нагрузки, является случайной величиной, зависящей от уже накопленного повреждения, а интенсивность ударных нагрузок является функцией времени и уже накопленного повреждения.

Для экспресс-оценки срока службы технологического оборудования до наступления пожаровзрывоопасного отказа разработана методика построения математических моделей, выраженных регрессионными зависимостями, получаемыми на основе обработки результатов многофакторных испытаний.

В наиболее простом случае выражение отыскивается в непосредственно линейном виде:

У^сь + а2Х1 + -+амХт±&У;ХХ), У=Гй, (3)

где Д,, а2,..., ам - коэффициенты регрессии;

XV Х1>-> Хт - вектор входов;

(X)- доверительный интервал.

В случае, когда' степень адекватности полученной математической модели недостаточна, условные факторы задаются в универсальном мультипликативно-степенном виде.

На основе метода анализа иерархий разработана методика определения оптимального решения по предотвращению пожаров-зрывоопасных ситуаций в технологическом оборудовании АЭС при выработке рекомендаций ЛПР, позволяющая определять приоритеты оптимизируемых управленческих решений.

Для получения вектора приоритета, учитывающего степень влияния подцелей первого и второго уровня на общую цель, необходимо умножить матрицу приоритетов целей второго уровня на вектор приоритетов целей первого уровня:

= (4)

где р Тф>2>---> ' вектор приоритетов целей первого уровня;

Ж 2 =

И>11 14>2Г"М>„1

М?и \V2vWn2 Ч!» I М>„2-М>п

матрица, столбцы которой представляют собой векторы приоритетов целей второго уровня по отношению к целям первого уровня;

- вектор приоритета общей цели.

Результатом исследований, проведенных в третьей главе, является разработка методики построения математических моделей, позволяющих решать комплекс задач по предотвращению пожа-ровзрывоопасных режимов в технологическом оборудовании АЭС.

В главе 4 «Применение диагностических моделей для автоматизации предотвращения пожаровзрывоопасных режимов» разработана математическая модель для диагностирования пожароопасных неисправностей и отказов системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора, разработаны регрессионные математические модели для экспресс-оценки срока службы отдельных элементов этой системы и проведена оценка их точности, получены графические зависимости приоритетов управленческих решений по предотвращению пожаровзрывоопасных режимов и ситуаций в системе смазки.

Проанализированы наиболее вероятные отказы турбогенератора и рассмотрены сценарии их развития, представленные в виде деревьев отказов и событий. Для неисправностей и отказов, которые в наибольшей степени влияют на пожарную безопасность системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора, построен граф причинно-следственных связей с неисправностями, изображенный на рис. 2.

По этому графу построена таблица функций неисправностей (табл. 1), которая является двоичной математической моделью, позволяющей диагностировать пожароопасные неисправности и отказы, возникающие в рассматриваемой системе смазки подшипников скольжения вала турбогенератора АЭС.

210 211 212 Рис. 2. Граф причинно-следственных связей с неисправностями

Таблица 1 Таблица функций неисправностей

Я

57

1

О

1

1

V

V

V

V

V

V

V

"2

¿8

г9

2ю

. V

е

2

1

1

О

1

о

1

о

1

о

1

о

о

1

о

о

г

О

1

о

о

2

7

о

1

о

о

о

1

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

, ' В таблице 1:5", - рассматриваемые на графе (рис. 2) неисправности, 21 - значения входов и выходов блоков модели, е -исправное состояние, К -результаты элементарных проверок, V -обозначение обязательных для проверок выходов.

Для проведения экспресс-оценки срока службы электродвигателей системы смазки подшипников скольжения турбогенератора АЭС были разработаны математические модели, выраженные следующими регрессионными зависимостями:

У = 5,36 -10~3х14ъХз ~ 4,65 • 10"6Хз5Хг +

+ 317,9 -тХ\Хг'5Хъ'5 -0,899 ИО'^х'хз'5.

Уб- 54,93 -5,24 ■кГ'х'/хз-1,963 (6)

ув = 16,31 -ю'хз''5-0,9619 -10"7(д;,Х2)3-

(7)

Проведенная оценка точности разработанных моделей показала, что более точной является модель (5). Графики, характеризующие отклонения расчетных параметров, полученных по разработанным моделям, от экспериментальных значений, показаны на рис. 3.

Рис. 3. Точность моделей, где А, Б, В - графики, полученные соответственно по формулам (5), (6), (7), Г- экспериментальные данные.

Для подготовки рекомендаций ЛПР по выбору оптимального управленческого решения в условиях пожароопасных ситуаций разработана экспертная математическая модель. Результаты расчетов по этой модели представлены в виде таблицы значений точечных оценок приоритетов управленческих решений по предотвращению пожароопасных ситуаций на АЭС с водо-водяным энергетическим реактором в зависимости от периода между перегрузками топлива.

В полученной экспертной модели рассматривались три уров-

ня иерархии. Рассчитаны вектор приоритетов целей первого уровня - матрица векторов приоритетов целей второго уровня -

}У2 и определен вектор приоритетов рассматриваемых управленческих решений Р2, Р3, Р4 по достижению общей цели. Графическая интерпретация точечных оценок зависимостей приоритетов управленческих решений от периода между перегрузками топлива представлена на рис. 4.

Приоритеты

Рис. 4. Приоритеты управленческих решений, где Р2 - изменение режима эксплуатации неисправного или отказавшего оборудования со снижением мощности реактора; Р3 - отключение неисправного и включение резервного оборудования без изменения мощности реактора; Р4 - внеплановое прекращение технологического процесса для ремонта пожароопасного технологического оборудования.

В четвертой главе на примере системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора проиллюстрирована возможность практического применения методики диагностического моделирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, рекомендуемой для использования в АСППВР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, сводятся к следующему.

1. Основным результатом диссертационной работы является разработка методики диагностического моделирования, предлагаемой для использования в автоматизированной системе предотвращения пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования атомных электростанций и предназначенной для оценки степени опасности возникающих неисправностей, отказов и принятия мер по их ликвидации.

2. Разработана методика прогнозирования состояний технологического оборудования АЭС в условиях возникновения неисправностей и отказов на основе использования физико-статистических моделей класса "параметр - поле допуска"; обобщенной модели накопления повреждений для оборудования, работающего в повторно-кратковременном режиме.

3. Разработаны методики выработки рекомендаций для принятия оптимального решения по предотвращению развития пожа-ровзрывоопасной ситуации в пожар (взрыв) и экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС, позволяющие оптимизировать сроки и объемы проведения его планово-предупредительных ремонтов.

4. Разработана методика применения графов причинно-следственных связей для диагностирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС.

5. Разработан обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АС пожаротушения на основе анализа текущего состояния технологического оборудования АЭС и ресурсов этих систем.

6. Разработана методика синтеза АСППВР на основе системного подхода в сочетании с применением способа поэтапной интеграции в ее состав подсистем меньшей размерности и постепенного наращивания выполняемых функций. _

7. На основе декомпозиции технологического оборудования АЭС на технологические группы и системы, функциональные группы разработана обобщенная структурная схема АСППВР и

схема информационных потоков между входящими в ее состав подсистемами. Определены основные задачи, решаемые на каждом уровне, и степень их автоматизации.

Основные результаты проведенных исследований опубликованы в следующих работах:

1. Топольский Н.Г., Иванников B.JL, Мерзляков А.К., Гордеев С.Г. Основные направления повышения эффективности автоматизированной системы пожарной безопасности // Матер. 3 Всесоюзного научно-технического совещания "Проблемы надежности и безопасности эксплуатации АЭС". Балаково, 21-25 октября 1991.-С. 35-37.

2. Topolsky N.G., Gordeev S.G. Computer-aided safety systems of industrial high energy objects // Proceedings of the safety systems sympozium. - Warsaw, 1992, v. 2.

3. Топольский Н.Г., Иванников B.JL, Гордеев С.Г. Локальные автоматизированные системы противопожарной защиты // Указ. депонир. рукописей ГИЦМВД РФ № 13, 1993. - 75 с.

4. Топольский Н.Г., Вязилов Е.Д., Гордеев С.Г. Информационная поддержка принятия решений при крупных пожарах на радиационно зараженных территориях // Материалы третьей международной конференции "Информатизация систем безопасности " - ИСБ-94. - М.: ВИПТШ МВД РФ, 1994. - С. 108-110.

5. Топольский Н.Г., Гордеев С.Г. Автоматизация систем предотвращения предпожарных режимов на АЭС // Материалы четвертой международной конференции "Информатизация систем безопасности" - ИСБ-95. - М.: МИПБ МВД России, 1995. - С. 143145.

6. Топольский Н.Г., Иванников В.Л., Гордеев С.Г. и др.

Основные принципы разработки автоматизированных систем безопасности объектов // Сб. докл. Международной конференции "Безопасность крупных городов". - М., 1996. - С. 35-38.

7. Топольский Н.Г., Иванников B.JI., Мосягин А.Б., Гордеев С.Г. Основные элементы автоматизированной системы эколо-гопожаровзрывобезопасности объектов заправки топливом автотранспорта // Сб. докл. научно-практической конференции "По-

жарная безопасность - 96". - М.: МИПБ МВД России, 1996. - С. 6569.

8. Гордеев С.Г. Повышение пожарной безопасности АЭС методами непрерывного контроля состояния технологического оборудования // Материалы пятой международной конференции "Информатизация систем безопасности" - ИСБ-96. - М.: МИПБ МВД России, 1996. - С. 219-221.

9. Топольский Н.Г., Гордеев С.Г. Автоматизация предотвращения аварийных предпожарных режимов в технологическом оборудовании // Сб. докл. международной конференции "Информатизация правоохранительных систем". - М.: Академия управления МВД России, 1997. - С. 107-109.

10. Гордеев С.Г. Повышение эффективности противопожарной защиты крупных промышленных объектов // Материалы шестой международной конференции "Системы безопасности"

- СБ-97, - М.: МИПБ МВД России, 1997. - С. 162-164.

11. Топольский Н.Г., Блудчий Н.П., Гордеев С.Г. Автоматизация систем пожарной безопасности многофункциональных подземных сооружений. - М.: Системсервис, 1998. - С. 15-17.

12. Гордеев С.Г. Основные задачи автоматизации предотвращения предпожарных режимов в технологическом оборудовании АЭС // Материалы седьмой международной конференции "Системы безопасности". - СБ-98. - М.: МИПБ МВД России, 1998.

- С. 27-28.

13. Топольский Н.Г., Мосягин А.Б., Гордеев С.Г. Дидактические возможности учебных автоматизированных систем // Материалы научно-исторической конференции. - М.: МИПБ МВД России, 1999.

14. Топольский Н.Г., Гордеев С.Г. Диагностирование и прогнозирование пожароопасных отказов в технологическом оборудовании объектов // Материалы восьмой международной конференции "Системы безопасности" - СБ-99. - М.: МИПБ МВД России, 1999. - С. 31-33.

Академия ГПС МВД России. Тираж 75 экз. Зак. Ш^С^

Введение.

Глава 1. Анализ систем пожаровзрывобезопасности АЭС.

1.1. Классификация и общая характеристика АЭС как объекта противопожарной защиты.

1.2. Особенности обеспечения пожаровзрывобезопасности АЭС.

1.3. Анализ статистических данных о пожарах на АЭС.

1.4. Повышение пожаровзрывобезопасности технологического оборудования действующих АЭС.

1.5. Анализ отказов технологического оборудования

АЭС и их классификация.

1.6. Классификация диагностических моделей для оценки состояния технологического оборудования АЭС.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Автоматизация системы предотвращения пожаровзрывоопасных режимов.

2.1. Место АСППВР в автоматизированной системе пожаровзрывобезопасности АЭС, состав и основные задачи.

2.2. Декомпозиция технологического оборудования АЭС как объекта противопожарной защиты.

2.3. Обобщенная структура АСППВР.

2.4. Разработка алгоритма функционирования АСППВР.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Математические модели для диагностирования и прогнозирования пожаровзрывоопасных режимов.

3.1. Критерии оценки пожаровзрывоопасных режимов.

3.2. Математические модели для прогнозирования пожаровзрывоопасных режимов.

3.3. Математические модели для диагностирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов.

3.4. Принятие решений по предотвращению пожаровзрывоопасных ситуаций.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Применение диагностических моделей для автоматизации предотвращения пожаровзрывоопасных режимов.

4.1. Представление пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов турбогенератора АЭС в виде графов.

4.2. Построение графа и таблицы неисправностей для системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора АЭС.

4.3. Выработка рекомендаций для принятия решений по предотвращению пожаровзрывоопасных ситуаций.

Выводы по главе 4.

Актуальность темы. Борьба с пожарами и сопутствующими им объемными взрывами газовоздушных смесей на атомных электростанциях является чрезвычайно важной задачей пожарной охраны, поскольку эти пожары и взрывы, даже не будучи крупными и непосредственно не нанося серьезного ущерба, могут инициировать возникновение такого грозного поражающего фактора, как радиационное заражение больших территорий, приводящее к огромным людским и материальным потерям.

В настоящее время в мире эксплуатируется свыше 430 ядерных энергетических блоков общей установленной мощностью более 360 тыс. МВт и сооружается еще 61 энергоблок суммарной мощностью 56 тыс. МВт. Согласно имеющимся данным [10], на АЭС мира в среднем происходит от 35 до 50 пожаров и взрывов в год. Эта статистика свидетельствует о том, что меры по предотвращению пожаров и взрывов на АЭС являются явно недостаточными.

Одним из наиболее эффективных путей повышения пожаровзрыво-безопасности АЭС является совершенствование системы диагностирования состояния технологического оборудования в целях раннего обнаружения его негативных изменений, которые могут порождать предпожарные и взрывоопасные ситуации.

Существующее диагностирование технологического оборудования АЭС направлено в основном на оценку работоспособности оборудования и правильности ведения технологического процесса выработки электроэнергии. Что же касается раннего диагностирования условий, порождающих пожаровзрывоопасные ситуации в технологическом оборудовании, то такое диагностирование проводится не в полном объеме, достаточном для своевременного принятия необходимых мер по предотвращению пожаров и взрывов, и нуждается в совершенствовании. 5

Это подтверждается многочисленными исследованиями причин пожаров и взрывов на АЭС [6], в том числе на Чернобыльской АЭС, где, в частности, до радиационной катастрофы 1986 г. отсутствовали автоматические газоанализаторы состава потенциально взрывоопасной атмосферы реактора, в которой образовывался и накапливался водород (при радиолизе воды и ее взаимодействии с цирконием), создавая вместе с кислородом взрывоопасную смесь, что и послужило одной из причин взрывов реактора и вызванных ими пожаров [134].

Объектом исследования является автоматизированная система предотвращения пожаровзрывоопасных режимов (АСППВР) технологического оборудования АЭС, а предметом исследования - диагностические модели пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, входящие в состав указанной системы.

Целью диссертационной работы является разработка методики диагностического моделирования, предназначенного для использования в АСППВР технологического оборудования АЭС в целях оценки степени опасности возникающих неисправностей и отказов, прогнозирования состояния оборудования и выработки рекомендаций для принятия решений по ликвидации пожаровзрывоопасных ситуаций.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи: анализ современного состояния систем пожаровзрывобезопасности АЭС и основных тенденций их развития; выявление наиболее часто встречающихся причин пожаров и взрывов, пожаровзрывоопасных оборудования и помещений; обоснование выбора математических моделей для диагностирования и прогнозирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов в зависимости от режимов эксплуатации и количества единиц однотипного технологического оборудования АЭС; 6 разработка методик диагностирования пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС и выработки рекомендаций для принятия оптимальных управленческих решений по ликвидации опасностей; определение места АСППВР в системе пожаровзрывобезопасности АЭС, ее состава и основных функций.

Для решения указанных задач были использованы следующие основные методы исследований: системный анализ, теория графов, теория моделей, теория надежности, метод анализа иерархий, метод регрессионного анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработана методика диагностического моделирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, проиллюстрированная на примере системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора; разработана методика прогнозирования состояния технологического оборудования АЭС в условиях появления пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов на основе использования их математических моделей; разработана методика выработки рекомендаций для принятия оптимального решения по предотвращению развития пожаровзрывоопасной ситуации в технологическом оборудовании АЭС; разработана методика использования регрессионных моделей для экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС, построенных на основе обработки результатов многофакторных испытаний; разработаны обобщенная структура АСППВР АЭС и схема информационно-управляющих потоков между ее подсистемами; разработан обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АС пожаротушения на основе анализа 7 текущего состояния технологического оборудования АЭС и ресурсов этих систем.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов на этапе разработки и эксплуатации АСППВР АЭС и других объектов ядерной энергетики (атомных станций теплоснабжения, атомных теплоэлектроцентралей и т. д.).

Практическая реализация результатов исследования.

Результаты работы используются следующими организациями: ОАО "Мосэнерго" ТЭЦ 21 для оценки пожарной опасности турбогенераторной установки; ГУП "НИКИЭТ" МинАтом России (охраняемого ПЧ-107 Отдела ГПС № 16) при разработке организационно-технических мероприятий по повышению эффективности противопожарной защиты оборудования; ООО "Констэл" для анализа возможных причин возникновения пожароопасных режимов технологического оборудования на стадии проектирования автоматизированных систем безопасности промышленных объектов. Результаты исследования используются в учебном процессе Академии ГПС МВД России при чтении лекций по курсу "Информационные технологии управления в ГПС".

Внедрение результатов работы подтверждено актами ОАО "Мосэнерго" ТЭЦ 21 г. Москва, ГУП "НИКИЭТ" МинАтом России (охраняемого ПЧ-107 Отдела ГПС № 16) г. Москва, ООО "Констэл" г. Москва, Академия ГПС МВД России г. Москва.

Публикации. По тематике диссертации опубликовано 14 работ.

Апробация работы. Полученные результаты доложены на международных конференциях "Информатизация систем безопасности" (1994, 1996 гг.) и "Системы безопасности" (1997-1999 гг.), симпозиуме Польского кибернетического общества "Proceedings of the safety systems" (1992 г.), 3 всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы надежности и безопасности эксплуатации АЭС" (1991 г.), всесоюзных и всероссийских 8 конференциях и симпозиумах (1994-1999 гг.), научно-технических и научно-практических конференциях и семинарах в МИПБ и Академии управления МВД России (1995-1999 гг.). На защиту выносятся: методика диагностического моделирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС, проиллюстрированная на примере системы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора; методика прогнозирования состояния технологического оборудования АЭС в условиях пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов, основанная на использовании их математических моделей; методика выработки рекомендаций для принятия оптимального решения по предотвращению развития пожаровзрывоопасной ситуации в технологическом оборудовании АЭС; методика использования регрессионных математических моделей для экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС, построенных на основе обработки экспериментальных данных многофакторных испытаний; обобщенная структура автоматизированной системы предотвращения пожаровзрывоопасных режимов технологического оборудования АЭС и схема информационно-управляющих потоков между ее подсистемами; обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АС пожаротушения на основе анализа текущего состояния технологического оборудования и ресурсов этих систем.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, перечня сокращений, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 156 страниц, в том числе 25 рисунков, 15 таблиц и списка литературы из 134 наименований.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

1. На основе анализа статистических данных о пожароопасных режимах турбогенератора АЭС разработаны схемы наиболее вероятных отказов и сценарии их развития.

2. На примере принципиальной схемы смазки подшипников скольжения вала турбогенератора АЭС разработана диагностическая модель поиска пожароопасных неисправностей и отказов.

3. Разработаны регрессионные математические модели для экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС на основе обработки экспериментальных данных многофакторных испытаний.

4. Получены графические зависимости для оценки точности предлагаемых диагностических моделей и учета степени влияния рассматриваемых факторов на срок службы технологического оборудования АЭС.

5. На основе использования метода анализа иерархий разработана методика выбора оптимальных решений по устранению пожаровзрыво-опасных режимов в технологическом оборудовании АЭС и получены графики приоритетов для различных решений.

135

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты.

1. Разработана методика диагностического моделирования, предлагаемая для использования в АСППВР технологического оборудования атомных электростанций и предназначенная для оценки степени опасности возникающих неисправностей и отказов, прогнозирования состояния оборудования и выработки рекомендаций для принятия решений по ликвидации пожаровзрывоопасных ситуаций.

2. Разработана методика прогнозирования состояний технологического оборудования АЭС в условиях появления неисправностей и отказов на основе использования физико-статистических моделей класса "параметр-поле допуска"; обобщенной модели накопления повреждений для оборудования, работающего в повторно-кратковременном режиме; регрессионных моделей для экспресс-оценки срока службы оборудования до наступления пожаровзрывоопасного отказа.

3. Разработаны методики выработки рекомендаций для принятия оптимального решения по предотвращению развития пожаровзрывоопасной ситуации в пожар (взрыв) и экспресс-оценки срока службы технологического оборудования АЭС, позволяющие оптимизировать сроки и объемы проведения его планово-предупредительных ремонтов.

4. Разработана методика применения графов причинно-следственных связей для диагностирования пожаровзрывоопасных неисправностей и отказов технологического оборудования АЭС.

5. Разработан обобщенный алгоритм функционирования АСППВР с учетом координации с АСУТП и АС пожаротушения на основе анализа текущего состояния технологического оборудования АЭС и ресурсов этих систем.

136

6. Разработана методика синтеза АСППВР на основе системного подхода в сочетании с применением способа поэтапной интеграции в ее состав подсистем меньшей размерности и постепенного наращивания выполняемых функций.

7. На основе декомпозиции технологического оборудования АЭС на технологические группы и системы, функциональные группы разработана обобщенная структурная схема АСППВР и схема информационных потоков между входящими в ее состав подсистемами. Определены основные задачи, решаемые на каждом уровне, и степень их автоматизации.

137

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

АС - автоматизированная система

АСВЗ - автоматизированная система взрывозащиты

АСППВР - автоматизированная система предотвращения пожаровзрывоопасных режимов

АСПВБ - автоматизированная система пожаровзрывобезопасности АСПТ - автоматизированная система пожаротушения A3 - активная зона

АРМ - автоматизированное рабочее место ACT - атомная станция теплоснабжения

АСУТП - автоматизированная система управления технологическим процессом

АСТД - автоматизированная система технической диагностики

АТЭЦ - атомная теплоэлектроцентраль

АУП - автоматические установки пожаротушения

АЭС - атомная электростанция

ВПЭ - выходной параметр элемента

ВВЭР - водо-водяной энергетический реактор

ГЦН - главный циркуляционный насос

ИМ - исполнительный механизм

ЛПР - лицо принимающее решение

МАГАТЭ - международное агентство атомной энергии

ММ - математическая модель

ОД - объект диагностики

ОФП - опасные факторы пожара

ПГ - парогенератор

РБМК - реактор большой мощности канальный САОР - система аварийного охлаждения реактора САОЗ - система аварийного охлаждения активной зоны

138

СД - система диагностики

СПС - система пожарной сигнализации

СУЗ - система управления и защиты

ТГ - технологическая группа

ТВЭЛ - тепловыделяющий элемент

ТО - технологическое оборудование

ТС - технологическая система

ФГ - функциональная группа

ЯР - ядерный реактор

ЯЭУ - ядерная энергетическая установка

139

1. Технические требования к автоматизированной системе пожарной сигнализации и пожаротушения. - М.: ВНИИ "Атомэнергопроект", 1989.

2. Доклад Президенту Российской Федерации "Горящая Россия" // Пожарная безопасность, информатика и техника, 1991, № 1. С. 7 - 70.

3. Топольский Н.Г. Автоматизация систем пожарной безопасности АЭС. М.: ВИПТШ МВД России, 1994. - 200 с.

4. Абросимов A.A., Топольский Н.Г., Федоров A.B. Автоматизированные системы пожаровзрывобезопасности нефтеперерабатывающих производств. М.: Академия ГПС МВД России, 2000. -239 с.

5. Топольский Н.Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов. М.: МИПБ МВД России, 1997. - 164 с.

6. Руководство министерства энергетики США по оценке мер защиты активной зоны реакторов при пожарах на АЭС, построенных по советскому проекту, 1995. 385 с.

7. Проблемы организации пожарно-профилактической работы // Сб. науч. тр. ВНИИПО, редкол. Мешалкин Е.А. и др. М.: 1989. - 92 с.

8. Топольский Н.Г., Блудчий Н.П. Основы обеспечения интегральной безопасности высокорисковых объектов. М.: МИПБ МВД России, 1998. -97 с.

9. Козлачков В.И. Обеспечение пожарной безопасности объектов народного хозяйства. Комплексный подход. Минск: Полымя, 1992. -133 с.

10. Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС. М.: Энергоатом-издат, 1990. - 432 с.140

11. Меркушкина Т.Г., Романов B.B. Использование математического моделирования для исследования опасных факторов пожара // Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981. - С.34-43.

12. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1980. - 564 с.

13. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. -М.: Мир, 1975.- 192 с.

14. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. М.: Мир, 1980.- 235 с.

15. Таранцев A.A. Основы высокоинформативного контроля работоспособности технических средств автоматизированных систем при комплексном воздействии дестабилизирующих факторов. Докторская диссертация. М.: МИПБ МВД РФ, 1997.

16. Насельский С.П., Смирнов В.А., Таранцев A.A., Щербаков И.А. Сложные системы. Математические модели, анализ, прикладные задачи. М.: ИОФ РАН, препринт № 35, 1993. - 58 с.

17. Прангишвили И.В., Амбарцумян A.A. Научные основы построения АСУТП сложных энергетических систем. М.: Наука, 1992.- 232 с.

18. Острейковский В.А. Физико-статистические модели надежности элементов ЯЭУ. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 200 с.

19. Острейковский В.А., Петренко A.A., Сальников Н.Л. Определение количественных характеристик параметрической надежности уникальных объектов. Препринт ФЭИ 1126. Обнинск, 1980. - 12 с.

20. Острейковский В.А., Сурина Л.Б. Метод оценки надежности объектов по постепенным отказам для функциональной модели "параметр-поле допуска". Изв. вузов. Приборостроение, 1981, т. 23, № 2. - С. 86-90.

21. Бернас С., Цек 3. Математические модели элементов электроэнергетических систем. М.: Энергоиздат, 1982. - 312 с.141

22. Артюхов В.И., Вакар К.Б. и др. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. М.: Атомиздат, 1980. - 218 с.

23. Основы технической диагностики. Кн. 1: Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза / Под ред. П.П.Пархоменко. М.: Машиностроение, 1976. - 463 с.

24. Методы и аппаратура технической диагностики сложных систем // Сб. ст. Киев: Знание, 1976. - 136 с.

25. Рябинин И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем, 1981. 185 с.

26. Иванов E.H. Расчет и проектирование систем противопожарной защиты. М.: Химия, 1990. - 380 с.

27. Инструкция по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий. М.: 1987. - 36 с.

28. Информационные технологии в пожарной охране // Сб. ст. Тур-кин Б.Ф. и др. М.:, 1991. - 88 с.

29. Микеев A.M. Пожар: Социально-экологические проблемы. М.: 1994. - 385 с.

30. Таранцев A.A. Об оценке доверительных интервалов для регрессионных моделей // Методы и алгоритмы параметрического анализа линейных и нелинейных моделей переноса. Вып. 14. М.: МГОПУ, 1996.- С. 25-37.

31. Математическая статистика / Под ред. проф. A.M.Длина. М.: Высшая школа, 1975. - 468 с.

32. Таранцев A.A. Применение регрессионного анализа к оценке надежности логических устройств // Математические методы исследования сложных систем, процессов и структур. М.: МГОПУ, 1998. - С. 15-21.142

33. Таранцев A.A. Повышение объективности оценки состояния сложных систем // Надежность и контроль качества. Серия "Статистические методы", № 6, 1994. С. 43-48.

34. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993, - 315 с.

35. Wilson A.G., Wilson D. Hierarchical Structures. American Elsevier, New York, 1969. 272 c.

36. Маргулова T.X. Атомные электрические станции. 3-е издание. М.: Высшая школа, 1978. - 360 с.

37. ГОСТ 12.1.004.91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.

38. ВСН -001-87. Противопожарные нормы проектирования АЭС.

39. Противопожарная защита на атомных электростанциях. Руководство по безопасности. Вена, 1980. - 49 с.

40. Rubbin D. Fire protection for nuclear power plants // Fire Engng.,1983, v 136, N 4. P 46-49.

41. Brosche D., Boddenberg G. Brandschutre in Kernkraft-werken. // VGB Kraftwerkstechn, 1986, Bd 66, N 10. S. 949-956.

42. Segregation at Britan's Sizewell В PWR. // Nucl. Engng Intern, 1985, v. 30, N370. P. 50-51.

43. Ishack G. Fires and fire fighting in nuclear installations. Vienna: IAEA, 27 Febr. 3 March, 1989. - P. 553-550.

44. Баба Тосио Киндай себо. Fireman, 1988, v. 26, N 7. P. 153-155.

45. Туркин Б.Ф. Организационно-технические проблемы пожарной охраны. М., 1992. - 184 с.

46. Дмитриев Г.М. и др. Организация работ по профилактике и тушению пожаров. М., 1998. - 170 с.

47. Башкирцев М.П. Пожарная опасность технологических процессов, зданий, сооружений и профилактика пожаров. М., 1988. - 206 с.143

48. Башкирцев М.П. Пожарная профилактика и математическая статистика в пожарной охране. М., 1984. - 195 с.

49. Системы обеспечения пожарной безопасности // Сб. ст. М., 1987. - 244 с.

50. Математическое моделирование пожаровзрывобезопасности в промышленности // Материалы совещания. Владивосток, 1989. - 153 с.

51. Пожарная профилактика // Сб. науч.тр. ВНИИПО, редкол. А.Н.Баратов и др. М.: 1986. - 185 с.

52. Плетнев Г.П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок электрических станций. М.: Энергия, 1976.- 424 с.

53. Топольский Н.Г., Гордеев С.Г. Диагностирование и прогнозирование пожароопасных отказов в технологическом оборудовании объектов // Материалы восьмой международной конференции "Системы безопасности" СБ-99. - М.: МИПБ МВД России, 1999. - С. 31 - 33.

54. Топольский Н.Г., Гордеев С.Г. Автоматизация систем предотвращения предпожарных режимов на АЭС // Материалы четвертой международной конференции "Информатизация систем безопасности" ИСБ-95.-М.: МИПБ МВД России, 1995. - С. 143 - 145.

55. Проблемы пожаровзрывозащиты технического оборудования. // Материалы всесоюзной научно-практической конференции. М., 1977. -244 с.

56. Вереску нов В.К. Организация работы по профилактике пожаров на промышленных предприятиях. М.: Стройиздат, 1986. - 64 с.

57. Виноградов В.Н. Методика анализа пожарной опасности технологических процессов. Д., 1989. - 19 с.

58. Scotford G. Fire in the nuclear power industry: the historical perspective // Nucl. Engng., 1987, v. 28, № 1. P. 3-4.

59. Topolsky N.G., Gordeev S.G. Computer-aided safety systems of industrial high energy objects // Proceedings of the safety systems sympozium.- Warsaw, 1992, v.2.

60. Повышение безопасности АЭС новыми методами непрерывного контроля / Самарин А.А., Поляхова И.Н., Гордина В.М., Щенников B.C. // Энергетика и электрофикация: Обзорная информация. Серия Атомные электростанции № 2, 1982. 72 с.

61. Противопожарная защита технологических процессов // Сб. науч. тр. / ВНИИПО. Редкол.: А.А.Родэ (отв. ред.) и др. М., 1982. - 75 с.

62. Севриков В.В. Автономная автоматическая противопожарная защита промышленных сооружений. Киев, Донецк: Вища школа, 1979.- 188 с.

63. Михайленко В.Г., Попов Б.Г., Водяник В.И. Способы определения вероятности загорания (взрыва) в технологическом оборудовании. -М., 1978.-31 с.

64. Теньков Н.Ф., Муртозин М.В. Автоматическая пожарная за-щища перекачивающих насосных станций. М., 1975. - 53 с.

65. Якимов В.И. Пожарно-технические расчеты в технологических процессах при использовании горючих веществ. Л., 1983. - 82 с.145

66. Datta A. Nuclear power plant fire protection research program. -Washington, 1985. 23 p.

67. Топольский Н.Г., Иванников В.JI., Гордеев С.Г. Локальные автоматизированные системы противопожарной защиты // Указ. депонир. рукописей ГИЦ МВД РФ № 13, 1993.- 75 с.

68. Анализ причин технологических нарушений в работе электроустановок / РАО ЕЭС России. Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей Оргрэс. М.: СПО Оргрэс, вып. 1, 1993. - 80 с.

69. Азаров С.И., Токаревский В.В. Защита АЭС от пожаров. Атомная техника за рубежом, № 5, 1992. С. 3-8.

70. Румянцев В.В. Аварии турбогенераторов на АЭС. Атомная техника за рубежом, № 8, 1994. С. 11-13.

71. Черкасов В.Н., Ульященко В.Е. Пожарная профилактика электроустановок. М.: ВИПТШ МВД РФ, 1978. - 310 с.

72. Гордеев С.Г. Повышение эффективности противопожарной защиты крупных промышленных объектов // Материалы шестой международной конференции "Системы безопасности" СБ-97. - М.: МИПБ МВД России, 1997. - С. 162 - 164.146

73. Taylor H.M. Optimal stopping in a Markov process // Matr. Statist. 1968. Vol. 39.-P. 1333-1334.

74. Митряева O.E. Обобщенная модель накопления повреждений // Межвуз. Сб. тр. № 43. М.: Изд МЭИ, 1984. - С. 53-57.

75. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безопасность. М.: Наука, 1984. 317 с.

76. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов. М.: Советское радио, 1966. - 217 с.

77. Каменский А.Г., Колесник А.И., Таратутин В.В. Обобщенная модель накопления повреждений // Сб. стат. Под ред. Л.М. Воронина, вып. 12. М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 117-125.

78. Коган Ф.Л. Аномальные режимы мощных турбогенераторов. М.: Энергоатомзидат, 1988. - 192 с.

79. Топольский Н.Г., Блудчий Н.П., Гордеев С.Г. Автоматизация систем пожарной безопасности многофункциональных подземных сооружений. М.: Изд. Системсервис, 1998. - С. 15-17.

80. Azarov S.L., Tokarevskij V.V., Sakhno V.L. Early Warning System and Fire Prevention in Nuclear Power Plant // Preprint KINR-91-30. -Kiev, 1991.-22 p.

81. Азаров С.И. и др. Факторы пожарной опасности в контейнмен-тах атомной станции. М., 1995. - С. 14-17.

82. Klevan S. Areview of fire damage data // Trans. Amer. Nucl. Soc., 1987,N30.-P. 660-667.147

83. Hall D., Clayton T. Turbine generator fire protection overeview // Proc. Amer. Power Conf., v. 48 (48 th Annu Meet.). Chicago (III) Apr. 14-16, 1986.-P. 341-349.

84. Звонов B.C., Малинин B.P., Поляков A.C. Можно ли предупредить пожар? // По материалам 1-го межотраслевого семинара «Физические и физико-химические методы сверхраннего обнаружения загораний», 17 нояб. 1993 г. С-Пб.

85. Вакабяси Контиро. Техника предотвращения пожаров и взрывов. "Сода то энсо", 1976, 27, № 7, - С. 221-237.

86. Конев Д.Г., Савинов Н.П., Толмачева Л.В. Вероятностная модель аварий // В Сб. Автоматизация химических производств. Вып. 2.- М.: НИИТЭХИМ, 1970.

87. Имайкин Г.А. Оценка взрывоопасности технологического оборудования методами теории надежности. М.:, 1975, № 5. С. 62-66.

88. Гордеев С.Г. Основные задачи автоматизации предотвращения предпожарных режимов в технологическом оборудовании АЭС // Материалы седьмой международной конференции "Системы безопасности"- СБ-98. М.: МИПБ МВД России, 1998. - С. 27 - 28.

89. Дмитриев А.К., Мальцев П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем. JL: Энергоатомиздат, 1988. - 191 с.

90. Дмитриев А.К., Юсупов P.M. Идентификация и техническое диагностирование. Л.: ВИККА им. А.Ф.Можайского,1987. - 521с.

91. Мироновский Л.А. Функциональное диагностирование систем (обзор) // Автоматика и телемеханика. 1980, № 8. С. 96-121.

92. Месарович М.М., Мако Д., Такахара Т. Теория иерархических148многоуровневых систем. M.: Мир, 1973. - 344 с.

93. Петров Б.Н., Уланов Г.М., Гольденблат И.И., Ульянов C.B.

94. Теория моделей в процессах управления. М.: Наука, 1978. - 224 с.

95. Крашенинников И.С., Матвеев В.В. Проектирование информационно-измерительной аппаратуры для энергетических реакторов АЭС //Атомная энергия, 1981, вып. 2. С. 25-30.

96. Перепеченко Е.А. Противопожарная безопасность энергетических предприятий. Киев, 1969. - 129 с.

97. Румянцев В.В. Защита АЭС от пожаров // Атомная техника за рубежом, № 1, 1994. С 15-18.

98. Ионайтис Р.Р. Развитие концепции безопасности АЭС России // Атомная энергия, том 76, вып. 4, 1994. С. 25-30.

99. Топольский Н.Г., Таранцев A.A., Гордеев С.Г. Отчет по НИР "Учебная автоматизированная система поддержки принятия решений при возникновении пожароопасных ситуаций в технологическом оборудовании объектов.", 1998. 34 с.

100. Ope О. Теория графов. М.: Наука, 1980. - 336 с.

101. Гришин В.Н., Дятлов В.А., Милов Л.Т. Модели, алгоритмы и устройства идентификации сложных систем. Л.: Энергоатомиздат, 1985.- 104 с.

102. Брушлинский H.H., Козлачков В.И., Семиков В.А. и др. Игровое моделирование и пожарная безопасность. М.: Стройиздат, 1993.- 272 с.

103. Система обеспечения пожарной безопасности объектов // Сб. науч. тр. ВНИИПО, ред. Турков A.C. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1991.- 202 с.

104. Крашенинников И.С., Матвеев В.В. Проектирование информационно-измерительной аппаратуры для энергетических реакторов и АЭС // Атомная энергия, 1981, т. 50 вып 2. С. 25-29.149

105. Таратунин В.В., Лесной С.А., Рассказов A.M. К проблеме распределения потерь от недовыработки электроэнергии // Сб. стат. Под. ред. Воронина Л.М., вып. 12. М.: Энергоатомиздат, 1991. - С 125-128.

106. Автономов А.Б., Грачева Т.И. Некоторые методические положения по определению экономической эффективности мероприятий, направленных на повышение надежности АЭС // Сб. стат. Под. ред. Воронина Л.М., вып. 12. М.: Энергоатомиздат, 1991. - С 129-132.

107. Сотсков Б.С. Анализ надежности элементов с учетом влияния внешних воздействий // В кн. "Технические средства управления и вопросы их надежности". М.: Наука, 1974. - С 37-44.

108. Бессонов A.A. Прогнозирование характеристик надежности автоматических систем. Л.: - Энергия, 1971. - 159 с.

109. Базыкин O.A. Эксплуатационные показатели АЭС. Атомная техника за рубежом, 1977, № 4, с. 3-9.

110. Кузнецов Н.М., Канаев A.A., Копп ИЗ. Энергетическое оборудование блоков АЭС. Л.: Машиностроение, 1979. 352 с.

111. Фролов К.В., Махутов H.A., Грацианский Е.В. Основы научно-технической политики в области безопасности // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып. 1. М.: ВИНИТИ, 1994. - С. 9-15.

112. Совершенствование организации и управления пожарной охраной / Под ред. Брушлинского H.H. М.: Стройиздат, 1986. - 152 с.

113. Проблемы защиты объектов общественной безопасности от угроз технологического терроризма, техногенных аварий и катастроф / То-польский Н.Г., Блудчий Н.П., Попов А.П. и др. М.: ИМАШ РАН, 1995. -100 с.

114. Мамиконов А.Г. Принятие решений и информация. М.: Наука, 1983. - 182 с.

115. Захаров В.Н., Поспелов Д.А., Хазацкий В.Е. Системы управления. Задание. Проектирование. Реализация. М.: Энергия, 1977. - 418 с.150

116. Ловцов Д.А., Семеряко И.И. Имитационное моделирование выработки решений в АСУ. М.: В А им. Ф.Э. Дзержинского, 1989. - 235 с.

117. Мамиконов А.Г. Основы построения АСУ. М.: Высш. шк., 1981.-248 с.

118. Мамиконов А.Г., Цвиркун А.Д. Кульба В.В. Автоматизация проектирования АСУ. М.: Энергоиздат, 1981. - 328 с.

119. Денисов A.A. Информационные основы управления. Д.: Энер-гоатомиздат, 1983. - 71 с.

120. Новицкий П.Ф., Заграф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоиздат, 1985. - 248 с.

121. Основы математического обеспечения АСУ / Под общ. рук. Б.И. Глазова. Кн. 1. Общее математическое обеспечение АСУ / O.A. Алексеев, Д.А. Ловцов, A.B. Сухов и др. Под ред. Б.И. Глазова. М.: ВА им. Ф.Э. Дзержинского, 1992. - 208 с.

122. Основы математического обеспечения АСУ / Под общ. рук. Б. И. Глазова. Кн. 2. Специальное математическое обеспечение АСУ / И.В. Адерихин, A.B. Лобан, Д. А. Ловцов и др. Под ред. Д. А. Ловцова. М.: В А им. Ф.Э. Дзержинского, 1992. - 212 с.

123. Алферова З.В. Теория алгоритмов. М.: Изд. Статистика, 1973.- 164 с.

124. Разработка методов оценки работоспособности автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности в экстремальных условиях: Отчет о НИР / Академия ГПС МВД России; Руководитель Н.Г. Тополь-ский. М., 1999. -48 с.

125. Автоматизация управления / Под ред. В.А. Абчука. М.: Радио и связь, 1984. - 264 с.

126. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем / Под ред. Б.Г. Волика. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 296 с.

127. Стригулин М.М. Контроль надежности основного оборудования энергоблока АЭС на основе архива дискретных параметров // Сб. стат. Под. ред. Воронина Л.М., вып. 12. М.: Энергоатомиздат, 1991.-С. 129-132.

128. Розловский А.И. К вопросу о причинах аварии на Чернобыльской АЭС и предотвращении ее повторения // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, вып. 10. М.: ВИНИТИ, 1990.152