为中国核动力安全运行保驾护航——记中核集团核动力运行研究所

核动力运行研究所作为核电运行与维护技术服务这一重要环节上的中坚力量,秉承“兴核强国、服务社会”理念,见证并参与了中国核电的发展历程,凝聚着核动力运行人的勤奋与智慧,为保障核电站安全、可靠、经济地运行做出了自己的贡献。

核动力装置混合式状态监测系统的研究

为了保障核动力装置安全、可靠地运行,避免重大事故发生,对核动力装置开展状态监测技术的研究十分重要。本文以民用核动力装置为研究对象,对一回路系统典型故障进行分析,选取特征参数并提取其征兆信息;采用混合式状态监测方法开展状态监测与故障诊断研究,故障识别效果良好,可以为核动力装置的安全运行与决策提供借鉴。

核电厂两根“内含缺陷”管的运行跟踪检查及研究

通过长期跟踪检查及相关理论的研究 ,纠正了役前检查时两根定为内部有缺陷管子的错误结论 ,并作了较确切的定性。

M310型压水堆核电厂延伸运行专项研究

压水堆的延伸运行模式,是指在核电厂燃料循环寿期末,一回路的硼浓度小于10ppm、功率控制棒全抽出位置时,通过降温和降功率引入反应性,来延长反应堆运行时间的一种反应堆运行模式。一方面,延伸运行可以增加大修停机窗口安排的灵活性;另一方面,延伸运行能提高燃料的使用效率,增加燃耗深度,提高电厂的经济性。在延伸运行期间,反应堆堆芯的物理状态以及机组的运行模式与正常运行时存在较大差异,因此,主控室操纵人员在实施延伸运行之前,必须针对延伸运行开展系统的理论培训,了解延伸运行的物理原理、堆芯特点、注意事项以及异常响应等知识。本文对我国M310型核电厂的延伸运行以上各方面进行了全面、详细的调查研究。

面向电力设备异常检测的深度自编码支持向量数据描述模型研究

针对深度自编码支持向量数据描述模型对电力设备部分异常区分能力不足的问题,提出自监督混合专家增强的深度自编码支持向量数据描述模型,构造多种自监督变换数据集模拟潜在未知异常,引入自监督分类和掩码重构任务以学习更具区分性的表示。此外,将编码器部分改造为混合专家模型结构,将数据分配给不同专家子模块进行专业化的学习,使异常决策边界更清晰。在4个公开数据集和3个电厂设备数据集上的实验结果证实了自监督学习和混合专家模型的有效性。

灰色系统理论在核动力领域的应用分析与探讨

对灰色系统理论在核动力领域内的应用进行了探讨与分析,结合相关学者研究成果阐述了该理论在核动力参数状态监测、故障诊断及预测控制等方面的应用;并将灰色聚类算法用于蒸汽发生器故障分析,实现了典型故障的准确诊断;采用灰色预测控制思想对稳压器压力控制方式进行了优化,可有效改善控制品质。基于相关研究成果及本人所开展的工作最后就该理论在核动力领域的进一步应用提出了几点建议。

基于多尺度时间窗口的核电运行数据关联性分析方法研究

[目的]核电运行数据具有维度高、体量大等特点,而核电厂内部系统的复杂性导致难以构建相应的机理模型,因此依靠人工从核电数据中筛选出具有关联性的参数非常困难,而非关联性参数的混入将极大地影响模型精度,通过提高模型精度以达到精准建模的目的。[方法]文章提出了一种基于多尺度时间窗口的关联分析方法,该方法对目标参数进行状态切换点提取,依据不同传感器所记录数据的特点对各个传感器进行分类,再针对不同种类的传感器设计符合其特点的检测窗口,利用从目标参数所提取到的状态切换时间点,对各个传感器的相应时间邻域进行状态切换检测,计算各个传感器与目标传感器的关联匹配率来判断其关联性大小。[结果]利用真实的核电厂历史运行数据展开实验,通过建立的关联匹配率规则,成功地筛选出了与目标传感器具有关联性的传感器参数。[结论]实验结果表明,文章所提出的方法可以更为准确地筛选出关联性参数,与常用的皮尔逊相关系数相比,文章所提出的方法准确性更高。

中美核电厂领执照者关于运行事件报告的比较研究

美国运行核电厂根据美国联邦法规10CFR50.72及10CFR50.73,向美国核管理委员会报告运行事件通告和事件报告。中国已装料核电厂需根据核安全法规《核电厂营运单位报告制度》(HAF/001/02/01)的要求,向国家核安全局及核与辐射地区监督站报送运行事件通告和报告。本文通过对比研究国家核安全局和美国核管理委员会在运行事件报送的时限要求、表单格式、报送形式和自愿报告等方面的差异,提出建议,为改进运行事件的报送提供参考。

核电厂运行手册开发研究

核电厂运行手册涵盖电站运行相关的主要内容,突出电站运行技术难点及重点,我们在开发过程中分析总结电站主要运行资料,以图表、逻辑简图、文本等方式来呈现相关内容,实用易懂,方便电站运行人员学习、为电站安全稳定运行及事故工况下处理相关事件提供有力的技术支持。

企业数据资产管理体系框架研究及实践

通过对数据要素产生、变现的过程进行研究,构建了数据资产管理体系框架模型。该体系框架包含数据资产运营框架、数据资产体系模型、数据资产工程实施模型3部分。其中,数据资产运营框架定义了数据要素运转原理,即业务数据化、数据资产化、资产服务化、服务业务化“四化”过程;数据体系模型是包含业务数据层、数据汇聚层、数据模型层、数据服务层、数据应用层的5层模型,实现了数据分层治理,数据从下往上流动实现数据要素价值;数据资产工程实施模型定义了实施的指导模型,包括工程管理流程、数据模型开发流程、应用开发流程和数据资产资源管理4部分。文章还介绍了该体系框架模型的实践应用,在历史系统、在建系统、新建系统环境中数据资产管理的实施中,验证了该体系框架模型在数据资产管理中的可行性,旨在为企业数据资产管理建设提供有价值的参考。

保驾护航核动力安全

核动力运行研究所的成长，印证了探索与进取的进程，展示了不屈不饶、知难而进、同心同德的创业历程。

核电生产数据资产架构模型研究与实践

数据资产架构是数据资产管理的基础,也是数据要素实现价值的基础,通过研究核电生产数据模型、数据分布、应用场景,结合数据资产管理的要素,构建了核电生产数据资产架构模型。该模型由数据存储域、数据转换域、资源管理域组成,数据存储域包括业务系统、原始数据、企业模型、数据集市4层,数据转换域实现数据在存储层间流转,资源管理层实现数据资产管理相关服务。同时,基于该模型设计了一种应用开发过程。通过核电预防性维修超期预警的实践应用,将工单、预防性维修数据业务数据汇聚到原始数据层,转换成对应的企业数据模型、再转换到超期预警决策数据集,最后提供超期预警决策服务。验证了该模型及开发过程的可行性,对企业进行数据资产管理建设具有参考价值。

核电机组蒸汽发生器参数敏感性研究

蒸汽发生器是核电机组一二次侧重要的换热设备,其换热性能直接影响着整个机组的出力。在蒸汽发生器的设计、制造、运行过程中,有多个参数直接影响着蒸汽发生器的换热性能,为深入研究不同参数对于蒸汽发生器换热性能的具体影响,对传热管导热系数、传热管壁厚加工偏差、一次侧平均温度、污垢热阻、堵管率开展了参数敏感性研究,研究结果为后续核电机组蒸汽发生器的设计、制造、运维提供了相应指导。

百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器干燥器冷态试验研究

介绍了百万千瓦级压水堆核电厂蒸汽发生器(SG)干燥器水-空气冷态选型试验概况。冷态试验选定的最佳结构干燥器的分离元件采用双钩波形板,从干燥器的入口到出口波形板疏水沟宽度逐渐减小;干燥器入口安装非均匀开孔均气多孔板,孔径自下而上减小。试验表明,该干燥器具有很高的临界速度。

套管式蒸汽发生器沸腾传热实验研究

用氟里昂Ｆ１１３作为沸腾换热介质来模拟套管式蒸汽发生器沸腾传热过程，对环形、狭空间的沸腾换热情况进行了实验研究．将环形空间又分为单面加热、双面加热两种情况，并和一般尺寸圆管进行了比较，对狭空间沸腾换热的流型变化也进行了观察研究．

纳米高温耐磨复合涂层的性能研究

利用纳米材料高的比表面能和表面活性开发电站高温耐磨涂料。试验在普通粉料FM 6 5 0中添加纳米材料制成涂料 ,对涂层的结合强度、耐磨性和热震性分别进行了试验。结果表明 :FM 6 5 0涂层的结合强度从 2 .90MPa提高到了 3.4 9MPa ,采用单面涂层降低气孔的影响则涂层强度从 6 .2 6MPa提高到了 10 .4 3MPa ;耐磨性和致密性均有很大提高 ;纳米Al2 O3/SiO2 的加入改善了涂层与钢的膨胀系数匹配程度 ,不经低温 80℃ /15 0℃处理涂层仍具有良好的耐热震性能。

蒸汽发生器泥渣收集器试验研究

泥渣收集器是对蒸汽发生器二次侧泥渣进行主动管理的重要手段之一。以百万千瓦级压水堆核电厂为应用背景,对其蒸汽发生器进行了冷态实验,研究了泥渣收集器的结构、流量等因素对其性能的影响。试验结果表明,该泥渣收集器的收集效率可以达到50%以上,能够收集较宽粒径范围内的泥渣颗粒,具有良好的泥渣收集能力。

蒸发器传热管堵管判据的研究

以传热管缺陷的伤深比α和当量长度比γ为参量,利用爆破压力拟合计算公式和强度条件,导出了含缺陷传热管的安全评定判据和堵管条件,提出了传热管在役检查的验收判据和堵管条件。

两级旋风汽水分离器的结构优化数值研究

为探讨两级旋风汽水分离器结构参数对其性能的影响,本文通过数值方法对两级旋风汽水分离器进行研究,设计并建立了两级旋风式汽水分离器的物理和几何模型,应用非结构网格技术,采用RNG k-ε模型,液滴相DPM模型,进行数值模拟计算分析,并搭建了气-水分离可视化试验台架,对数值算法进行验证。在验证基础上,数值模拟研究了旋臂高度、旋臂出口宽度、旋臂顶部与返流筒顶部距离、一级出口直径、二级导叶个数与高度、除雾器高度、二级出口直径等参数对两级旋风分离器分离特性以及阻力特性的影响,并依据分析结果给出了具体的优化建议。经计算分析,优化后的汽水分离模型相较于初始模型:一级出口湿度降低了45%,二级出口湿度降低了68%,阻力压降减小了48%。

含缺陷Inconel 690蒸汽发生器传热管的强度及堵管准则研究

针对缺陷对传热管强度的影响以及传热管判废准则问题展开研究,研制了适用于小管径蒸汽发生器传热管极限载荷及爆破压测试的实验装置,对含体积型缺陷及面型缺陷的Inconel 690蒸汽发生器传热管进行了实验研究,并采用有限元法对极限载荷及爆破压进行了估算。在此基础上,研究了传热管的堵管准则,提出了两级评定方法。该评定方法可根据缺陷的深度、轴向及环向长度来综合评价。