автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационно-измерительная система для диагностики электроприводной арматуры АЭС

На правах рукописи

Сиротин Дмитрий Викторович

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ АРМАТУРЫ АЭС

Специальность 05.11.16 — Информационно-измерительные и управляющие системы (в машиностроении)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград-2006

Работа выполнена на кафедре «Информационные и управляющие системы» Волгодонского института (филиала) государственного образовательного учреждения высшего технического образования ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)

Научный руководитель

доктор технических наук,

профессор Чернов Александр Викторович.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

ФГУП концерн "Росэнергоатом" Волгодонская атомная станция

Защита состоится «14» декабря 2006 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета К 212.028.01 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан «13» ноября 2006 г.

Ученый секретарь

доктор технических наук,

профессор Шилин Александр Николаевич.

доктор технических наук,

профессор Проскуряков Константин Николаевич.

диссертационного совета

Авдеюк О.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Поддержание проектной надёжности элементов и систем управления технологическими процессами ядерных паропроизводящих установок (ЯППУ) является одной из центральных задач обеспечения экономичной и безопасной эксплуатации атомных станций (АС). Наиболее распространённым элементом в системах управления технологическими процессами ЯППУ является электроприводная арматура (ЭПА). Отказ в работе ЭПА может явиться исходным событием для непланового (аварийного) останова энергоблока АС. Практика эксплуатации показывает, что порядка 14% от общего количества неплановых остановов энергоблоков АС напрямую, либо косвенно, связаны с изменениями технического состояния электроприводной запорной и запорно-регулирующей арматуры, входящей в состав технологических систем и систем важных для безопасной эксплуатации АС.

Существующие в настоящее время на АС штатные методики контроля технического состояния ЭПА основываются на проведении в период ППР комплекса проверок паспортных технических характеристик арматуры и её привода непосредственно по месту их эксплуатации. Учитывая тот факт, что в составе серийного энергоблока ВВЭР-1000 находится порядка 5 тыс. единиц различного рода энергетической арматуры, часть из которой, порядка 1,5 — 2 тыс. единиц, размещена в гермозоне и находится в непосредственном контакте с теплоносителем I контура, штатные методики не могут в полной мере обеспечить в период планово-предупредительных работ объёмы, качество и оперативность выполнения операций контроля технического состояния и постановки диагноза ЭПА. В этой связи для принятия своевременных решений по предотвращению неплановых остановов энергоблоков АС возникла насущная потребность в усовершенствовании методов, средств и соответствующего им методического обеспечения, позволяющих осуществлять в процессе эксплуатации оперативный дистанционный контроль технического состояния и постановку диагноза ЭПА.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение безопасности эксплуатации атомных станций посредством совершенствования методов диагностирования механизмов электроприводной арматуры атомной станции..

Задачи:

1. Исследовать особенности процесса образования дефектов в кинематических парах электроприводной арматуры;

2. Исследовать диагностические возможности использования токового сигнала питания асинхронного двигателя и разработать метод дистанционного обследования электроприводной арматуры;

3. Проанализировать достоверность результатов комплексных изменений электрических сигналов;

4. Разработать информационно-измерительную систему диагностики электромеханического оборудования;

5. Разработать методику диагностирования электроприводной арматуры энергоблока ВВЭР-1000.

Методы исследования. Для анализа токовых сигналов ЭПА использовались методы спектрального анализа и цифровой обработки сигнала. Экспериментальные исследования проводились на натурных образцах с помощью цифровой информационно-измерительной системы.

Научная новизна работы.

1.Получено обоснование использования асинхронного двигателя электроприводной арматуры как электромеханического преобразователя, генерирующего сигнал о состоянии кинематических пар привода по изменению момента сопротивления нагрузки, приведенного к валу электродвигателя.

2.Установлено, что в определенных частотных диапазонах спектра токового сигнала асинхронного двигателя, работающего в двигательном режиме, содержатся гармоники, отражающие проявление дефектов, возникающих в кинематических парах механических узлов привода.

3.Предложен метод выявления дефектов механических элементов электроприводной арматуры, основанный на выделении в спектре токового сигнала соответствующих гармоник, проявляющихся в виде амплитудной модуляции основной сетевой гармоники питающей сети.

Практическая ценность работы. Применение разрабатываемой методики и диагностической системы при эксплуатации атомных станций позволяет проводить оперативный контроль технического состояния электроприводной арматуры, что в конечном состоянии позволит перейти от их планового обслуживания к обслуживанию по фактическому состоянию. Положительный результат получен при использовании разрабатываемых средств и методов диагностирования электроприводов запорной арматуры энергоблоков АЭС.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Метод выявления дефектов электромеханических систем по токовому сигналу асинхронного электродвигателя, работающего в двигательном режиме.

- Структура информационно-измерительной диагностической системы, содержащей тракты измерения токового сигнала, идентифицирующих зарождение и развитие дефектов.

- Результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы

докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

- Научно-практическая конференция «Новые технологии управления движением технических объектов», 2000 г.

- Научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 2001 г.

- Научная конференция «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин», 2002 г.

- Научно-техническая конференция «Новые технологии управления движением технических объектов», 2002 г.

- Научная конференция молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», 2004 г.

- Научно-практическая конференция «Проблемы развития атомной энергетики на Дону», 2006 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, приложений, изложенных на 127 стр, в том числе 15 табл, 56 рис. Список используемой литературы содержит 129 наименований.

Личный вклад автора. Лично автором выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, позволивший выявить проявления дефектов в токовом сигнале асинхронного двигателя, а также разработан вариант информационно-измерительной системы.

Основные результаты, полученные в ходе выполнения работы, были обсуждены с участием научного руководителя д.т.н., профессора Чернова A.B., зам. директора по научной работе ВИ (ф) ЮРГТУ (НПИ) Никифоровым В.Н., начальником отдела ТДО АС НИИ "Энергомашиностроение" ВИ (ф) ЮРГТУ (НПИ), к.т.н. Пугачевой О.Ю. и др.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава, посвящена анализу существующих методов диагностики оборудования, их классификации и анализу использования в атомной промышленности систем диагностики с целью выбора и обоснования методики и алгоритма диагностирования в составе системы технической диагностики электроприводной арматуры.

Из методов диагностирования энергетического оборудования наибольшее распространение получили виброакустические методы. Известно, что опытный механик по изменению шума двигателя часто может определить возникновение дефекта. Важным преимуществом виброакустической диагностики считается высокая информативность, чувствительность и быстрая реакция виброакустического сигнала на изменение состояния объекта, что является обязательным требованием в аварийных ситуациях.

Многочисленные исследования и опыт диагностирования различных механизмов (изложенные в трудах Баркова A.B., Рандалла Р.Б., Генкина М.Д., Добрынина С.А., Адаменкова К.А.) показали, что виброакустические методы являются эффективными при обнаружении неисправностей в узлах двигателей, редукторов, гидросистем, электромеханических узлов и т.п. В настоящее время известен целый ряд диагностических систем, использующих виброакустические методы в качестве основных.

Многочисленная электроприводная арматура находится в труднодоступном месте или в зоне повышенной радиоактивности. Поэтому применение виброакустических методов для диагностирования невозможно. Для определения технического состояния электроприводной арматуры активно применяют токовый сигнал электродвигателя арматуры, пропорциональный моменту нагрузки на электродвигателе (методика изложена в трудах ЗАО «Диапром», ВНИИАМ).

Сущность применяемых методик токовой диагностики состояния механических систем заключается в анализе временных составляющих

измеряемого параметра и изучении структуры диагностического сигнала. По существу это основной подход, решающий задачу формирования единой системы диагностических признаков, характеризующих все рассматриваемые состояния и позволяющих их распознавать. При решении этой задачи применяются различные математические методы анализа процессов, протекающих в механизме.

Таким образом, применение виброакустических методов диагностирования может быть в ряде случаев затруднено, а применяемые методики контроля паспортных параметров токовых сигналов не полностью отражают состояние кинематических пар привода ЭПА.

Одна из задач настоящей работы - совершенствование методики диагностирования ЭПА.

Вторая глава настоящей работы содержит теоретические исследования особенностей работы привода ЭПА, физических процессов, возникающих в кинематических парах привода при его нормальном состоянии и при наличии дефектов, обоснование использования для целей технического диагностирования токового сигнала, регистрируемого со статорных обмоток электродвигателя при работе привода.

Для установления механизма связи между вибрациями и процессами, возникающими при функционировании электромеханической системы, следует иметь в виду то, что при взаимодействии кинематических пар возникают колебания, средой распространения которых является само тело механизма. Например, при анализе возникновения колебаний подшипника качения источниками их могут быть соударения и повышенное трение шариков, наличие эксцентриситета валов посадки подшипников, взаимное трение сепаратора и шариков подшипников, трение, возбуждаемые при вращении внутреннего колец. Амплитуда возмущающей силы зависит от интенсивности взаимодействий в кинематических парах подшипника и от их состояния.

Частота возбуждения колебаний определяется частотой вращения вала и числом тел качения.

Рассматривая привод ЭПА как объект диагностирования, выделяют кинематические пары, входящие в его состав и определяют частоты, изменения в которых могут быть диагностическими признаками, характеризующими техническое состояние кинематических пар привода.

В состав электропривода арматуры входит асинхронный электродвигатель, создающий вращающий момент. От ведущего вала электродвигателя вращение передается на зубчатую передачу. Далее через червячную передачу и передачу винт-гайка вращательное движение преобразуется в поступательное движение штока с запорным органом. Конструкция редуктора позволяет обеспечить и быстрое перекрытие, и постепенное, в зависимости от необходимой задачи.

Описывая процессы, протекающие в приводе ЭПА, в общем случае их представляют как сумму:

— периодических низкочастотных возмущений, являющихся следствием воздействия дефектов изготовления и эксплуатации, нарушающих центровку валов посадки механизма, следствием воздействия кинематических пар;

- импульсного возмущения с частотами, кратными частоте (периоду Тд) прокатывания локального дефекта;

- момента сопротивления вращения валов.

- шумового возмущения, возникающего вследствие воздействия случайного фактора взаимодействия сопряженных узлов механизма или абразивного изнашивания контактирующих поверхностей.

Появление или развитие во времени того или иного дефекта приводит к перераспределению энергии между составляющими спектра результирующего колебательного процесса. Знание физических особенностей и закономерностей процессов зарождения колебаний в конструкциях электромеханической системы позволяет произвести качественное выделение диагностических признаков, изменение которых однозначно свидетельствует о конкретных неисправностях (зарождение и развитие дефектов в той или иной кинематической паре электромеханической системы) и позволяет осуществить их оценку.

Все обнаруживаемые дефекты в приводах (системы зубчатых передач с подшипниками качения) можно разделить на три группы:

1) дефекты биения валов;

2) дефекты подшипников;

3) дефекты зубчатых колес.

Колебательные процессы, зарождающиеся при функционировании электромеханических систем, можно разделить на две группы:

а) гармонические колебания;

б) периодически повторяющиеся ударные возмущения.

Гармонические колебания, зарождающиеся в электромеханических системах, можно условно представить как колебания около среднего значения момента сопротивления. Момент сопротивления на валу электродвигателя можно условно представить в виде:

М, = А/, + Н 5т о)^,

где М1 - среднее значение момента сопротивления Мс, Н — амплитуда колебаний относительно среднего значения, частота колебаний.

При решении линеаризованного уравнения механизма с одной степенью свободы колебание частоты вращения ротора электродвигателя будет иметь вид:

о> ~ о)г — Ло^ со^(о\1 -02), (5)

где а>г— частота вращения ротора при постоянной нагрузке на валу; А, 0г — амплитуда и фаза смещения периодической составляющей частоты вращения ротора.

Ударные возмущения связаны с проявлением взаимодействий кинематических пар системы. Общим свойством этих характеристик является их периодичность во времени. Моменты рассматриваемого вида имеют чётко выраженный период колебаний Т, но не описываются единым аналитическим выражением. В подобных случаях, возможно воспользоваться разложением периодической нагрузки в ряд Фурье. Тогда момент сопротивления на валу электродвигателя можно условно представить в виде:

\fc = Л/, +a0 cos/H0>,f+ sinncaj), (6)

K-l

где Mi — среднее значение момента сопротивления Мс; ао, а„, Ь„ — коэффициенты разложения в ряд Фурье,<а„— частота колебаний.

В этом случае колебание частоты вращения ротора электродвигателя будет изменяться по закону:

еа = аг+ ^\Ащпа>г sin(neort - в¡) - B„na>v eos (ncayt - вг)], (7)

и-1

где oíг- частота вращения ротора при постоянной нагрузке на валу; А„,В„,02 — амплитуда и фаза смещения периодической составляющей частоты вращения ротора.

В математической модели обобщенной двухфазной электрической машине в случае ориентации системы координат по потокосцеплению ротора электромагнитный момент двигателя обычно представляют как

М = — - —>V I 2

(8)

где , Ч'2? - проекция потокосцепления ротора на d-q координаты, :р - число пазов ротора, Lm- индуктивность намагничивания, Z,- индуктивность ротора, ¡¡4-проекция тока статора на q координату.

Проекции вектора тока статора в представляют в виде

+ Л, = ^-(\ + РТ1 + ja>2T2) =>

(9)

Ш Ш Ч '

Проекция тока статора /lf прямопропорциональна частоте вращения ротора со2, поэтому в случае возникновения гармонических колебаний на валу ротора (4) проекция тока статора /,, в соответствии с (5) будет иметь вид

/„=/,,0 + С„ «*(<!>,,/-0,), (10)

где /,,„- среднее значение тока при отсутствии возмущающей силы,С,, - амплитуда переменной составляющей тока /,,.

Проекция тока статора отстает от Ilq на 90°, тогда составляющая проекции тока /и равна

^=^o+CwsinKí-02), (11)

где среднее значение тока при отсутствии возмущающей силы,С,¿ -амплитуда переменной составляющей тока I¡j.

Переход от проекций тока статора в системе координат d-q к реальным значения тока статора обычно осуществляется по формулам (12).

h =^cosr-/„ sin/, IB = Iu cos(r - 2я- / 3) - /„ sin(y - гк / 3), (12)

Ic =/1Jcos(/ + 2n-/3)-/1Isin(j' + 2^/3).

Учитывая, что модель в системе координат вращается вместе с потокосцеплением ротора, угол у определяется из математической модели с учетом совпадения угла вращения потокосцегхления статора и потокосцепления ротора.

У = 2л/".' (13)

где /,- частота вращения поля статора 50 Гц.

Тогда реальные значения тока статора:

(14)

Ж*

5Ш(2/г(/.+/„)( +0,)

сучетом: /,,,„ = /„ сое 0О; /,,„=/„втб^и в0 = агсит(/]?0//|Л)).

Выражение (14) показывает, что любые возмущающие колебания ротора асинхронного двигателя с частотой колебания /„ имеют боковые составляющие вокруг сетевой частоты питания в токовом сигнале статора.

Сходные выражения получаем и для токов фаз В и С, согласно (12).

/8=/0со5(2<( + 610-^)Ч

/с=/0сое(2Л£/ + <?0+^) +

(13)

(14)

С учетом полученных теоретических результатов были сформулированы следующие положения:

1 .Статорные обмотки электродвигателя представляют собой элемент измерительного электродинамического преобразователя.

2.Электропривод электромеханической системы ЭПА можно рассматривать как измерительный электродинамический преобразователь колебаний в токовый сигнал.

Третья глава настоящей работы содержит материалы экспериментальных исследований работы модели привода ЭПА (рис.1) и анализа АЧХ токового сигнала, полученных для нормально работающей модели привода и с внесенными дефектами:

1) биение вала ротора;

2) дефект подшипника привода;

3) износ червячного колеса привода.

3

Рисунок 1 - Схема экспериментальной установки

Здесь: 1-электродвигатель, 2-вал ротора, 3-промежуточный вал, 4-вал червяка, 5-выходной вал, 6-червяк, 7-червячное колесо, 8-шкиф выходного вала, 9-подшипник входного вала редуктора типа 625, 10-подшипник вала червяка типа 6000, 11-муфта

Расчет частот взаимодействия кинематических пар привода, исходя из технических характеристик, приведен в таблице 1. Результаты проведенных исследований позволили сделать вывод о возможности идентификации дефектов привода по спектру токового сигнала. На основе результатов проведенных исследований был разработана методика диагностирования технического состояния приводов в условиях действующей атомной станции, как в период ППР (планово-предупредительных ремонтов), так и в режиме нормальной эксплуатации конкретного энергоблока.

Таблица 1 — Частоты взаимодействий кинематических пар привода

№ п/п Наименование частоты Значения, Гц

1 2 3

1 Частота вращения вала ротора /, (2) 23,33

2 Частота вращения промежуточного вала редуктора /2 (3) 7,77

3 Частота вращения вала червяка /, (4) 2,59

4 Частота вращения выходного вала (5) 0,09

5 Частота вращения сепаратора подшипника 6000 (10) 0,97

6 Частота вращения тел качения /„. подшипника (10) 4,6

7 Частота перекатывания тел качения по внешнему кольцу /ш подшипника (10) 6,8

8 Частота перекатывания тел качения по внутреннему кольцу /„ подшипника (10) 11,7

9 Частота вращения сепаратора подшипника (9) 8,7

10 Частота вращения тел качения У»" подшипника (9) 37,3

11 Частота перекатывания тел качения по внешнему кольцу подшипника (9) 52,0

12 Частота перекатывания тел качения по внутреннему кольцу подшипника (9) 97,2

и

В)

Рисунок 2 - Амплитудно-частотные характеристики токового сигнала электродвигателя.

Для удобства идентификации состояния привода дефекты разделены на группы:

1) дефекты биения валов;

2) дефекты подшипниковых узлов;

3) дефекты зубчатых передач.

На рисунке 2а,б,в приведены фрагменты спектров токового сигнала для нормально работающего привода (рисунок 2а) и привода с внесенными дефектами (рисунок 26,2в).

Основные частоты привода приведены в таблице 2.

№ Наименование Фактическое значение, Гц Амплитуда, дБ

1 Частота вращения ротора fr 24,87 -55

2 Частота вращения промежуточного вала, /г 8,24 -70

3 Частота вращения вала червяка, /, 2,65 -69

При моделировании дефекта биение вала двигателя был внесен дисбаланс путем смещения центра масс привода посредством дополнительного груза весом 20 г., прикрепленного к муфте №11. Наличие этого дефекта приводит к уменьшению скорости и соответственно к смещению частоты вращения вала №2 в область низких частот, с увеличением ее амплитуды по отношению к нормальному состоянию двигателя (см. рисунок 2 б).

Основные частоты привода с внесенным дефектом «биение вала» электродвигателя приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Частоты проявления дефекта «биение вала»

№ Наименование Фактическое значение, Гц Амплитуда, дБ

1 Частота вращения ротора /г, 2-я гармоника -2/г 24,22 48,60 -48 -62

При моделировании износа подшипника (см. рисунок 2в) в исправный подшипник №10 был внесен искусственный дефект в виде раковин на поверхности внешнего кольца. Наличие этого дефекта приводит к:

1) уменьшению скорости и частоты вращения вала № 2, смещению в область низких частот в результирующем спектре токового сигнала (см. рисунок 2в);

2) появлению в результирующем спектре частоты перекатывания тел качения подшипника № 10 по наружному колесу

3) увеличение амплитуды частоты перекатывания тел качения при развитии дефекта (см. рисунок 2в);

Основные частоты электропривода с внесенным дефектом подшипника приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Частоты проявления дефекта «износ наружного колеса»

№ Наименование Фактическое значение частоты, Гц

Без Начальна Амплит Развита Амплит

дефекта я стадия дефекта уда, дБ я стадия дефекта уда, дБ

1 Частота вращения ротора fr, 24,87 24,20 -56 24,00 -53

2-я гармоника - 2/г - 48,60 -67 48,22 -71

2 Наружная частота, /„ - 6,8 -81 6,8 -68

Для повышения информативности из спектра токового сигнала выделяется область частоты вращения червяка, путем расчета огибающей токового сигнала и дальнейшей его фильтрацией полосовым фильтром с центром на частоте вращения червяка и шириной 1 Гц. Откладывая полученное временное распределение сигнала на оси лепестковой диаграммы, получаем нагрузочную диаграмму червяка, характеризующую состояние червячного колеса, т.к. на один период вращения червяка приходится большая часть нагрузки одного зуба червячного колеса.

При моделировании дефектов червячного колеса №7 вносились дефекты износа зубьев и задиры. Отсутствие зуба приводит к уменьшению амплитуды нагрузочной диаграммы в области износа зуба (см.рисунок За — износ 5-го и 13-го зубьев привода). Наличие задира зуба приводит к увеличению амплитуды нагрузочной диаграммы в области задира зуба (см.рисунок 36 — задир на 1-м зубе привода, износ 5-го зуба).

а) б)

Рисунок 3 - Нагрузочные диаграммы червячного колеса привода

Полученные результаты легли в основу разработки методики оценки технического состояния приводов ЭПА, эксплуатируемых в составе реакторной установки атомной станции.

Автоматизация процесса сбора и обработки информации в системах диагностики требует решения ряда задач формализованного описания диагностических процедур. Основными из них являются оценка погрешностей, возникающих на различных этапах обработки сигналов, анализ особенностей преобразований в условиях действующего производства, разработка алгоритмов измерений.

Информационно-измерительная диагностическая система может быть отнесена к информационно-измерительным системам (ИИС), которые являются современным классом измерительного оборудования.

Цифровая обработка сигналов по своей сути вносит определенные погрешности. Структура измерительного тракта рассматриваемой информационно-измерительной системы (ИИС) приведена на рисунке 4

д ИП АЦП п

Рисунок 4 - Функциональнаяная схема измерительного тракта ИИС где Д — первичный преобразователь (измерительный преобразователь или вибродатчик)

ИП — нормирующий измерительный преобразователь; АЦП — аналогово-цифровой преобразователь; П — процессор.

В основу аппаратных средств информационно-измерительной системы заложены стандартные аппаратные средства измерения. В качестве бесконтактного токового датчика используются индуктивные токовые клещи РЯ 230, в качестве усилителя - усилитель АС?07-01 с функцией изменения частоты среза фильтра ФНЧ предварительной фильтрации, для регистрации сигнала использован 14 разрядный АЦП Е140 и стандартный малогабаритный компьютер.

В результате проведения службами атомной станции методологической аттестации разработанного измерительного тракта ИИС установлено, что погрешность измерений токовых сигналов не превышает 10%.

Четвертая глава содержит описание информационно-измерительной системы технической диагностики приводов ЭПА, работающих в условиях эксплуатации атомной станции и методику диагностирования приводов ЭПА. Результаты проведенных исследований позволили сформулировать основные подходы к проектированию информационно-измерительной системы технической диагностики приводов электроприводной арматуры.

Основные задачи информационно-измерительной системы:

1. контроль технических характеристик ЭПА;

2.раннее обнаружение отклонений технического состояния;

3.обеспечение данными при принятии решений по срокам обслуживания и объемам планового ремонта ЭПА.

В ходе испытаний системы объектом диагностирования являлась электроприводная арматура типоразмера 1080-400-Э с электроприводом ПГ-05-У2, включенная в технологическую цепь турбинного цеха Волгодонской АЭС.

Таблица 5 - Частоты взаимодействия кинематических пар привода ПГ-05-У2

№ Наименование частоты Значение, Гц

Частоты вращения валов электропривода

1) Частота вращения двигателя 24.76

2) Частота вращения цилиндрического колеса 18.0

3) Частота вращения червяка 10.1

4) Частота вращения выходного вала 0.72

Частоты подшипника 180606 электродвигателя

5) Частота вращения сепаратора 9.42

6) Частота вращения тел качения 48.78

7) Частота перекатывания тел качения по наружному кольцу 113.01

8) Частота перекатывания тел качения по внутреннему кольцу 184.11

На рисунке 5 приведен спектр токового сигнала ЭПА в работоспособном состоянии без дефектов в электроприводе. В таблице 6 приведены значения амплитуды частот, соответствующих колебаниям основных валов электропривода.

Рисунок 5 - АЧХ токового сигнала ЭПА в работоспособном состоянии Таблица 6 - Частоты ЭПА в работоспособном состоянии

№ Наименование Фактическое значение частоты, Гц

Без дефекта Амплитуда, дБ

1 Частота вращения ротора (1) /г 24,76 -50

2 Частота вращения цилиндрического колеса (3), Л 18,0 -55

На рисунке 6 приведен спектр токового сигнала ЭПА с дефектом «биение вала» цилиндрического колеса (3). В таблице 7 приведены значения амплитуды частот, соответствующих колебаниям основных валов электропривода.

-г-с

Рисунок 6 - АЧХ токового сигнала ЭПА с дефектом «биение вала»

Таблица 7 - Частоты ЭПА с дефектом «биение вала»

№ Наименование Фактическое значение частоты, Гц

Без дефекта Амплитуда, дБ

1 Частота вращения ротора (1) fr 24,76 -47

2 Частота вращения цилиндрического колеса (3), Л 18,0 -35

а) б)

Рисунок 7 - Распределение нагрузки на червячное колесо электропривода 1С}Р 11804: а) операция «открытие» арматуры б) операция «закрытие» арматуры

Распределение нагрузки на червячное колесо ЭПА 1 С?Р11Б04 (рисунок 7) достаточно равномерное с незначительными колебаниями. При выполнении операции «закрытие» наблюдается небольшие провалы в районе 8-го и 20-го зуба, что объясняется износом червячного колеса.

В соответствии с методикой диагностирования ЭПА во время планово-предупредительных ремонтов выполняются следующие операции:

1. Измерение и анализ сигналов тока, снимаемого со статорных обмоток ЭД (3 фазы).

2. Вычисление и анализ АЧХ сигналов тока в заданных частотных диапазонах. В соответствии с методикой диагностирования производится сравнение расчетных частотных диапазонов с реально полученными значениями.

Полученные результаты были заложены в экспериментальную диагностическую ИИС, испытания которой в производственных условиях Волгодонской АЭС дали положительные результаты, позволившие снизить трудоемкость и увеличить продуктивность диагностики в период проведения планово-предупредительных работ.

По результатам настоящей работы была разработана методика диагностирования технического состояния электроприводной арматуры, которая была использована при оценке состояния ЭПА на Балаковской и Волгодонской АЭС.

Основные результаты работы

На основании результатов проведенной работы можно сделать следующие выводы:

1. Анализ физических закономерностей процессов зарождения дефектов в кинематических парах электромеханических систем позволяет осуществить выделение диагностических признаков, свидетельствующих о наличии конкретных дефектов. Установлено, что дефекты в кинематических парах и деформация сопрягаемых поверхностей приводит к циклическому изменению момента сопротивления соответствующей ступени редуктора привода.

2. Электродвигатель привода ЭПА можно рассматривать как электромеханический преобразователь, способный генерировать сигнал о процессах, происходящих в механических элементах привода за счет взаимосвязи

между изменением момента нагрузки в определенном диапазоне частот с однозначным изменением вектора тока, протекающего в обмотке статора.

3. Теоретическим анализом, основанным на описании взаимодействия электромагнитных и механических элементов электропривода, установлен характер проявления дефектов электропривода, выражающийся модуляцией сетевой гармоники низкочастотным спектром сигнала, соответствующего взаимодействию кинематических пар.

4. Экспериментальными исследованиями установлено, что использование цифровой обработки сигнала приводит к увеличению информативности токового сигнала. Установлено, что наибольший эффект достигается выделением огибающей токового сигнала и дальнейшей его фильтрацией полосовым фильтром.

5. Экспериментальными исследованиями установлено, что в основу аппаратных средств информационно-измерительной системы могут быть заложены стандартные аппаратные средства измерения.

6. Экспериментальными исследованиями подтверждено наличие в спектре токового сигнала гармоник, соответствующих частотам вращения механических элементов привода.

7. Теоретические предпосылки по выявлению диагностических признаков были подтверждены натурными испытаниями, моделирующими дефекты кинематических пар, влияющими на параметры спектра токового сигнала.

8. Полученные результаты были заложены в экспериментальную диагностическую ИИС, испытания которой в производственных условиях Волгодонской АЭС дали положительные результаты, позволившие снизить трудоемкость и увеличить эффективность диагностики в период проведения планово-предупредительных работ.

9. Положения, обоснованные в настоящей работе, были положены в основу разработки методики диагностирования технического состояния электроприводной арматуры и были использованы при оценке её состояния на Балаковской и Волгодонской АЭС.

Библиографический список опубликованных работ по теме диссертации

1. Сиротин Д.В., Чернов A.B., Пугачева Е.А. Проявление торсионных вибраций электропривода в токовом сигнале асинхронного двигателя. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2006 г. - С.40-42

2. Адаменков К.А., Гоок С.Э., Сиротин Д.В. и др. Система информационной поддержки оператора машины перегрузочной. "Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки", Ростов-на-Дону, 2004.

3. Адаменков К.А., Никифоров В.Н., Сиротин Д.В. и др. Функциональный контроль технического состояния секций рабочей штанги машины перегрузочной, г. Новочеркасск, 2000. Материалы III международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов». Секция 2 «Мехатроника, робототехника и интеллектуальные системы управления движением». Том 1.

4. Адаменков К.А., Никифоров В.Н., Сиротин Д.В. и др. Канал контроля технического состояния рабочей штанги машины перегрузочной типа МПС-В-1000-ЗУ4.2. Тез.докл. второй всерос. науч.-техн. конф. «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР»/ г.Подольск, 19 - 23 ноября 2001 г.-Подольск, ОКБ «Гидропресс», 2001 г.,- с.116-117.

5. Адаменков К.А., Никифоров В.Н., Сиротин Д.В. и др. Опыт проведения работ по обследованию технического состояния и оценке остаточного ресурса машин перегрузочных типа МПС-В-1000-ЗУ4.2. Тез. докл. второй всерос. науч.-техн. конф. «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР»/ г.Подольск, 19 - 23 ноября2001 г.-Подольск, ОКБ «Гидропресс», 2001 г.,- с.117-118.

6. Левин А.И., Полуэктов Д.Е., Сиротин Д.В. Анализ движения мостового х крана по огибающей кривой мощности двигателя. Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин (2002, октябрь): Материалы науч.конф./Астрахан. гос. техн. ун-т. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2002. - С.216-219.

7. Чернов A.B., Гоок С.Э., Сиротин Д.В. и др. Автоматизированная система технического диагностирования теплообменных аппаратов, г. Новочеркасск, 2002. Материалы III международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов». Секция «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики». Том 3./ г.Новочеркасск, 2002. — С.26-29.

8. Сиротин Д.В., Русинов C.B., Письменский М.В. Возможность применения преобразования Гильберта для определения основных параметров асинхронного двигателя. Актуальные проблемы современной науки. Технические науки : тр. 5-й Междунар. конф. молодых ученых и студентов, 7-9 сент. 2004 г. — Самара, 2004. - Ч. 18 (от M до Я). - С. 51-53.

Сиротин Дмитрий Викторович

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ АРМАТУРЫ АЭС

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 1.11.2006 г. Заказ № 1201. Тираж 100 экз. Печ.л. 1,0. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета

400131, Волгоград, ул. Советская, 35

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.1 Методы диагностирования электроприводного оборудования.

1.2 Особенности использования информационно-измерительных средств в диагностических процедурах.

1.3 Цели и задачи работы.

2. АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИОННОГО СОДЕРЖАНИЯ СИГНАЛОВ О ПАРАМЕТРАХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

2.1 Взаимодействие механических элементов электропривода запорной арматуры.

2.2 Электромагнитные преобразования в электродвигателе при изменении нагрузки на валу.

2.3 Повышение информативности результатов измерений.

Выводы по главе 2.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

3.1 Экспериментальная установка для исследования электроприводной арматуры.

3.2 Исследование процесса деградации механизмов электропривода.

Выводы по главе 3.

4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ АРМАТУРЫ.

4.1 Комплексная информационно-измерительная система технической диагностики оборудования энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1 ООО.

4.2 Особенности промышленных испытаний системы диагностирования.

4.3 Методика оценки технического состояния электроприводной арматуры

Выводы по главе 4.

В комплексе средств автоматизации ядерных установок механизмы управления технологическими процессами занимают важное место, обеспечивая поддержание необходимых режимов работы установки и её ядерной безопасности. В настоящее время более 5% всех неисправностей связано с механизмами управления [51], что вызывает свыше 14% простоев на АЭС.

Безопасность эксплуатации атомных станций во многом обеспечивается надежностью электроприводной арматуры (ЭПА) технологических систем энергоблока атомной станции. В комплексе средств автоматизации электроприводная арматура занимает важное место, обеспечивая поддержание необходимых режимов работы и безопасность в аварийных условиях. Известно, что значительное количество всех аварий, возникающих на АЭС, связано с неисправностью механизмов ЭПА.

Существующие в настоящее время штатные методики контроля параметров ЭПА, используемые на заводе изготовителе предусматривают натурные испытания ЭПА с использованием вибрационных методов диагностики. В период проведения планово-предупредительных ремонтов АЭС роль диагностических процедур значительно возрастает и усложняется из-за присутствия радиоактивности. Возникает необходимость разработки специфических методов и соответствующих инструментальных средств, позволяющих определить состояние механизмов ЭПА в процессе их эксплуатации.

Целью работы является повышение безопасности эксплуатации атомных станций за счет совершенствования методов диагностирования механизмов электроприводной арматуры атомной станции.

Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи:

1. Исследовать особенности процесса образования дефектов в кинематических парах электроприводной арматуры;

2. Исследовать диагностические возможности использования токового сигнала питания асинхронного двигателя и разработать метод дистанционного обследования электроприводной арматуры;

3. Проанализировать достоверность результатов комплексных изменений электрических сигналов;

4. Разработать информационно-измерительную систему диагностики электромеханического оборудования;

5. Разработать методику диагностирования электроприводной арматуры энергоблока ВВЭР-1000.

Методы исследования. Для анализа токовых сигналов ЭПА использовались методы спектрального анализа и цифровой обработки сигнала. Экспериментальные исследования проводились на натурных образцах с помощью цифровой информационно-измерительной системы.

Научная новизна работы.

1.Получено обоснование использования асинхронного двигателя электроприводной арматуры как электромеханического преобразователя, генерирующего сигнал о состоянии кинематических пар привода по изменению момента сопротивления нагрузки, приведенного к валу электродвигателя.

2.Установлено, что в определенных частотных диапазонах спектра токового сигнала асинхронного двигателя, работающего в двигательном режиме, содержатся гармоники, отражающие проявление дефектов, возникающих в кинематических парах механических узлов привода.

3.Предложен метод выявления дефектов механических элементов электроприводной арматуры, основанный на выделении в спектре токового сигнала соответствующих гармоник, проявляющихся в виде амплитудной модуляции основной сетевой гармоники питающей сети.

Практическая ценность работы. Применение разрабатываемой методики и диагностической системы при эксплуатации атомных станций позволяет проводить оперативный контроль технического состояния электроприводной арматуры, что в конечном состоянии позволит перейти от их планового обслуживания к обслуживанию по фактическому состоянию. Положительный результат получен при использовании разрабатываемых средств и методов диагностирования электроприводов запорной арматуры энергоблоков АЭС.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1. Научно-практическая конференция «Новые технологии управления движением технических объектов», 2000 г.

2. Научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 2001 г.

3. Научная конференция «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин», 2002 г.

4. Научно-техническая конференция «Новые технологии управления движением технических объектов», 2002 г.

5. Научная конференция молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», 2004 г.

6. Научно-практическая конференция «Проблемы развития атомной энергетики на Дону», 2006 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, приложений, изложенных на 127 стр, в том числе 15 табл, 56 рис. Список используемой литературы содержит 129 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ физических закономерностей процессов зарождения дефектов в кинематических парах электромеханических систем позволяет осуществить выделение диагностических признаков, свидетельствующих о наличии конкретных дефектов. Установлено, что дефекты в кинематических парах и деформация сопрягаемых поверхностей приводит к циклическому изменению момента сопротивления соответствующей ступени редуктора привода.

2. Электродвигатель привода ЭПА можно рассматривать как электромеханический преобразователь, способный генерировать сигнал о процессах, происходящих в механических элементах привода за счет взаимосвязи между изменением момента нагрузки в определенном диапазоне частот с однозначным изменением вектора тока, протекающего в обмотке статора.

3. Теоретическим анализом, основанным на описании взаимодействия электромагнитных и механических элементов электропривода, установлен характер проявления дефектов электропривода, выражающийся модуляцией сетевой гармоники низкочастотным спектром сигнала, соответствующего взаимодействию кинематических пар.

4. Экспериментальными исследованиями установлено, что использование цифровой обработки сигнала приводит к увеличению информативности токового сигнала. Установлено, что наибольший эффект достигается выделением огибающей токового сигнала и дальнейшей его фильтрацией полосовым фильтром.

5. Экспериментальными исследованиями установлено, что в основу аппаратных средств информационно-измерительной системы могут быть заложены стандартные аппаратные средства измерения.

6. Экспериментальными исследованиями подтверждено наличие в спектре токового сигнала гармоник, соответствующих частотам вращения механических элементов привода.

7. Теоретические предпосылки по выявлению диагностических признаков были подтверждены натурными испытаниями, моделирующими дефекты кинематических пар, влияющими на параметры спектра токового сигнала.

8. Полученные результаты были заложены в экспериментальную диагностическую ИИС, испытания которой в производственных условиях Волгодонской АЭС дали положительные результаты, позволившие снизить трудоемкость и увеличить эффективность диагностики в период проведения планово-предупредительных работ.

9. Положения, обоснованные в настоящей работе, были положены в основу разработки методики диагностирования технического состояния электроприводной арматуры и были использованы при оценке её состояния на Балаковской и Волгодонской АЭС.

1. Авраменко А.А., Камынин П.А. Вибрационная диагностика выкрашивания в зубчатых передачах. В. кн.: Динамика станков: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф. Куйбышев: Куйбыш. политехнический институт, 1980, с. 11-12.

2. Адаменков К.А., Методы шумовой диагностики оборудования первого контура Нововоронежской АЭС. Вопр. атомной науки и техники. Физика и техника ядерных реакторов, 1981, № 6 (19), с. 73-76, 3 ил. библиогр.: 3 назв.

3. Адаменков К.А., Пугачев А.К. Получение диагностической информации при анализе огибающей виброакустического сигнала. В. кн.: Вибрационная техника. М.: МДНТП, 1987, с. 67-71.

4. Айрапетов Э.Л., Балицкий Ф.Я., Иванов М.А. и др. Вибрационная диагностика зарождающихся дефектов зубчатых механизмов В кн.: Тез. докл. на V Всесоюзн. совещ. по техн. диагностике. Суздаль, 1982, с. 11-13.

5. Акустический контроль клапанов на АЭС. "EPRI Techn. Rept. Sum. Nucl. Power Div.", 1982, № P2444, 7p. P (англ.).

6. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ. М. Машиностроение, 1991. -272 С.

7. Анализ реакторных шумов на АЭС СИМАНЭ (Япония). Izumi Bintaro "Кареку гэнсиреку хацудэн, Therm, and Nucl. Power.", 1983, 34, № 6, 577584 (яп.).

8. Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. М.: Наука, 1979. 296 С.

9. Ю.Астроверхов В.В. Динамические погрешности аналого-цифровых преобразователей. JL: Энергия, 1975. - 174 С.

10. М.Балицкий Ф.Я., Иванова М.А., Соколова А.Г., Хомяков Е.И. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов. М.: Наука, 1984. - 120 С.

11. Бендам Д., Пирсо А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1971.-408 С.

12. Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа: Пер. с англ. М.: Мир, 1983. 312 С.

13. Беркович Я. Д. О диагностике энергетического оборудования // Электрические станции. 1989. - № 6. - с. 49-51.

14. Бесклетный М.Е., Игуменцев Е.А. Вибрационная диагностика лопаток ГТУ по предельным уровням крутильных колебаний ротора. Проблемы прочности 1981, № 2, с. 114-117, 2 ил. - Библиогр.: 6 назван.

15. Биргер И.А., Техническая диагностика. Москва, Машиностроение, 1978. -240 С.

16. Браун С., Датнер Б. Анализ вибраций роликовых и шариковых подшипников. Конструирование и технология машиностроения, 1979, № 1.

17. Вакар К.Б. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. М.: Атомиздат, 1980. 208 С.

18. Введение в цифровую фильтрацию. / Под ред. Р.Богнера и А.Константинидиса; пер. с англ. М.: Мир, 1976. 216 С.

19. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти тт. Т. 5. Измерения и испытания / Под /ред. М.Д. Генкина. - М.: Машиностроение, 1981. - 496 С.

20. Вибрации и шум электрических машин малой мощности. / Л.К. Волков, Р.Н. Ковалев, Г.Н. Никифорова и др. JI.: Энергия, 1979.

21. Виброакустическая диагностика машин и аппаратов. / Toyota Toshio, Nakashima Satoshi. "Нихон онке гаккайси, J. Acoust. Sos. Jap.", 1983, 39, N8, 550-555 (яп.).

22. Виброакустическая диагностика машин. /Under Е. "Maschinenbantechnik", 1981, 30, N9, 403-406, 386 (нем.).

23. Методика контроля и диагностики электроприводной арматуры АЭС. Концерн «Росэнергоатом», 2002.

24. Виброакустический метод оценки состояния подшипников паровых турбин. / Lesnienski jan. "Energetyka". 1981, 35, N7-8, 289-292 (польск.).

25. Виброконтрольная аппаратура ВИКА. Проспект, 2-я Международная выставка "Метрология и метрологическое обеспечение производства", Москва, 1986.

26. Генкин М.Д. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов. М.: Наука, 1984.- 112 С.

27. Генкин М.Д., Балицкий Ф.Я., Бобровницкий Ю.И. и др. Вопросы акустической диагностики. В кн.: Методы виброизоляции машин и присоединенных конструкций. М.: Наука, 1975, с. 67-91.

28. Генкин М.Д., Соколова А.Г., Виброакустическая диагностика машин и механизмов.- М.: Машиностроение, 1987, 288 е.: Ил.

29. Глинченко А.С. Цифровая обработка сигналов: В 2 ч. Красноярск: Изд-во КГТУ. 2001.- 199 С.

30. Годлевский B.C., Заварин А.Н., Адаптивный вибрационный контроль турбоагрегатов. Энергетика и электрификация, 1983, № 3, с. 31-34. -Библиогр.: 5 назв.

31. Гольденберг JI.M и др. Цифровая обработка сигнатов: Справочник/Гольденберг JI.M., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. М.: Радио и связь, 1985.-312 С.

32. Горелик A.JL, Пульс больших систем. Социалистическая индустрия, 9 апреля 1985.

33. Гришин В.Г. Диалоговый поиск алгоритмов контроля, диагностики и классификации. Реферативный сб.: Измерение, контроль, автоматизация, 1978, № 2, с. 2-10.

34. Гуревич Д.Ф. и др. Арматура ядерных энергетических установок. -М.:Атомиздат, 1978.-352 с.

35. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие -JLМашиностроение, 1981 -386 С.

36. Гуревич Д.Ф. и др. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением: Справочник J1.Машиностроение, 1982 - 320 С.

37. Гутман Б. А. Диагностирование механических систем совместным использованием спектрального и биспектрального методов. В кн.: Точность и надежность механических систем: Межвуз. науч. - техн. сб. Рига: Рижский политехи, ин-т, 1979, вып. 4, с. 84-92.

38. Диагностика автотракторных двигателей. / Под ред. Н.С. Ждановского / Н.С. Ждановский, В.А. Алилуев, А.В. Николаенко, Б.А. У литовский, JL: Колос, 1977. 264 С.

39. Диагностика АЭС с помощью динамических сигналов. / Collatz S., Liewess P. "Curr. Nucl. Power Plant Safety Issnes. Proc. Int. Cont., Stockholm, 20-24 oct., 1980. vol. 3, Vienna, 1981, 513-523 (англ.).

40. Диагностика вибраций регулирующих стержней PWR с помощью измерения нейтронного шума. I. Периодические вибрации./ Pazsit I., Glockler О. "Nucl. Sci. and Eng.", 1983, 85, N2, 167-177 (англ.).

41. Диагностика вибрационного состояния подвижного отражателя исследовательского реактора ИБР-2. ВИМИ, 1983, отчет, 22 л.

42. Диагностирование машин-автоматов и промышленных роботов. М.: Наука, 1983.- 152 С.

43. Диагностическая техника для оборудования АЭС Японии. "Генсиреку коге, Nucl. Eng.", 1986, 32, N3, с. 61-69.

44. Добрынин С.А. и др. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник. М.Машиностроение, 1987. - 224 С.

45. Ефимов В.М. Квантование по времени при измерении и контроле. М.: Энергия, 1969.-88С.

46. Емельянов И.Я. Воскобойников В.В., Масленок Б.А. Основы проектирования механизмов управления ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1978. - 272 С.

47. Жуков Н.Н., Лимар С.А., Микунис С.И., Система вибродиагностики дефектов турбин. Энергетика, 1982, № 1, с. 9-10.

48. Игнатьев М.Б., Мироновский JI.A., Юдович B.C. Контроль и диагностика робототехнических систем. Л.: Ленингр. ин-т авиационного приборостроения, 1985. - 160 С.

49. Калашников А. А. Некоторые вопросы развития автоматической диагностики систем регулирования турбоагрегатов // Теплотехника. -1988. -№ 10. с. 25-28.

50. Камынин Н.А. Исследование методов выделения признаков в задачах вибрационной диагностики ГТД. Труды 1-й научной конференции молодых ученых и специалистов. - Куйбышев, 1980, с. 167-177.

51. Канунников И.П. Виброакустическая диагностика неустойчивых режимов работы компрессора ГТД в условиях ограниченного препарирования./ Вибротехника: Минвуз, темат. сб. науч. тр. № 1 -Вильнюс, 1985, с. 67-74.

52. Карасев В.А., Кириченко А.И., Ройтман А.Б. Метод обнаружения вибродиагностического сигнала при неполной информации о сигнале. В кн.: Виброметрия, М.: МДНТП, 1982, с. 70-72.

53. Карасев В.А., Ройтман А.Б. Доводка эксплуатируемых машин. Вибродиагностические методы. М.: Машиностроение, 1986. 185 С.

54. Карасев В.А., Ройтман А.Б. Предупреждение прогностных отказов машин вибродиагностическими методами. Сообщение I. Проблемы прочности, 1982, № 12, с. 78-81.

55. Карасев В.А., Сваричевский В.Н. Методы и средства следящего анализа вибрации роторных машин.- В кн.: Вибрационная техника. М.: МДНТП, 1980, с. 28-31.

56. Карибский В.В. Анализ систем для контроля работоспособности и диагностики неисправностей // Автоматика и телемеханика.- 1965.- № 2.-с. 308-314.

57. Коллакот Р.А. Диагностика повреждений / Пер. с англ. Л.: Химия, 1983. - 352 С.

58. Коллакот Р.А. Диагностирование механического оборудования: Пер. с англ./ Под ред. Ю.Н. Мясникова Л.: Судостроение, 1980. 296 С.

59. Коловский М.З. Динамика машин. Л. Машиностроение, 1989. - 263 С.

60. Кофлин Р., Дрископ Ф. Операционные усилители и линейные интегральные схемы. М.: Мир, 1980 - 575С.

61. Левитский Н.И. Колебания в механизмах. М.:Наука, 1988. - 336С.

62. Макаров Р.А. Средства технической диагностики машин. М.: Машиностроение, 1981. - 120 С.

63. Максимов М. В. Основные принципы построения систем управления процессом перегрузки ядерного топлива на энергетических реакторах / Одес. политех, ун-т.- Одесса, 1996.-14 с. -Библиограф.: 15 назв. -Деп. в ГНТБ Украины 15.02.96, №538-Ук96.

64. Максимов М.В. Диагностика основных элементов системы управления процессом перегрузки ядерного топлива на энергетических реакторах / Одес. политехи, ун-т. Одесса, 1996. - 13 с. - Библиограф.: 14 назв. - Деп. в ГНТБ Украины 15.02.96, № 539 - Ук96.

65. Методика оценки технического состояния электроприводной арматуры РЦ и ТЦ энергоблока №1 по ее электрическим параметрам. АКЦШ 89261 ПМ, Никифоров В.Н, Пугачева О.Ю., 2005.

66. Методы диагностики АЭС с ядерными реакторами PWR в Японии./ Masni Т., Monimoto Н., Ogino Т. "Nucl. Power Plant Contr. and Instrum.", 1982. "Proc. Int. Sump., Munich, 11-15 oct, 1982", Vienna, 1983, 203-222 (англ.).

67. Методы и средства технической диагностики турбомашин./ Gulbrandsen G.F. "U.S.Der. commer. Nat. Bur. Stand. Spec. Publ". 1981, № 622, 139-151.

68. Мироновский JI.А. Функциональное диагностирование динамических систем

69. Многоканальное устройство экспресс-оценки случайных и гармонических сигналов и отображения информации "Спектр". Проспект, 2-я Международная выставка "Метрология и метрологическое обеспечение производства", Москва, 1986.

70. Мозгалевский А.В., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высш. школа, 1975.-207 С.

71. Мозгалевский А.В., Калявин В.П. Системы диагностирования судового оборудования. Л.: Судостроение, 1982, 140 с. ил. обзор) // Автоматика и телемеханика. - 1980. - № 8. с. 96-121.

72. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций (ОПБ-88). -М. 1989.-63С.

73. Особенности перегрузки топлива на работающем реакторе и создание разгрузочно загрузочной машины/ П. 3. Черепанов, С. Н. Андреенко, В. И. Скворцов и др. // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Реакторостроение. - М., 1974. - Вып. 2(9). с. 18-30.

74. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971. 224 С.

75. Пархоменко П.П., Сагомонян Е.С. Основы технической диагностики. М.: Энергоиздат, 1981. 308 С.

76. Перегрузочные машины канальных ядерных энергетических реакторов / С. Н. Андреенко, Ю. А. Евсеенков, Б. А. Константинов и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 144 С.

77. Подшипники качения: Справочник-каталог/Под ред. В.Н.Нарышкина и Р.В. Коростащевского. -М.Машиностроение, 1984. -280 С.

78. Попков В.И. Виброакустическая диагностика и снижение виброактивности судовых механизмов. Л.: Судостроение, 1974. 220 С.

79. Портативная вибродиагностическая аппаратура ВВМ-337. МНПО "Спектр", проспект, 1986.

80. Прибор балансировочно измерительный БИП - 8. Проспект, 2-я Международная выставка "Метрология и метрологическое обеспечение производства", Москва, 1986.

81. Прибор измерения вибраций. Проспект фирмы Метравиб, представленной в СССР фирмой ЖЛД-инструмент, 1986.

82. Применение искусственного интеллекта для диагностики неисправностей в активной зоне быстрого реактора. / Gnillon G., Berlin С., Parcy J. "Nucl. Power Plant Contr. and Instrum

83. Применение цифровой обработки сигналов. / Под ред. Э. Оппенгейма. Пер. с англ. М.: Мир, 1980. 552 С.

84. Принципы распознавания образов./Ту Дж., Гонсалес Р. М.:Мир,1978. 411 С.93 .Проблема диагностического контроля за колебаниями и шумом ГЦН и реактора. / Dugat J. "Kenenergie", 1980, 23, № 8, 299-302.

85. Промышленная робототехника / А. В. Бабич, А. Г. Баранов, И. В. Калабин и др.; Под ред. Я. А. Шифрина. М.: Машиностроение, 1982. - 415 С.

86. Пронников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.

87. РД 25 818-87. Общие требования и методы испытаний на сейсмостойкость приводов и средств автоматизации, поставляемых на АЭС.

88. Пьезоэлектрические акселерометры и предусилители: Справочник. М. Серридж, Т.Р. Лихт. Глоструп. Дания.: Ларсен и сын, 1987. - 186 С.

89. Радин В.И. и др. Электрические машины: Асинхронные машины. -М.:Высш.шк., 1988.-328 С.

90. Розенберг Г.Ш. и др. Вибродиагностика. СПб.: ПЭИПК, 2003. 284 С.

91. Рунов Б.Т., Меерович Л.Б. Развитие вибродиагностики паровых турбоагрегатов ТЭС и АЭС. Вибрация паровых турбоагрегатов. - М.: Энергоиздат, 1981, с. 93-103. - Библиогр.: 7 назв.

92. Сипайлов Г.А. и др. Электрические машины (специальный курс) -М.:Высш.шк., 1987. 287 С.

93. Система VSC-2000. Проспект фирмы Метравиб, представленной в СССР фирмой ЖЛД-инструмент, 1986.

94. Система вибрационного контроля МЕТРАВИБ. Проспект фирмы Метравиб, представленной в СССР фирмой ЖЛД-инструмент, 1986.

95. Система диагностики оборудования АЭС (США) Энергетика и электрификация: ЭИ / Информэнерго. - М., 1984. - / Сер. Атомная энергетика за рубежом, вып. 1, с. 9-12.

96. Система диагностирования АЭС с помощью анализа шумов. / Danabe Akira, Vainamoto Fumiaki, Marioka, Doshiniko. "Toshiba Rev. Int. Ed.", 1982, № 137, 13-17 (англ.).

97. Скляр, Бернард. Цифровая связь. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004.- 1104 С.

98. Создание системы для диагностики аварий ядерных реакторов, основанной на технике воспроизведения информации. /Okado Jiro, Iokayashi Vasao, Mizogushi Fumio. "Nixon гэнсиреку гаккайси. J. Atom. Energy Soc. Jap.", 1983, 25, № 6, 469-479 (яп.).

99. Соколова А.Г. Методы и средства технической диагностики. М. 198139 с. - Обзорная информация (ЦНИИТЭИ приборостроения). Сер.: 10 - 5. Вып. I. - Библиогр.: 43 назв.

100. Спичкин Г.В., Третьяков A.M., Либин Б.Л. Диагностирование технического состояния автомобилей. М.: Высшая школа, 1983. - 368 С., ил.

101. Способы прогнозирования и диагностики аварий электрооборудования АЭС. / Накада М., Като Н., Канэда К. "Дэнкигэмбп гидзюцу", 1981, 20, № 230,41-47 (англ.).

102. Стопский С.Б. Акустическая спектрометрия. Л.: Энергия, 1972. 136 С.

103. Структура подсистемы вибрационной диагностики конструкционных узлов статора турбогенератора ТГВ-300 / А.А. Беспрозванный, С.А. Молодых, Н.И. Вова и др. Энергетика и электрификация, 1983, № 3, с. 28-31, Зил.

104. Тейлор. Идентификация дефектов подшипников с помощью спектрального анализа. Конструирование и технология машиностроения, 1980, № 2.

105. Теоретические основы динамики машин. Учебное пособие. Сурьянинов Н.Г., Дащенко А.Ф, Белоус П.А. Одесса ОГПУ 2000.

106. Техническая диагностика гидравлических приводов / Т.В. Алексеева, В.Д. Бабанская, Т.М. Башта и др. М.: Машиностроение, 1989. - 264 С.

107. Техническая диагностика машин посредством анализа вибраций. / Gaillochet L.F. "Rev. acust." 1981, 14, № 57, 82-90 (франц.).

108. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. М. - Л.: Энергия, 1964. - 597 С.

109. Усольцев А.А. Векторное управление асинхронными двигателями. Учебное пособие. С-Пб.2002. - 42 С.

110. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. М.:Недра, 1987. 224 С.

111. Цветков Э.И. Основы математической метрологии. санкт-Петербург, 2003. -76С.

112. Цветков Э.И. Основы теории статистических измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1986.-256С.

113. Цветков Э.И. Процессорные измерительные средства. Л.: Энергоатомиздат, 1989.-224С.

114. Шибанов Г.П. Распознавание в системах автоконтроля. М.: Машиностроение, 1973. -424С.

115. Шишкин В.В. Использование ЭВМ для диагностики причин изменения вибраций турбоагрегатов. Энергетика и электрификация, 1981, № 2, с. 42-43.

116. Шиянов А.И. Автоматизация перегрузки топлива на водо-водяных энергетических реакторах. Воронеж.: Изд-во ВГУ, 1987. - 192 С.

117. Шейнкман А.Г., Козырев В.Д., Дрозденко В.А., Решетов Н.В., Сорокин Д.М., Теличко М.Т. Развитие систем диагностики процессов иоборудования энергоблока с реактором БН-600. Екатеринбург.: УрО РАН, 1994.

118. Шубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. -Л.:Энергоатомиздат, 1986.-208 С.

119. Энциклопедия: Машиностроение. Том III / Под ред. Фролов К.В. М.: Машиностроение, 1996. 459 С.129. Framatom ANP, ADAM, 2002.^nnORoo

120. Федеральное агентство по атомной энергии j

121. ФГУП концерн «Росэнергоатом» хо

122. Филиал концерна «Росэнергоатом»

123. Балаковская атомная станция»1. СОГЛАСОВАНО1. Директо ГУДПJftJ В,1. УТВ11. Директс1. Игнатов В. И. 2005 г.1. ЖДАЮ1. ВИ (ф) ЮРГТУ1. Чернов А. В. 2005 г.

124. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ АРМАТУРЫ ПО ПАРАМЕТРАМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ1. МОЩНОСТИ1. ЭМТД 66-004 04 ПМ1. СОГЛАСОВАНО

125. Зам. главного инженера яю инженернойлоддержке б АЯС В. Ф. Кольжанов

126. Начальник^ПТД ^ • ^ .--- О. М. Музальков1. РАЗРАБОТАНО1. Зам.ктора^ШИ «Энергомаш» В. Н. Никифоров

127. Завлабораторией ТД ЭМО АС О. Ю. Пугачёваинженер1. Д. В. Сиротин1. Балаково 20051. УЧ7Г МАЯ КОПИЯ |:-■•■ /г U Ij О 1 № -jLi. ' !

128. Инв.№ подл. Подп. и дата Взам. инв. W Инв . № дубл . Подп. и дата1. СОДЕРЖАНИЕ1 Область применения.

129. Нормативные ссылки, справочная литература.3 Основные положения.3 5 7

130. Требования к составлению цеховых перечней арматуры. 8

131. Анализ технической документации.

132. Установление определяющих параметров сигналов тока и активной мощности электродвигателя привода арматуры.

133. Метод оценки технического состояния электроприводной арматуры по определяющему параметру "время выполнения операции «открытие» и «закрытие».

134. Метод оценки технического состояния электроприводной арматурыпо определяющему параметру "плавность хода".

135. Метод оценки технического состояния электроприводной арматуры по определяющему параметру "разность времени «открытие» «закрытие»".

136. Методы оценки формы токового сигнала и сигнала активной мощности электродвигателя привода.

137. Методика оценки технического состояния электроприводной арматуры по определяющему параметру "частота вращения валов электропривода".

138. Методика оценки технического состояния электроприводной арматуры по определяющему параметру "дефект подшипника".9 1121