ОЦЕНКА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ ВВЭР ПРИ ПОМОЩИ НЕЙРОННОЙ СЕТИ
И. А. Дерябин, В. В. Королев, С. В. Курбатова, Г. С. Сорокин
Аннотация
Актуальность. На работающих РУ ВВЭР возникают переходные процессы, вносящие свой вклад в общую повреждаемость оборудования и трубопроводов. Ее определяют по рассчитанным напряжениям в контрольных точках по косвенным данным датчиков, однако с допущениями и большим запасом, поэтому разработка более совершенных методик определения напряжений представляет большой интерес. Цель работы – применение нейронной сети д ля определения н апряжений в произвольных точках оборудования и трубопроводов по показаниям наружных термопар и давления в контуре теплоносителя. Материал и методы. Применен нейросетевой подход к решению обратной задачи термоупругости. Разработанная нейронная сеть устанавливает взаимосвязь между измеряемыми и предсказываемыми величинами. В качестве критерия точности расчета выбран размах напряжения. Результаты. Для ряда трубопроводов 1‑го контура РУ ВВЭР и врезки патрубка в главный циркуляционный трубопровод определены величины напряжения в контрольных точках по показаниям наружных поверхностных термопар. Предсказанные значения размахов напряжения отличаются не более чем на 10 % от полученных при решении прямой задачи. Рассмотрены основные подходы к увеличению устойчивости получаемого решения при недостаточном качестве входных данных. Заключение. Нейронные сети простой конфигурации возможно использовать в системе мониторинга, поскольку они быстро и с достаточно высокой точностью рассчитывают напряжения в трубопроводах РУ ВВЭР. Предложенный подход имеет большой потенциал для дальнейшего развития и применения на АЭС. Необходимо провести работу по определению оптимальных гиперпараметров нейронной сети для улучшения ее предиктивной способности.
Ключевые слова
РУ ВВЭР, трубопроводы АЭС, температурные напряжения в металле, оценка ресурса оборудования, повреждаемость оборудования, оценка повреждаемости, поверхностные датчики, виртуальные датчики, машинное обучение нейронной сети, нейронная сеть (НС), АЭС с ВВЭР
Литература
Дерябин И.А., Королев В.В., Курбатова С.В., Сорокин Г.С. Определение теплового состояния трубопроводов РУ ВВЭР с помощью нейронной сети. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов, 2024, вып. 4, с. 120–128. https://elibrary.ru/WOWHMS
Дерябин И.А., Королев В.В., Сорокин Г.С. Использование рекуррентной нейронной сети для решения обратной задачи теплопроводности применительно к расчету температуры оборудования с ВВЭР. — Известия вузов. Ядерная энергетика, 2024, № 4, с. 144–154. https://doi.org/10.26583/npe.2024.4.12
Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967, 600 с.
Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964, 512 с.
Зубченко А.С., Дегтярев А.Ф., Каширский Ю.В. Марочник сталей и сплавов. — М.: Машиностроение, 2015, 1215 c. https://elibrary.ru/ULKRTH
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.