JPH02157697A - Remaining life diagnostic device for control rod driving mechanism - Google Patents

Remaining life diagnostic device for control rod driving mechanism

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JPH02157697A
JPH02157697A JP63311895A JP31189588A JPH02157697A JP H02157697 A JPH02157697 A JP H02157697A JP 63311895 A JP63311895 A JP 63311895A JP 31189588 A JP31189588 A JP 31189588A JP H02157697 A JPH02157697 A JP H02157697A
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JP
Japan
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remaining life
crd
time
information
reliability
Prior art date
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Application number
JP63311895A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Konno
今野 隆博
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PURPOSE:To find the remaining life time of a CRD with high accuracy by performing CRD inclination analytic processing based upon information in a 1st data base part and CRD reliability analytic processing based upon information in a 2nd data base part. CONSTITUTION:A remaining life comparison processing system by a main diagnostic device compares the remaining life diagnostic result and reliability analytic remaining life diagnostic result of an inclination analytic subsystem (F32). Then, the minimum remaining life time corresponding to a specified CRD manufacture number of a specified real plant is calculated (F33) and outputted (F34). On the other hand, scrum time data corresponding each constant inspection degree are plotted for a plate name, a test item example, and a manufacture number which are specified and data up to 5th inspection are plotted after disassembling inspection to calculate and display the estimated inspection degree of arrival to a control target value as TSC. Here, TX is the time in remaining life diagnosis and the remaining life time (period) of the CRD is estimated as TSC-TX.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、制御棒駆動機構の余寿命診断装置、特に傾向
解析結果と信頼性解析結果とから余寿命の診断をはかる
制御棒駆動機構の余寿命診断装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a control rod drive mechanism remaining life diagnosis device, particularly a control rod drive mechanism that diagnoses the remaining life from trend analysis results and reliability analysis results. Relating to a remaining life diagnosis device.

[従来の技術] 一般的な機器・部品の寿命を管理する従来例には、特開
昭62−276470号「機器・部品の寿命管理装置」
がある。
[Prior art] A conventional example of managing the lifespan of general equipment and parts is JP-A No. 62-276470 "Lifespan management device for equipment and parts".
There is.

この従来例は、過去における機器・部品の不具合、故障
に関する情報を検索し信頼性解析を行い、平均寿命、故
障率、故障発生形態を推定する。更に、機器・部品の傾
向管理、信頼性解析は、それぞれに単独に余寿命を推定
する。
This conventional example searches for information on past malfunctions and failures of equipment and parts, performs reliability analysis, and estimates average lifespan, failure rate, and failure mode. Furthermore, trend management and reliability analysis of equipment and parts each independently estimate the remaining life.

[発明が解決しようとする課題] 上記従来例は、一般的な機器・部品に関する寿命管理に
関するものである。然るに、原子炉の制御棒駆動機構(
CRDと称す)の場合、過去における不具合や故障事例
はほとんどなく、信頼性解析は、むしろ加速試験データ
により実施すべきであり、これにより余寿命を推定する
必要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned conventional example relates to life management of general equipment and parts. However, the control rod drive mechanism of a nuclear reactor (
In the case of CRD), there have been almost no failures or failures in the past, and reliability analysis should rather be performed using accelerated test data, and it is necessary to estimate the remaining life based on this.

更に、傾向管理、信頼性解析等の余寿命診断方法を1つ
の機器(CRD)について総合的に比較処理する必要が
あるが、従来例にはこのような観点はない。
Further, it is necessary to comprehensively compare and process remaining life diagnosis methods such as trend management and reliability analysis for one device (CRD), but the conventional example does not have such a viewpoint.

本発明の目的は、CRDの余寿命の推定を高精度にはか
ってなる制御棒駆動機構の余寿命診断装置を提供するも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control rod drive mechanism remaining life diagnosis device that estimates the remaining life of a CRD with high accuracy.

[課題を解決するための手段] 本発明は、CRDの加速試験等で得られる情報より成る
信頼性解析用データベース部と、傾向用の情報を格納す
る傾向解析用データベース部と、信頼性解析用データ部
の情報を使って信頼性用余寿命を求める手段と、傾向解
析用データベース部の情報を使って傾向用余寿命を求め
る手段と、この信頼性用余寿命と傾向用余寿命とを比較
してCRDの余寿命を推定する手段とより成る。
[Means for Solving the Problems] The present invention includes a reliability analysis database unit that includes information obtained from accelerated tests of CRD, a trend analysis database unit that stores trend information, and a reliability analysis database unit that stores information for trend analysis. A comparison of the method for determining the remaining life for reliability using the information in the data section, the method for determining the remaining life for the trend using the information in the database section for trend analysis, and the remaining life for reliability and the remaining life for trend. and a means for estimating the remaining life of the CRD.

[作用] 本発明によれば、傾向用余寿命と信頼性用余寿命とを求
め、この両者を比較することによりCRDの余寿命の推
定がなされる。
[Operation] According to the present invention, the remaining life of the CRD is estimated by determining the remaining life for trends and the remaining life for reliability and comparing the two.

[実施例] 第1図は本発明の余寿命診断装置の実施例図である。本
実施例は、傾向用の各種情報(プラント名情報1、CR
D機器情報2、CRD機能試験情報3、余寿命診断管理
目標値情報4)、信頼性用の各種情’JR(CRD加速
試験情報5、余寿命診断限界値情報6、ワイブル分布解
析情報7)を持ち、これらの各情報は入力装置8,9を
介して、前者は傾向解析用データベース部10にラッチ
され、後者は信頼性解析用データベース部12にラッチ
されて、データベースとなる。
[Example] FIG. 1 is a diagram showing an example of the remaining life diagnosis device of the present invention. In this example, various information for trends (plant name information 1, CR
D equipment information 2, CRD function test information 3, remaining life diagnosis management target value information 4), various information for reliability (CRD accelerated test information 5, remaining life diagnosis limit value information 6, Weibull distribution analysis information 7) Each of these pieces of information is latched into the trend analysis database section 10 through the input devices 8 and 9, and the latter is latched into the reliability analysis database section 12 to form a database.

中央処理装置11は、制御装置11A、主メモリ11B
、演算装置11Gより成る。制御装置11Aは制御及び
管理、主メモリlIBと演算装@11Cとで各種の処理
を行う。
The central processing unit 11 includes a control device 11A and a main memory 11B.
, an arithmetic unit 11G. The control device 11A performs control and management, and performs various processing using the main memory IIB and the arithmetic unit @11C.

印字出力装置13は、装置1l11の出力の印字、CR
1表示装置14は装置11の出力の表示を行う。
The print output device 13 prints the output of the device 1l11, CR
1 display device 14 displays the output of device 11.

補助メモリ15は、各種のプログラム部16A、16B
、16C,16Dを有する。プログラム部16Aは、C
RD傾向解析用プログラムを有する傾向解析サブシステ
ムであり、プログラム部16Bは、余寿命比較診断プロ
グラムを有する余寿命比較診断システムであり、プログ
ラム部16CはCRD信頼性解析プログラムを有する信
頼性解析サブシステムであり、プログラム部16Dは余
寿命診断エキスパートシステムである。
The auxiliary memory 15 stores various program sections 16A and 16B.
, 16C, 16D. The program section 16A is C.
It is a trend analysis subsystem having an RD trend analysis program, the program part 16B is a remaining life comparison diagnosis system having a remaining life comparison diagnosis program, and the program part 16C is a reliability analysis subsystem having a CRD reliability analysis program. The program section 16D is a remaining life diagnosis expert system.

さて、余寿命診断エキスパートシステム16Dを起動す
ると、補助メモリ15に格納しである各サブシステム及
びその稼動用プログラムが主メモリ11Bに送られ、所
定の処理を行う。プログラム部16Aであれば、CRD
傾向解析データベース部10をもとにしてのCRD傾向
解析を行う。プログラム部16Cであれば、CRD信頼
信頼性解析データベース部製2とにしてのCRD信頼性
解析を行う。プログラム部16Bであれば、16Aと1
6Gとで求めた余寿命の比較を行う。
Now, when the remaining life diagnosis expert system 16D is activated, each subsystem and its operating program stored in the auxiliary memory 15 are sent to the main memory 11B, and predetermined processing is performed. If it is program part 16A, CRD
CRD trend analysis is performed based on the trend analysis database unit 10. The program section 16C performs CRD reliability analysis using the CRD reliability analysis database section 2. For program section 16B, 16A and 1
Compare the remaining life determined with 6G.

第2図〜第5図で各プログラム部16A−16Gの処理
フローを示す、特に、第2図はプログラム部16Aの処
理、第3図及び第4図はプログラム部16Cの処理、第
5図はプログラム部16Bの処理を示す。
2 to 5 show the processing flow of each program section 16A to 16G. In particular, FIG. 2 shows the processing of the program section 16A, FIGS. 3 and 4 show the processing of the program section 16C, and FIG. 5 shows the processing of the program section 16C. The processing of the program section 16B is shown.

第2図の処理を説明する。先ず傾向解析サブシステムを
選択すると、CRDの余寿命を診断するプラント名を指
定する(Fl〜F3)。
The process shown in FIG. 2 will be explained. First, when the trend analysis subsystem is selected, the name of the plant for which the remaining life of the CRD is to be diagnosed is specified (F1 to F3).

次に、指定されたプラント名の余寿命を診断するCRD
の製造番号(製造番号とは、CRD固有名称である。)
を指定し、複数の機能試験の中から傾向解析を行う試験
項目を指定する(F3〜F5)。
Next, CRD diagnoses the remaining life of the specified plant name.
Serial number (The serial number is the unique name of the CRD.)
and designate test items for which trend analysis is to be performed from among a plurality of functional tests (F3 to F5).

ここで指定された試験項目の余寿命管理目標値を入力す
る(F6)(すでに、初期値として試験項目ごとに管理
目標値が入力されている場合は、本操作は不要となる。
Input the remaining life management target value for the test item specified here (F6) (If the management target value has already been input as an initial value for each test item, this operation is not necessary.

)。).

システムは、このとき指定されたプラント、CRD製造
番号、試験項目について診断を行った現地点までのデー
タを読み込む(F7)。
The system reads data up to the point where the diagnosis was made for the specified plant, CRD serial number, and test item (F7).

現地点までのデータが、余寿命管理目標値へ到達してい
るかどうか演算装置11Cが計算し、管理目標値へ到達
している場合は、指定したCRDの点検実施を出力する
(F8. FIO)。
The arithmetic unit 11C calculates whether the data up to the current point has reached the remaining life management target value, and if it has reached the management target value, outputs an instruction to carry out inspection of the specified CRD (F8. FIO). .

管理目標値に到達していない場合は、現地点までの試験
項目データをフィッティングする(F8゜F9)(フィ
ッティング方法は、統計上使用頻度の高い最小2乗法に
よるが、必要に応じて他のフィッティングも可能なシス
テムとする。)。
If the control target value has not been reached, fit the test item data up to the current point (F8°F9) (The fitting method is the least squares method, which is frequently used statistically, but other fitting methods may be used as necessary. ).

ブイッティング線が管理目標値に到達するまでの時間は
演算装置11Cで算出されるとともにCRTに画面表示
される(Fll)。
The time required for the fitting line to reach the management target value is calculated by the arithmetic unit 11C and displayed on the CRT (Fll).

上記の手順を、すべての試験項目で実施しくF12)、
これまで傾向解析した試験項目で最小の余寿命で管理目
標値到達時間が、計算機により算出され(F13)、指
定したCRD製造番号の点検時期が出力されるとともに
CRTに画面表示される( F 14)。
Perform the above procedure for all test items (F12),
The time required to reach the management target value with the minimum remaining life for the test items trend-analyzed so far is calculated by the computer (F13), and the inspection timing for the specified CRD serial number is output and displayed on the CRT screen (F14). ).

次に、第3図、第4図で信頼性解析サブシステムの動作
を説明する。
Next, the operation of the reliability analysis subsystem will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

第3図に於いて、信頼性解析サブシステム(F15)で
は、CRDを構成する部品の加速試験対象部品を指定し
くF16) 、その加速試験項目パラメータを指定する
(F17)  (一般にCRDの余寿命を決定する代表
的な部品はカーボンシールとされており、またカーボン
シールの劣化要因は、強度(即ち、曲げ強度)及び硬度
の低下であると考えられている。したがって、以後、C
RDの余寿命を診断するための加速試験対象部品、加速
試験項目パラメータは、カーボンシールの曲げ強度を代
表例として説明する。)。
In Figure 3, the reliability analysis subsystem (F15) specifies the parts that are subject to accelerated testing of the parts that make up the CRD (F16), and specifies the accelerated test item parameters (F17) (generally the remaining life of the CRD). The typical component that determines C
The accelerated test target parts and accelerated test item parameters for diagnosing the remaining life of the RD will be explained using the bending strength of a carbon seal as a representative example. ).

次に、複数体実施されたCRD加速試験の中から、余寿
命を診断するCRD番号(実プラントではなく、加速試
験装置に取り付けられたCRDの番号の意見)を指定す
る(F18)。
Next, from among the CRD acceleration tests performed on multiple CRDs, the CRD number (opinion of the number of the CRD attached to the acceleration test equipment, not the actual plant) for diagnosing the remaining life is specified (F18).

ここで、指定された加速試験対象部品(ここではカーボ
ンシール)、CRD番号、試験項目パラメータ(ここで
は、曲げ強度)について、各苛酷条件(カーボンシール
の場合、温度条件−高温−の変化によって劣化速度が急
速に進展するため、以後、苛酷条件のパラメータとして
温度代表例として取り上げる。)でのデータを読み込む
(F 19)。
Here, for the specified accelerated test target part (here, carbon seal), CRD number, and test item parameter (here, bending strength), each severe condition (in the case of carbon seal, it deteriorates due to changes in temperature conditions - high temperature). Since the speed progresses rapidly, data will be taken hereafter as a representative example of temperature as a parameter of severe conditions.) Data is read in (F19).

次に、読み込みデータをプロットし劣化傾向を画面表示
する(F20)。また、加速試験項目パラメータ(曲げ
強度)の限界値を入力する(F21)(すでに、初期値
として限界値が入力されている場合は1水損作は不要。
Next, the read data is plotted and the deterioration tendency is displayed on the screen (F20). Also, input the limit value of the accelerated test item parameter (bending strength) (F21) (If the limit value has already been input as the initial value, 1 water damage operation is not necessary.

)。).

ここで、各苛酷環境条件(温度条件)で限界値に到達す
る時間を計算機が算出しくF22)、それぞれの時間デ
ータをプロットしてプロット点のフィッティング(フィ
ッティング方法は、傾向解析と同様に最小2乗法を利用
する)を行い、CRDの通常運転環境条件での限界値到
達時間(この時間は、CRDの故障時間と考えることが
できる)を算出するとともにCRTに画面表示させる(
F23)。
Here, the computer calculates the time required to reach the limit value under each harsh environmental condition (temperature condition) (F22), plots each time data, and fits the plot points (the fitting method is similar to trend analysis, with a minimum of 2 The time required to reach the limit value under normal operating environment conditions of the CRD (this time can be thought of as the failure time of the CRD) is calculated and displayed on the screen on the CRT.
F23).

上記の手順を、試験した複数のCRDにおいて実施しく
F24)、CRDの通常運転環境条件での限界値到達時
間(CRD故障時間)を複数のサンプルデータとして算
出するとともにCRTに画面表示させる。
The above procedure is carried out on a plurality of CRDs tested (F24), and the time to reach the limit value (CRD failure time) under normal operating environment conditions of the CRD is calculated as a plurality of sample data and displayed on the screen on the CRT.

次に、第4図の動作を説明する。加速試験を実施したす
べてのCRDの限界値到達時間(CRD故障時間)より
ワイブル分布信頼度解析を実施する(F25)  (ワ
イブル分布は、機器9部品の故障寿命、信頼性解析に一
般的に使われている統計手法である)。
Next, the operation shown in FIG. 4 will be explained. Perform Weibull distribution reliability analysis based on the time to reach the limit value (CRD failure time) of all CRDs subjected to accelerated testing (F25) (Weibull distribution is generally used for failure life and reliability analysis of nine equipment parts. (This is a statistical method that is widely used in

CRD加速試験データ数、故障件数、残存数。Number of CRD accelerated test data, number of failures, number remaining.

不信頼度(1−信頼度)によりワイブル分布を推定し、
形状パラメータm (mは、機器9部品を初期故障、偶
発故障、摩耗故障の3つの故障パターンに分類するため
の指標となるパラメータである)を算出し、故障パター
ンを推定するとともにCRTに画面表示させる( F 
26)。
Estimate the Weibull distribution by unreliability (1-reliability),
Calculate the shape parameter m (m is a parameter that serves as an index for classifying nine equipment parts into three failure patterns: initial failure, random failure, and wear-out failure), estimate the failure pattern, and display it on the CRT screen. Let (F
26).

次に、形状パラメータmの故障パターンによる時間−信
頼度曲線を算出しくF27) 、CRDの平均故障間隔
(M T B F : Mean ties betw
een fai−1ure)すなわちCRDの平均寿命
時間と平均故障率(平均故障率は、平均故障寿命の逆数
)、信頼度を算出するとともにCRTに画面表示される
(F28. F29)。
Next, calculate the time-reliability curve according to the failure pattern of the shape parameter m.
In other words, the average life time, average failure rate (average failure rate is the reciprocal of the average failure life), and reliability of the CRD are calculated and displayed on the CRT (F28, F29).

ここで、平均故障間隔(複数のCRD加速試験で通常運
転環境条件で余寿命限界値に到達するまでの時間の総和
を加速試験データ数で割った時間)すなわちCRD平均
余寿命時間は、加速試験結果より平均的に故障する時間
である。そこで、このときの信頼度を調整することによ
り、より信頼性の高いCRDの余寿命を導き出すために
、必要に応じて許容信頼度を入力し許容信頼度における
CRD余寿命時間を算出するとともにCRT画面に表示
させることも可能としている(F29A、F30゜F3
1)。
Here, the mean time between failures (the time obtained by dividing the sum of the time to reach the remaining life limit value under normal operating environment conditions in multiple CRD accelerated tests by the number of accelerated test data), that is, the average remaining life time of the CRD, is calculated as follows: The result is the average failure time. Therefore, by adjusting the reliability at this time, in order to derive a more reliable CRD remaining life, input the allowable reliability as necessary and calculate the CRD remaining life time at the allowable reliability. It is also possible to display it on the screen (F29A, F30°F3
1).

第5図の余寿命比較処理を説明する。第5図で、先ず上
記の傾向解析サブシステムの余寿命診断結果と信頼性解
析余寿命診断結果を比較する(F32)。
The remaining life comparison process shown in FIG. 5 will be explained. In FIG. 5, first, the remaining life diagnosis results of the above trend analysis subsystem and the reliability analysis remaining life diagnosis results are compared (F32).

次に、指定実プラントでの指定CRD製造番号における
最小の余寿命時間を算出(F33) L、出力する( 
F 34)。
Next, calculate the minimum remaining life time for the specified CRD serial number in the specified actual plant (F33), and output (
F34).

第6図、第7図、第8図は、CRD傾向解析機能試験表
示画面例である。
FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are examples of CRD trend analysis function test display screens.

第6図は、指定されたプラント名、試験項目例。Figure 6 shows examples of designated plant names and test items.

製造番号に対して、各定検次数でのスクラム時間データ
がプロットされ1分解点検実施後第5回定検までのデー
タでフィッティング(最小2乗法による)されており、
管理目標値への到達予想定検次数がTscとして算出し
表示させている。Txは、余寿命診断時の時間でありC
RDの余寿命時間(期間)は、T SC−T xと推定
される。
The scram time data for each periodic inspection order is plotted against the serial number, and the data from the 1st overhaul to the 5th periodic inspection is fitted (using the method of least squares).
The expected regular check order to reach the management target value is calculated and displayed as Tsc. Tx is the time at the time of remaining life diagnosis, and C
The remaining life time (period) of the RD is estimated as TSC-Tx.

第7図、第8図は、常駆動時間、ストールフロー(カー
ボンシールの劣化によって生ずるCRD駆動水の漏れ量
で、単位は一般に、+27w1n、又はrd / h 
r等)のプロット例である。第6図と同様の手順でCR
Dの余寿命時間(期間)が推定できる。第7図の常駆動
時間の例では、TMo−T、。
Figures 7 and 8 show the normal driving time, stall flow (the amount of leakage of CRD drive water caused by deterioration of the carbon seal, and the unit is generally +27w1n, or rd/h).
This is an example of plotting (e.g. r, etc.). CR using the same procedure as in Figure 6
The remaining life time (period) of D can be estimated. In the example of constant drive time in FIG. 7, TMo-T.

第8図のストールフローの例では、T ST −T x
となる。
In the stall flow example of FIG. 8, T ST −T x
becomes.

第9図は、CRD傾向解析機能試験余寿命比較表示画面
例である。第9図によれば、指定されたプラント名、製
造番号に対して、すべての機能試験項目の管理目標値到
達予想定検次数より、最小となる余寿命時間(TLI)
を算出しくここでは、TLI = TST  TX)表
示させる。
FIG. 9 is an example of a CRD trend analysis function test remaining life comparison display screen. According to Fig. 9, for the specified plant name and serial number, the minimum remaining life time (TLI) is determined from the expected regular test order to reach the control target value for all functional test items.
Here, TLI = TST TX) is calculated and displayed.

第10図は、CRD信頼性解析加速試験曲線表示画面例
(CRD−隘1)であり、第11図は、CRD信頼性解
析加速試験曲線表示画面例(CRD−&1)である。
FIG. 10 is an example of a CRD reliability analysis accelerated test curve display screen (CRD-1), and FIG. 11 is an example of a CRD reliability analysis accelerated test curve display screen (CRD-&1).

第1O図は、加速試験CRD(Nα1)用カーボンシー
ルの加速試験パラメータである曲げ強さに及ぼす温度影
響を示す曲線で、苛酷条件である温度条件をN+A’C
,N+B’C,N十〇’C(Nは通常運転環境条件)と
通常運転条件より高温にしたときの曲げ強さをプロット
しフィッティングした曲線であり、限界値に到達した時
間をそれぞれT^1゜TBI + ’ratとして算出
表示している。
Figure 1O is a curve showing the temperature effect on the bending strength, which is an accelerated test parameter, of carbon seals for accelerated test CRD (Nα1).
, N + B'C, N10'C (N is the normal operating environment condition) and the bending strength when the temperature is higher than the normal operating condition are plotted and fitted, and the time at which the limit value is reached is T^ Calculated and displayed as 1°TBI + 'rat.

第11図は、第10図で算出されたそれぞれの温度条件
での限界値到達時間をプロットしフィッティングするこ
とにより、通常運転温度N’Cの時間の算出推定した画
面であり、加速試験CRD番号嵐1の寿命時間(故障に
到るまでの時間すなわち故障時間)は、TNIと推定さ
れる。
Figure 11 is a screen in which the time at normal operating temperature N'C is estimated by plotting and fitting the time to reach the limit value under each temperature condition calculated in Figure 10, and the acceleration test CRD number. The life time (time to failure, ie failure time) of Storm 1 is estimated to be TNI.

第12図、第13図、第14図、第15図は、CRD−
Nα2.CRD−Nα3の寿命時間(故障時間)TN2
1TN3を同様に推定した表示例で、これらの加速試験
データを複数個サンプリングしワイブル分布解析を実施
する。
Figures 12, 13, 14, and 15 are CRD-
Nα2. CRD-Nα3 life time (failure time) TN2
In a display example in which 1TN3 is similarly estimated, a plurality of these acceleration test data are sampled and Weibull distribution analysis is performed.

第16図は、ワイブル分布プロットデータ表示画面例で
あり、第17図は、ワイブル分布解析結果表示画面例で
あり、第18図は、余寿命診断信頼性解析表示画面例で
ある。
FIG. 16 is an example of a Weibull distribution plot data display screen, FIG. 17 is an example of a Weibull distribution analysis result display screen, and FIG. 18 is an example of a remaining life diagnosis reliability analysis display screen.

第16図は、第10図から第15図で推定された寿命時
間(故障時間)、故障数(ここでは、加速試験を実施し
たすべてのデータが限界値へ到達したサンプルだけを集
めた完全データの例である)、残存数より信頼度推定値
及び不信頼度推定値を算出し、画面表示した例である。
Figure 16 shows the life time (failure time) and number of failures estimated in Figures 10 to 15 (here, complete data is collected only for samples in which all data for which accelerated tests have reached the limit value). This is an example in which the reliability estimate and the unreliability estimate are calculated from the remaining number and displayed on the screen.

第17図は、第16図による故障時間T Nl e T
 N2〜TNkのそれぞれの不信頼度推定値をプロット
して、フィッティングすることにより、フィッティング
線の傾きmを算出し表示した例である。
FIG. 17 shows the failure time T Nl e T according to FIG.
This is an example in which the slope m of the fitting line is calculated and displayed by plotting the estimated unreliability values of N2 to TNk and performing fitting.

mは、機器1部品の故障を初期故障、偶発故障。m refers to the failure of one component of equipment as an initial failure or an accidental failure.

摩耗故障の3つの故障パターンに分類するための指標と
なるパラメータで1mく1は故障率減少型で初期故障領
域、m=1は故障率一定型で偶発故障領域、m)lは故
障率増加型で摩耗故障領域にあるとされている。
The parameter is an indicator for classifying wear-out failures into three failure patterns. 1m×1 is a decreasing failure rate type and is an early failure area, m=1 is a constant failure rate type and is an accidental failure area, and m)l is an increasing failure rate. The mold is said to be in the wear-out failure area.

第17図では、ワイブル分布解析の単純な例としてフィ
ッティング線の傾きmが1すなわち故障率一定で偶発故
障領域にあると解析結果が得られたと仮定する。
In FIG. 17, as a simple example of Weibull distribution analysis, it is assumed that the analysis result is obtained when the slope m of the fitting line is 1, that is, the failure rate is constant and is in the random failure region.

この場合、時間(1)と信頼度R(t)は指数分布の関
係にある。
In this case, time (1) and reliability R(t) have an exponential distribution relationship.

第18図は、第17図でm=1の故障率一定型指数分布
と推定された信頼度曲線でありR(t)=exp(−λ
t)の関係式であられされる。(R(t)は信頼度、λ
は平均故障率である) o m > 1 t m < 
1の信頼度曲線を参考として表示している。
FIG. 18 shows the reliability curve estimated as a constant failure rate exponential distribution with m=1 in FIG. 17, and is R(t)=exp(-λ
It is expressed by the relational expression t). (R(t) is the reliability, λ
is the average failure rate) o m > 1 t m <
1 reliability curve is shown for reference.

T8は、診断時の時間でありそのときの信頼度はR,で
ある。
T8 is the time at the time of diagnosis, and the reliability at that time is R.

T、は、平均故障間隔(M T B F : Mean
 timebetween failure)で、故障
時間TNI””TNkの総和をデータ数で割った時間で
ありCRDの平均寿命時間である。したがって、CRD
の平均余寿命時間は、Te−T、と推定される。
T is the mean time between failures (M T B F : Mean
time between failure) is the time obtained by dividing the sum of the failure times TNI""TNk by the number of data, and is the average life time of the CRD. Therefore, C.R.D.
The average remaining life time is estimated to be Te-T.

また、より信頼性の高いCRDの余寿命を導き出すため
に、許容信頼度RPを設定すると許容信頼度RPにおけ
るCRD余寿命時間(TL2)はT。
Furthermore, in order to derive a more reliable remaining life of the CRD, if the allowable reliability RP is set, the CRD remaining life time (TL2) at the allowable reliability RP is T.

−Txと推定される。-Tx is estimated.

第18図は、許容信頼度におけるCRD余寿命時間及び
CRD平均余寿命時間を算出し表示した例である。
FIG. 18 is an example of calculating and displaying the CRD remaining life time and CRD average remaining life time at the allowable reliability.

第19図は、余寿命診断解析結果表示画面例で、傾向解
析によって算出された余寿命時間(TLI =TST 
 TX)と信頼性解析により算出された余寿命時間(T
L2=TP−TX)の最小の時間を算出し、指定実プラ
ント(Fプラント)での指定CRD製造番号(001)
の余寿命時間が出力され、このCRDの次回点検推奨定
検時期を出力表示されることで本発明が達成される。
Figure 19 is an example of the remaining life diagnosis analysis result display screen, showing the remaining life time (TLI = TST) calculated by trend analysis.
TX) and remaining life time (T
L2=TP-TX), and calculate the specified CRD serial number (001) in the specified actual plant (F plant).
The present invention is achieved by outputting the remaining life time of the CRD and displaying the recommended periodic inspection time for the next inspection of the CRD.

本実施例によると、従来原子力発電所の定検時にクリテ
ィ力ルパス工程となっていたCRD分解点検時の点検本
数が合理化され、定検時の工程短縮1作業量低減、被ば
く低減に多大の効果がある。
According to this example, the number of inspections during CRD disassembly and inspection, which used to be a critical pass process during periodic inspections of nuclear power plants, has been streamlined, and this has a significant effect on shortening the process during periodic inspections, reducing the amount of work, and reducing radiation exposure. There is.

特に1100MWe級の沸騰水型原子力発電所(以下B
WRと称す)には、185本のCRDが設置されており
、現在、定検時のCRDは、5年で全数点検の周期とな
っている(この点検周期は特に根拠があるわけではなく
保守的に決められているもの)ため約37本の点検を実
施しており約12日間のクリティ力ルパス工程となって
いた(3本/1日の点検を実施しているため)。
In particular, 1100 MWe class boiling water nuclear power plants (hereinafter referred to as B
There are 185 CRDs installed in the WR (referred to as WR), and currently, the CRDs are inspected every 5 years (this inspection cycle is not based on any particular basis and is based on maintenance). As a result, approximately 37 inspections were carried out, resulting in a criticality pass process of approximately 12 days (as inspections were carried out for 3 inspections per day).

本発明によると、このCRDの余寿命時間を合理的に算
出推定でき、1回の定検時の点検本数は約50%程度に
なるものと考えられる。
According to the present invention, it is possible to reasonably calculate and estimate the remaining life of the CRD, and it is thought that the number of CRDs inspected during one periodic inspection will be approximately 50%.

したがって、従来の定検時のCRDのクリティ力ルパス
工程2作業量、被ばく量も約50%程度になるものと考
えられる。
Therefore, it is thought that the amount of work and the amount of radiation exposure in the CRD critical pass process 2 during regular inspections will be approximately 50% of the conventional periodic inspection.

特に、クリテイ力ルパス工程の短縮については。Especially when it comes to shortening the critical pass process.

現在、1100MWefi B W Rの1日の発電費
用は、約1億円程度と推定されるため、1億円XlZ日
X0.5m6億円程度が発電利嶽として見込まれるとい
う多大の効果がある。
Currently, the daily power generation cost of a 1100MW Wefi B W R is estimated to be about 100 million yen, so the power generation cost is expected to be about 100 million yen x 0.5m per day, or about 600 million yen, which is a huge effect.

[発明の効果] 本発明によれば、CRDの余寿命時間を精度高く求める
ことができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the remaining life time of a CRD can be determined with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の余寿命診断装置の実施例図、第2図は
本発明のCRD傾向解析サブシステムの処理フロー図、
第3図及び第4図は本発明のCRD信頼性解析サブシス
テムの処理フロー図、第5図は本発明のCRD余寿命比
較診断サブシステムの処理フロー図、第6図及び第7図
及び第8図は本発明のCRD傾向解析機能試験表示画面
例図、第9図はCRD傾向解析機能試験余寿命時間比較
表示画面例図、第10図及び第11図はCRD信頼性解
析加速試験表示画面例図、第1z図〜第15図は各CR
D毎の推定表示画面例図、第16図はワイブル分布プロ
ットデータ表示画面例図、第17図はワイブル分布解析
結果表示画面例図、第18図は余寿命診断信頼性解析表
示画面例図、第19図は余寿命診断解析結果表示画面例
図である。 10・・・傾向解析データベース部、11・・・中央処
理装置(計算機)、12・・・信頼性解析データベース
部、15・・・補助メモリ。 代理人 弁理士  秋 本 正 実 第 図 第 図 第 図 第 図 一ヶ ア 図 第 図 第 図 iコ 図 2tノ 剰i 図 第 ば 第 図 〉i 図 第 第 図 図 第 図
FIG. 1 is an embodiment diagram of the remaining life diagnosis device of the present invention, and FIG. 2 is a processing flow diagram of the CRD trend analysis subsystem of the present invention.
3 and 4 are processing flow diagrams of the CRD reliability analysis subsystem of the present invention, FIG. 5 is a processing flow diagram of the CRD remaining life comparison diagnosis subsystem of the present invention, and FIGS. Figure 8 is an example of the CRD trend analysis function test display screen of the present invention, Figure 9 is an example of the CRD trend analysis function test remaining life time comparison display screen, and Figures 10 and 11 are CRD reliability analysis accelerated test display screens. Example diagrams, Figures 1z to 15 are for each CR.
An example of the estimation display screen for each D, FIG. 16 is an example of the Weibull distribution plot data display screen, FIG. 17 is an example of the Weibull distribution analysis result display screen, FIG. 18 is an example of the remaining life diagnosis reliability analysis display screen, FIG. 19 is an example of a remaining life diagnosis analysis result display screen. 10... Trend analysis database section, 11... Central processing unit (computer), 12... Reliability analysis database section, 15... Auxiliary memory. Agent Patent Attorney Tadashi Akimoto Real figure figure figure figure figure figure figure figure figure i figure 2t remainder i figure figure figure i figure figure figure figure figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、プラント名情報、制御棒駆動機構(CRD)機器情
報、制御棒駆動機構機能試験情報、余寿命診断管理目標
値情報を格納する第1のデータベース部と、 制御棒駆動機構加速試験情報、ワイブル分布解析情報を
格納する第2のデータベース部と、第1のデータベース
部内の情報に基づいてCRD傾向解析処理を行い傾向用
余寿命を求める手段と、 第2のデータベース部内の情報に基づいてCRD信頼性
解析処理を行い信頼性用余寿命を求める手段と、 上記傾向用余寿命と信頼性用余寿命とを比較しCRD余
寿命を推定する手段と、 を有する制御棒駆動機構の余寿命診断装置。 2、上記比較によるCRD余寿命は、最小の余寿命時間
をもって推定してなる請求項1記載の制御棒駆動機構の
余寿命診断装置。 3、上記推定は、表示画面に余寿命画像を表示させなが
ら行わせてなる請求項1記載の制御棒駆動機構の余寿命
診断装置。
[Claims] 1. A first database unit storing plant name information, control rod drive mechanism (CRD) equipment information, control rod drive mechanism function test information, and remaining life diagnosis management target value information; a second database section for storing mechanism acceleration test information and Weibull distribution analysis information; a means for performing CRD trend analysis processing based on the information in the first database section to obtain trend remaining life; A control rod drive comprising: means for performing a CRD reliability analysis process based on the information to obtain a reliability remaining life; and a means for comparing the trend remaining life with the reliability remaining life to estimate the CRD remaining life. Mechanism remaining life diagnostic device. 2. The remaining life diagnostic device for a control rod drive mechanism according to claim 1, wherein the CRD remaining life based on the comparison is estimated using a minimum remaining life time. 3. The remaining life diagnosis device for a control rod drive mechanism according to claim 1, wherein the estimation is performed while displaying a remaining life image on a display screen.
JP63311895A 1988-12-12 1988-12-12 Remaining life diagnostic device for control rod driving mechanism Pending JPH02157697A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018005333A (en) * 2016-06-28 2018-01-11 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 Component maintenance work interval determination device
JP2020176883A (en) * 2019-04-17 2020-10-29 株式会社東芝 Maintenance management system and maintenance management method

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