iv^-3,- -v A-G KFKM992-38/G - REPORT A. PÉTER, M.ZSENEI ACOUSTIC LEAKAGE DETECTION AT NUCLEAR POWER PLANTS Hungarian Academy of Sciences CENTRAL RESEARCH INSTITUTE FOR PHYSICS B U D A P E S T
KFKI-1992-38/G REPORT Akusztikus szivárgásdetektálás nukleáris erőműveknél Péter Attila, Zsenei Márton Central Research Institute for Physics Atomic Energy Research Institute H-1525 Budapest 114, P.O.B. 49, HUNGARY HU I88N 0368 5330
PCter A, Zsend Mu Akusztikus szivárgásdetektálás nukleáris erőműveknél KFKI-1992-38/G KIVONAT Az akusztikus elven történő szivárgásdetektálás egyre nagyobb szerepet kap, különösen olyan kritikus helyeken mint egy nukleáris erőmű. Az Atomenergia Kutató Intézet (KFKI-AEKI) Natgymegbkhatóságú Rendszerek Laboratóriumában kifejezetten nukleáris erőmfivi alkalmazásra kifejlesztett ALMOS (Acoustic Leak Monitoring System) akusztikus szivárgásdetektáló rendszere két atomerőműben is sikeresen üzemel évek óta. Számos tapasztalat gyűlt össze az elmúlt évek folyamán. Az erőművek normális üzeme közben vannak olyan technológiai eredetű akusztikus zajok, amelyek hasonlóak a szivárgások által okozott akusztikus jelekhez, s így téves riasztásokat eredményezhetnek. Az eddig szerzett tapasztalatok alapján kidolgoztunk egy szűrési módszert, amely az akusztikus jeleknek és a technológiai jeleknek a korrelációján alapszik. Egy szakértői rendszer megfelelő keretet ad a szűrési módszer megvalósításához, és lehetőséget szolgáltat a szűrési paraméterek, az algoritmusok rugalmas megváltoztathatóságához. A. Péter, M.Zsend.: Acoustic Leakage Detection ut Nuclear Power Plants. KFKI-1992-38/G ABSTRACT The application of leakage monitoring by acoustic method is increasing, especially at complicated, dangerous structures like the primary circuit of a nuclear power plant. At the KFKI-Alomic Energy Research Instititlc a special leakage monitoring system (ALMOS: Acoustic Leakage Monitoring System) was developed for nuclear applications. Experiences show that some technological processes may cause similar acoustic signals to those originated by leakage. A special filtering method has been developed, based on (he correlation of the acoustic signals with various technological parameters, to decrease the number of faulty leakage-alarms. The method can effectively be realized within an expert system, which allows the easy alteration of filtering parameters, algorithms and the selection of the technological parameters.
AKUSZTIKUS SZIVÁRGÁSDETEKTÁLÁS NUKLEÁRIS ERŐMŰVEKNÉL Péter Attila, Zsenei Mártim (KFKI-Atomenergia Kutató Intfzet. 1525 Buda/vst 114, P.OBox. 49) KIVONAT Az akusztikus elven történő szivárgásdelek tálas egyre nagyobb szerepet Kap, különösen olyan kritikus helyeken mint egy nukleáris erőmű. Л/ Atomenergia Kutató Intézet (KFKI-AEKI) Nagymegbízhatósagii Rendszerek I.ahoratóriiimában kifejezetten nukleáris erőművi alkalmazásra kifejlesztett ALMOS (Acoustic Irak Monitoring System) akusztikus szivárgásdetektáló rendszere két erőműben is sikeresen üzemel évek óta. Számos tapasztalat gyűlt össze az elmúlt evek folyamán. Az erőművek normális üzeme közben vannak oly in technológiai eredetű akusztikus zajok, amelyek hasonlóak a szivárgások által okozott akusztikus jelekhez, és így téves riasztásokat eredményezhetnek. Az eddig szerzett lapasztalatok alapján kidolgoztunk egy módszert, amelynek segítségével csökkenteni lehet a téves riasztások számát. BEVEZETÉS Fo'yadékok vagy gáznemű anyagok szivárgása általában hangkibocsájtással jár együtt \2\ [3J, Az így keletkezett hangot vagy a levegőben vagy a szivárgó edény falára elhelyezett érzékelőkkel (mikrofonokkal) lehet detektálni. A gyakorlatban többnyire az utóbbi megoldást alkalmazzák: az u.n. "test"-hangokat detektálják piezoelektromos elven működő érzékelőkkel. A vizsgált frekvenciatartomány általában néhány khz-től néhány száz khz-ig terjed. Az akusztikus elven történő szivárgásdetektálás a gyakorlatban egyre nagyobb teret hódit különleges előnyei miatt. Ezek az előnyök az alábbiak: - a vizsgált szerkezet falára erősített érzékelővel az egész s/erkcet átfogható, mivel a szivárgás által keltett hang szétterjed a falban (integrális eljárás); - a szivárgás tényéről a hang terjedési sebességének megfelelő sebességgel lehet tudomást szerezni (gyors eljárás); - több érzékelő alkalmazásával lehetőség nyílik a szivárgás helyének megállapításira is (lokalizálható a szivárgás); * bizonyos esetekben a mért akusztikus jelből megállapítható u szivárgás mértéke is; - a módszer kiválóan alkalmas üzemközbeni szivárgásdetcktálásra (veszélyes üzemű szerkezetek működés közbeni ellenőrzésére).
2 AZ ALMOS RENDSZER Az ALMOS akusztikus elven működő szivárgásdetektáló rendszer, amelyet elsősorban nukleáris alkalmazásra terveztünk. A tervezésnél Figyelembe lettek véve továbbá a WER típusú atomerőművek sajátosságai (ilyen típusú a Paksi erőmű, valamint Kalinyini - Oroszország - ahol az ALMOS rendszerek üzemelnek). A rendszer maximum 32 akusztikus jelet, valamint 32 (Paks) illetve 2000 (Kalinyin) technológiai jelet tud feldolgozni. A rendszer az alábbi egységekből áll : a. akusztikus hullámvezetők (lehetővé teszik a magas hőmérsékleten, erős neutron és gamma sugárzás mellet történő test-hang érzékelést); b. akusztikus érzékelők (piezoelektromos elven működő, ultrahang tartományban dolgozó, nagyérzékenységű érzékelők); c. előerősítők (speciális kiszajú erősítők szűrővel, hosszú, nagyfrekvenciás kábel meghajtására alkalmas kimenettel); d. jel-előfeldolgozó egységek (programozható erősítésű lineáris erősítőket, effektívérték-képzőket, áramhurkos vonrtadókat és vonalvevőket, tesztgenerátorokat tartalmaznak, maximum négy csatornás kivitelben); e. mikroprocesszoros adatgyűjtő és adattömörítő egység (IDA: Intelligent Data Acquisition Unit); f. számitógép, perifériák (IBM-AT kompatibilis rendszer). Az a. - d. egységek az erőművek hermetikus részében helyezkednek el, ennek megfelelően űzemkőzben nem lehet hozzáférni. Az elektronikus egységek speciális, magashőméntékletű, nagymcgbi/haióságú elemekből épülnek fel. Az e. f. egységek a diagnosztikai helyiségben vannak, ahol a rendszert kezelő személyzet tartózkodik. A rendszer tervezésénél törekedtünk a gyors szervizelhetőségre : például speciális teszt4>itlakozók segítik a hibabehatárolást. A technológiai jeleket soros vonalon keresztül kapja a számítógép (Paks), vagy a számítógépben elhelyezkedő kártyán keresztül, amely lokális hálózatra csatlakozik (Kalinyin). A software menürendszerű (Paks) illetve ablakos felépítésű (Kalinyin). Az alábbi fő részekből áll : a. rendszer-konfiguráló rész (itt tehet beállítani a konkrét rendszer felépítését, az alkalmazott csatornák számát, elhelyezkedését, üzemmódokat, stb); b. mérő-rész (a mérési módokat, a mérés hosszát, alarmfeltételeket, az adattárolás/megjelenítés változatait lehet itt beállítani); с kiértékelő-rész (off-line kiértékeléseket lehet itt beállítani). A rendszer az akusztikus érzékelők által detektált, felerősített nagyfrekvenciás jelekből effektív értéket képez, majd ezekből az effektív értékekből mintát vesz. Programozható számú mintákból átlagot és szórást számol. Alsó és felső alarmszintek programozhatók : az abó szintek hibajelzésre, a felső szintek szívárgásjelzésre használatosak. Programozható számú alarmszint-túllépéskor eltárolhatók az akusztikus jelek valamint a technológiai jelek, és post-mortem analí/jm lehet végezni. A real-time kiértékelés/adatmegjelenítés történhet táblázatos, grafikus formában. Az off-line kiértékelés tehetőséget biztosít több mérés együttes kiérickrlóscre : így napi, heti, havi, stb. átlagok, szórások, trendek számolhatók, e/ck jrti it us vagy táblázatos formában megjeleníthetők (ÍJ.
3 A TECHNOLÓGIAI EREDETŰ ZAJOK KISZŰRÉSE. WER típusú reaktorok esetében az akusztikus szivárgásdetektálás célja elsősorban a primer körnél fellépő kismértékű szivárgások időben történő feltárása, hogy így elkerüljük a nagyobb üzemzavarokat. A primer körnél a reaktrorfedél (itt számos csőcsatlakozás van: a szabályozó rudak a fedélen keresztül hatolnak a tartály belsejébe), a gőzfejlesztők, a fő-tolózárak, я fő-keríngtető szivattyúk és egyéb fontos szelepek ellenőrzése jöhet szóba. Az üzemelő reaktor nem egy sta'ikus szerkezet : normális működés közben is számos olyan technológiai folyamat játszódik le, amely akusztikus zajjal jár együtt. Akusztikus zajokat okoznak például a szivattyúk, a tolózárak működtetése, szelepek nyitása-zárása, szabályozó rudak mozgatása, hogy csak néhányat említsünk. Ezek a zajok sajnos igen sokszor alig különböznek a szivárgások által okozott jelektől. Szűkség van tehát olyan módszerekre, amelyek segítségével a hasznos jeleket (a szivárgások áttal okozott jeleket) el lehet választani a "háttérzajoktól", azaz a különböző technológiai folyamatok által előidézett zajoktól. Ezeket a módszereket közös néven szűrésnek nevezzük. A következőkben bemutatunk néhány, az ALMOS rendszer által megvalósított szűrési módszert. A szűrés valójában már a célszerűen tervezett hullámvezetőkkel kezdődik: ezek úgy működnek mint egy sávszűrő, így a zajok egy részét már eleve kiszűrik. A következő szűrő maga az alkalmazott akusztikus érzékelő. Miután csak az ultrahang tartományban dolgozik (100... 300 khz), a hallható, alacsonyabb frekvenciájú techmológiai eredetű zajok, valamint a magassabb rádiófrekvenciás zajok kiszűrődnek. Az előerősítő is tartalmaz szűrőt: ez az éppen alkalmazott érzékelő átviteli sávjához igazodik. A következő lépcső a szűrésben az effektívérték-képzó. Ennek viszonylag nagy időállandója (0.1 sec) kiintegrálja a rövididejű zajokat. A további szűrések már a digitális tartományban történnek. Az analog effektívérték jelből feszültség/frekvencia konverter segítségével kapunk digitális jelet. Az így nyert frekvenciát programozható ideig számláljuk (max. 1 sec-ig), ezáltal további integrálási lehetőséget biztosítunk. A kővetkező szűrések már az alarmképzéssel függenek össze. Mint azt a korábbiakban említettük, csatornánként programozható felső alarmszint túllépése szolgál szivárgás-jelzésre. A programozott felső alarmszintet az effektívértékből vett mintával (a V/F konverter után kapcsolt számláló tartalmával) hasonlítjuk össze, és amennyiben a minta meghaladja az alarmszintet, úgy a rendszer "szivárgást" jelez. Mivel a szivárgási jelenségek nem tranziensek (nem impulzusszerűek), hanem trendek, általában lassan kifejlődő folyamatok, így egy-egy mintának az alarmszintet történő átlépése még korántsem jelent valódi szivárgást. Ezért a rendszer valójában nem ad riasztást (szivárgásjelzést) egy-egy mintának az alarmszintet történő túllépése esetében, hanem megvizsgálja, hogy programozott számi, mintán belül hány túllépés történt. Amennyiben a túllépések aránya a szintén programozható százalékarányt meghaladja, akkor ad a rendszer szivárgás-riasztást. Mint az eddigiekből látható, ezek a szűrések a frekvencia és az időtartományban történtek, A beállított szűrési paraméterek eléggé heurisztikusak - nem is lehetnek mások. A következőkben olyan szűrési módszert ismertetünk, amely már kevésbbé heurisztikus és az akusztikus jeleket nem önmagukban az idő vagy frekvenciatartományban vizsgálja, hanem a mért akusztikus jeleknek a különböző technológiai jelekkei történi korrelációján alapszik.
4 AZ AKUSZTIKUS JELEKNEK ÉS A TECHNOLÓGIAI JELEKNEK KORRELÁCIÓJÁN ALAPULÓ SZŰRÉS. Mint az előzőkben említettük, bizonyos technológiai folyamatok oiyan akusztikus zajt okoznak, amelyek hasonlatosak lehetnek a szivárgások által előidézett akusztikus jelekhez. Ezeknek a zajoknak a kiszűrése tehát nem történhet úgy, hogy a zajokat csak önmagukban vizsgáljuk, hanem össze kell vetni a kiváltó technológiai folyamattal (az olyan zajokat, amelyek idő vagy. frekvenciatartományban lényegesen különböznek a szivárgások okozta jelektől, viszonylag könnyű kiszűrni éppen ezekben a tartományokban levő különbségek alapján). Az akusztikus jeleknek és a technológiai jeleknek korrelációján alapuló szűrésnél az alábbi megfontolások szerepelnek : - A reaktorok üzemelése közben mindig vannak akusztikusán "csendes" periódusok. Ilyenkor a mért jel állandó, vagy igen kis ingadozást mutat. Mivel a gyakorlat azt mutatja, hogy az ilyenkor mérhető jel effektív értéke maximum 2-4 szerese a rendszer elektronikus zaja effektív értékének, így a csendes periódasokban nem nagyon éri meg ezeknek a technológiai folyamatoknak és a mért jeleknek a korrelációján alapuló szűrést végrehajtani. Természetesen extra esetekben szóbajöhet ez a változat is. - A reaktorok akusztikusán csendes periódusától eltérő időszakokban a mért jel emelkedése vagy/és erősebb ingadozása bizonvos technológiai folyamatok megváltozásának, erősebb ingadozásának a következménye - hacsak nem szivárgásról van szó! Ezt eldöntendő meg kell vizsgálni, hogy fennáll e megfelelő mértékű korreláció az akusztikus és valamelyik technológiai jel között. Amennyiben létezik ilyen korreláció, úgy igen nagy valószínűséggel mondhatjuk, hogy nem szivárgásról van szó. Természetesen előfordulhatnak olyen véletlen esetek, amikor egy technológiai jel megváltozása és szivárgás bekövetkezése időben egybeesik, ezért szükség lehet mindkét jel további, fokozott megfigyelésére. - Gondot okozhat az a tény, hogy előfordulhatnak olyan jelenségek, amelyek a normális üzemviteltől eltérőek, nem kívánatosak, esetleg kisebb-nagyobb üzemzavart jelentenek (és amelyek nem tartoznak a "technológiai paraméterek" körébe), és egyben a mért akusztikus jel növekedéséhez vezetnek (pl. a vizsgált szerkezetnél a normálistól eltérd mechanikai rezgések, fclutődések létrejötte, erős!:avitáció kialakulása, stb). Ez az eset azt jelenti, hogy nem található korreláció bármely technológiai jel és az akusztikus jelek között, ezért hajlamosak vagyunk szivárgást prognosztizálni. Ezeknek a téves prognózisoknak a kiszűréséhez n.ár több, eltérő fizikai jelenségeket vizsgáló módszer eredményeinek egybevetése, vagy egy komplex diagnosztikai rendszer szükséges, amely a döntéshozatalnál több módszer vizsgálati eredményét veti össze (pl. a rezgés-mérés, az elszabadult alkatrészek vizsgálatának az eredményeit). Egy ilyen komplex diagnosztikai rendszer létrehozását pénzügyi és biztonságfilozófiai megfontolások dönthetnek el. Véleményünk, hogy ritka esetben "éri meg" egy ilyen rendszer létrehozása, és ez sem jelenthet 100%-os biztonságot a technikai és ismereti korfátok miatt. Végülis elfogadható egy olyan filozófia, mely szerint tudomásul vesszük azt, hogy a szivárgásdetektáló rendszer nemcsak szivárgáskor, hanem a normálistól eltérő üzemállapot esetében is ad riasztást. Ilyenkor további vizsgálatokra van szükség a
5 pontos diagnózishoz. (Természetesen azt, hogy "mi éri meg" csak egy beruházási/anyagi-emberi kár viszonyának analízise döntheti el). Az eddigi tapasztalataink azt mutatták, hogy egy önmagában működő szivárgásdetektáló rendszernél az elvárásoknak megfelelő megbízhatóságú interpretálásához szükség van az akusztikus jelek és a technológiai jelek közötti korreláción alapuló szűrésre. Természetesen ez a fajta szűrés is csak akkor lehet hatásos, ha megfeleld tudásanyaggal rendelkezünk, azaz ismerjük egy adott rendszernél, hogy mely technológiai jelek mely akusztikus jeleket befolyásolhatnak és milyen mértékben. Tehát nemcsak a korrelációnak, hanem mértékének ismeretére is szükség van. Egy ilyen tudásanyag megszerzése, folyamatos tökéletesítése, a szűrés algoritmusának kialakítása felkínálja egy öntanuló szakértői rendszer létrehozásának szükségességét. A következőkben ismertetjük az általunk kidolgozott, korreláción alapuló szűrést. Az akusztikus érzékelők felerősített jeleiből képzett effektív értékekből folyamatosan mintát veszünk. A mintákat minden csatornánál egy-egy "akusztikus" cirkulációs memóriába gyűjtjük. Minden csatornához tartozik egy akusztikus felső alarmszint, amelynek értéke a reaktor "csendes" periódasában vett akusztikus minták hosszúidejű átlagától és szórásától függ. Programozható ezenkívül egy közös alarmtrigger-szám, amelyet a következőre használunk : ha bármely cirkulációs memóriában az alarm-triggerszámnál több esetben meghaladják a minták a felső alarmszintet, úgy a rendszer akusztikus alarmot ; d ki. A technológiai jeleknél hasonló módon járunk el. Amennyiben akár akusztikus, akár technológiai elsőrendű alarm van, mind az akusztikus mind a technológiai cirkulációs memóriákat "befagyasztott" állapotban eltároljuk, és a mérést folytatjuk. Ezekután meghatározzuk a korrelációs együtthatót az illető akusztikus és technológiai csatorna között (illetve együtthatókat, ha egy akusztikus alarmhoz több technológiai alarm tartozik, vagy egy technológiai alarmhoz több akusztikus alarm tartozik). így egyrészt olyan tudásbázishoz jutunk, amely megmondja, hogy mely technológiai folyamatok mely akusztikus jeleket milyen mértékben befolyásolnak, másrészt eldönthetjük, hogy kiadunk-e szivárgási alarmot vagy sem. Amennyiben akusztikus alarm volt, de nem találtunk semmilyen szignifikáns korrelációs együtthatót, úgy szivárgási alarmot adunk ki, közölve az akusztikus csatorna sorszámát, és a cirkulációs memóriában tárolt minták átlagát százalékban, a felső alarmszintre vonatkoztatva, valamint az időpontot. Ha volt szignifikáns korrelációs együttható, akkor az illető csatornaszámokat és a köztük talált korrelációs együtthatót tároljuk el egy "tudásbázisba", megadva a', időpontot is. A rendszer ezenkívül kiad egy figyelmeztetést is, amely tartalmazza az akusztikus és technológiai csatornák sorszámát, a korrelációs együtthatót, valamint a cirkulációs memóriákban tárolt minták átlagértékét százalékban, a felső alarm «intek re vonatkoztatva. Mindkét esetben az érintett csatornákra vonatkozó trendfüggvényeket (átlagértékek százalékban) kirajzolja a rendszer mindaddig, amíg fennáll az akusztikus alarm. Külön érdekes eset, ha találtunk technológiai alarmot, de nincs hozzátartozó akusztikus alarm. Ebben az esetben a technológiai alarm tényét és az átlagértéket (a felső alarmszintet meghaladó mintákra vonatkozóan), valamint az időpontot tároljuk ' el. Ezek az információk a későbbiekben arra használhatók, hogy kiválogassuk azokat a technológiai jeleket, amelyek valójában nem befolyásolják az akusztikus jeleket és így figyelésuk sem indokolt. A következő fejezetben a tervezett szakértői rendszert ismertetjük röviden.
6 AZ ALMOS SZAKÉRTŐI RENDSZERE. Szakértői rendszerek tabjdonságai A mesterséges intelligencia területén végzett kutatások egyik gyakorlati eredménye a szakértői rendszerek megjelenése lett. A szakértői rendszer olyan számítógépes program, amely adott problémát - bizonyos tudásbázis alapján - logikai érvelésiéi ou meg. Szakértői rendszerek segítségével sok olyan probléma megoldhatóvá vált amelyet konvencionális módszerekkel nem vagy csak nehezen lehet megoldani. A szakértői rendszerek fő jellemzői: - Tudásbázis: a szakértő heurisztikus, egzakt módon nehezen kifejezhető tudása, ha... akkor... típusú szabályokba gyűjtve. - Adatbázis: a vizsgált esettel kapcsolatos kiinduló adatok. - Logikai manipuláció szimbólumokkal és szimbolikus szabályokkal: ezt a feladatot végzi a "következtető mechanizmus" vagy angolul "inference engine". - Magyarázat: a szakértői rendszer képes megmagyarázni, hogy miért és hogyan jutott az adott megoldásra. Ez a tudásbázis szabályok formájában történő tárolásából adódik, t.i. a szabályok az ember számára is áttekinthetőek és magyarázó rendszer épülhet rájuk. A magyarázó tulajdonság - a felhasználó mellett - hasznos a tudásbázis összeállítójának is. - Rugalmasság: a szakértői rendszer tudásbázisa fokozatosan alakul ki; ahogy növekszik a tudásbázis, egyre inkább válik "szakértővé" a rendszer. A fentiek alapján már látható, hogy milyen fő részei vannak egy szakértői rendszemek: - Tudásbázis: szabályok cs tények - Adatbázis: kiinduló adatok cs a vizsgálat során keletkező következtetett adatok - Következtető és magyarázó mechanizmus - Felhasználói felület: szabályok kényelmes karbantartására, a magyarázat és a konklnzió megjelenitcsirrc - Interface: ez a program juttatja a megvizsgálandó adatokat a következtető mechanizmus számára elfogadható formában az adatbázisba. Döntési szempontok az ALMOS szakértői rendszeréhez. - A megvizsgálandó adatok az ALMOS adatgyűjtő programból erednek: így a szakértői rendszer részének kell lennie egy speciális interface programnak, amely az adatgyűjtő eredményeit átveszi és elfogadható formátuma adatokká alakítja. Ezen program megírása és a rendszerbe illesztése fontos szempont. - A mérési eredmények interpretálásánál általában, és a szivárgásdetektálásnál konkrétan, a tudásbázis szabályainak száma nem túlságosan nagy. E'irt a szabályok kombinálgatásából eredő keresési fa nem túl nagy. A viszonylag kicsi keresési fa, a megbízható adatok és megbízható szabályok egyszerű következtető/magyarázó mechanizmust tesznek lehetővé. Mindkét szemponthoz jól illeszkedik a PDC Prologban irt egyszerű shell, a "OEN1". A GÉNI, felhasználva a Prolognak a rezolúció» elven nyugvó következtető eljárását, egyszerű szabály-alapú rendszert képez magyarázó mechanizmussal.
7 Miért kdl szakértői r-rndsxer? A szakértői rendszer úgy viszonyul a feladatra orientált programhoz, mint a számítógépes rendszer a feladatra orientált elektronikához. Mivel a szakértői rendszer elkülöníti a következtető mechanizmust (számítógép) a tudásbázistól (program az analógiában), ezért rugalmasan lehet bevinni, törölni, módosítani a szabályokat. Ez különösképpen fontos olyan területen, ahoi a szakértői tudás heurisztikus, nehezen megfogalmazható, pontatlan (és ezért változó), valamint a tudás fokozatosan alakul ki. Fontos mellékeredmény a szakértői tudás gyűjtése, dokumentálása, a szakértői eredmények át vihető ve válása. (Ez ellen hat persze, ha a twl.'skizisi "know how"- nak tekintik és nem publikálják.) Az adatbúzistni kerülő adutok: - Az alarmot jelző érzékelő adatai és a mert adatok. - A szignifikáns aktivitást jelző technológiai adatok. A Kalinyini Atomerőműben például 2000 technológiai adatból lehet összeválogatni max. 120 adatot. Ezek közül néhány jellemző p-jkki: felső blokki kimenő vízhőmcrscklclek, melegági vízhőmérséklet, főkeringletó szivattyú fordulatszáma, főkeringlclő szivattyú nyomása, nyomásváltozás a keringtető szivattyúnál, gőznyomás a gőzfejlesztő után, vízszint a ktegycnlitőtartályban. szabályoz* rudak helyzete, főkeringlclő szivattyú teljesítmény felvétele, generátor teljesítménye, sib. Milyen eredményeket várunk a szakértői rendszertől? A szivárgásdetektálás során a következő eredményeket várhatjuk egy szakértői rendszertől: nagyobb az interpretálás megbízhatósága, hiszen az adatok s/éles körét veszi figyelembe (pl. akár 2000 technológiai adat), automatikusan, azonnal megtörténnél az elemzés és az eredmények közlése (nem csak akkor amikor a szakértő ráér elemezni az adatokat), - kevésbé önkényes és magyarázatokkal ellátott automatikus esemény napló, - a helyi tapasztalatok alapján, valamint más szivárgásdelek iák) rendszerektől áthozott tudás segítségével egyre javuló rendszer. ÖSSZEFOGLALÁS Az ALMOS rendszer évek óta sikeresen működik a paksi és kalinyini atomerőműveknél. Az eddig szerzett tapasztalatok azt mutatják, hogy a leves alarmszámok csökkentéséhez lényegesen hozzájárulna a techmológíaí jeleknek és az akusztikus jeleknek a korrelációján alapuló szűrés. Ehhez ismerni kell, hogy mely technológiai folyamat mely akusztikus jele(ke)t milyen mértékben befolyásol. Mivel mind a figyelembe veendő technológiai paraméterek száma, mind az akusztikus csatornák
я száma meglehetősen nagy, ezenkívül a szűrés paraméterei sem határozhatók meg egyértelműen, ezért a feladat megoldásához egy szakértői rendszert tartunk megfelelőnek. A szakértői rendszer kiválasztásánál figyelembe vettük a bemenő adatok számát, a leendő tudásbázis nagyságát és a tervezett algoritmusok bonyolultságát. Jelenleg a kalinyini erőműben a tudásbázis kialakításához szükséges adattároián folyamat zajlik egy speciális segédprogram alkalmazásával. A tudásbázis csak korlátozottan vihető át egyik helyről a másikra (különösrn akkor, ha nem teljesen ugyazon redszerről van szó!), ezért a tudásbázishoz szükséges gyűjtő munkát a paksi atomerőműnél is meg kell isnételni. IRODALOM (1] A. Péter, P. Szabó, L.A. Sokolov, A.V. Chugin : " Systems for Continuous Acoustic Leak Monitoring and Experiences Gained at Reactors of WWER 440 and WWER 1000 (PWR) Type, IAEA TC Meeting on "Utilization of Condition Monitoring and Degradation Diagnostic Systems to Improve Nuclear Safety", Vienna, 7-9 October, 1991, pp. 1-14 [2] A. Péter: "Acoustic election of Leakage Phenomena", KFK1-1991-39/G (3) D.S. Kuppermann, D. Prine, T. Mathiescn : " Application of Acoustic Irak Detection Technology for the Detection and Location of Leaks in Light Water Reactors" (NUREG/CR-5134, TI89 002379, 1988, Argonne National LAboratory, 9700 South Cass Avenue, Argonne, IL. 60439 4] D.A. Waterman : "A Guide to Expert Systems", Addison Wesley Publishing Company 1986 [5] A. Ciarlo et al : "Satellite On-Board Applications of Expert Systems", ESA Journal 87/1 f6j PDC Prolog, Reference Guide (GENIj, Prolog Development Center, 1992
The issues of the KFKI preprint/report series are classified as follows: A. Particle and Nuclear Physics B. General Relativity and Gravitation C. Cosmic Rays and Spare Research D. Fusion and Plasma Physics E. Solid State Physics F. Semiconductor and Bubble Memory Physics and Technology G. Nuclear Reactor Physics and Technology H. Laboratory, Biomedical and Nuclear Reactor Electronics I. Mechanical, Precision Mechanical and Nuclear Engineering J. Analytical and Physical Chemistry K. Health Physics L Vibration Analysis. CAD, CAM M. Hardware and Software Development, Computer Applications, Programming N. Computer Design, CAMAC, Computer Controlled Measurements The complete series or issues discussing one or more of the subjects can be ordered; institutions are kindly requested to contact the KFKI Library, individuals the authors. Title and classification of the issues published this year: KFKM992-01/E A. Czitrovs7ky et al.: Laser analysis of aerosol particles to calculate distribution of aerosol electric charges and size KFKI-1992-02/A F. Glück et al.: Order-a radiative corrections for semheptonte decays of polarized baryons KFKM992-03/A L Diósi: Coarse graining and decoherence translated into von Neumann Language KFKM992-04/E L. Diósi: On the Caldeira-Leggett Master Equation KFKI-1992-05/B+M J. Kadlecsik: Tensor Manipulation Package for General Relativity Calculations KFKM992-06/B GS Hall: Symmetries in General Relativity - a brief survey C. Hoenseiaers: Nonlinear Partial Differential Equations and Solitone KFKM992-07/A L L Gibunia, T.Gémesy, L. Jenik, A.I. KharchHava, S. Krasznovszky, V.N. Penev, Gy. Pintér, A.I. Shklovskaja, L.S. Vertogradov: Production region of Identical ptons at38gev/c p"-nuclei interactions with high?x particles KFKM992-08/A K. Szlachányi, P. Vecsernyés: Quantum Symmetry and Braid Group Statistic» in G-spin Models KrKI-1992-09/G A. Rácz: Estimation of Quasi-Critical Reactivity KFKI-1992-10/A+в A. Frenkel and F. Károlyházy. Progress In the K-model of Quantum mechanic«
KFKM992-11/A KFKI-1992-12/A KFKM992-13/A KFKI-1992-14/M KFKI-1992-15/A KFKM992-16/J KFKM992-17/G KFKI-1992-18/G J. Révai, Y. Nogami: On the theory of atomic ionization following alpha decay I. Lovas, L Molnár, К. Sailer, W. Greiner: Periodic structure in nuclear matter S. Krasznovszky: Analysis of the KW Distribution Using a Generalization of the Meijer's G-function Mária Törő: Performance Analysis of the HASA Network F. Glück: Measurable distributions of unpolarized neutron decay Sz. Török, Sz. Sándor et. all: Source apportionment of individual aerosol particles at Hungarian background stations G. Pór, L. A. Sokolov. "KAZMER" A Complex noise diagnostic system for 1000 MWePWRWWER Type Nuclear Power Units S. Lipcsei, S. Kiss and G. Pór: On the Eigenfrequencies of Fuel Rod Vibration in NPPs Submitted to Annals of Nuclear Energy KFkf-1992-19/G,l P. Pellionisz, S.K. Jha and GL Goswami: Acoustir Emission Experiments for PHWR Technology Development KFKI-1992-20/K KFKM992-21/A KFKM992-22/B KFKI-1992-23/G KFKM992-24/E KFKM992-25/G KFKI-1992-26/6 KFKM992-27/G KFKM992-26/B,G KFKM992-29/D KFKI-1992-30/A P. Zombori, A. Andrási, I. Németh: A New Method for the Determination of Radionuclide Distribution in the Soil by In Situ Gamma-Ray Spectrometry L Diósi: On Digital Randomness of Quantum Coordinates С Hoenselaers, Z. Perjés: Remarks on the Robinson-Trautman solutions B. Lukács and A. Rácz: Objective Judgement by Kaiman Filtering in the Generalized Landsbergian Scheme G. Konczos, B. Selmeci. Amorphous Alloys Bibliography 1987-1991: Papers from the Central Research Institute for Physics (Budapest) and Cooperating Institutions S. Bende-Farkas, S. Kiss and A. Rácz: Logic Based Feature Detection on Incore Neutron Spectra J. Végh, J. Huszár, J. Láz: Development of an X Window based operator's interface for a core monitoring system Vértes P.: Code for Calculation of Spreading of Radioactivity in Reactor Containment Systems (TIBSO code) B. Lukács, A. Rácz: Killing Symmetries in Neutron Transport Z. Donkó and M. Jánossy: Modeling the cathode region of noble gas mixture discharges using Monte Carlo simulation P. Varga: To the Problem of the Coherence Length of Neutrons
KFKMM241/A Р.ШЫшиаЛ.7Мп#ШЛ*ттчЪшятЪиш+1ШЬЬтчкт1\Шат КРКММяШ/С KFKMtfO-33/G BLukáo,Sz. Bérezi EUboa. I. Molnár Mutual Dynamtca oforgailiahonuwl» In Evolutton E Végh, JS. Jénoty, Р. Ivancric«: Exfrnrion pl th» Pala Ml acalmoimumlorto KFKM»ai-34/M,N Sz. Ferenczl: ProcteöTnge of th»1ttauitrlaiv+tor»qan»wortcihopon Transputer Ap**caUon KFKMMO-Эб/А KFKMM2-M/K KFKMMM7/Q KFKMtfO-M/G LP.Ctm^,J.\KaputíM,Qy, iuo$m^e.e.zébfodk\:ptmmltwnmondim^ In UftarelalMitlc HeavytonCoWeton tbemrai^.m.o^«y:lonqtemide^wic»ol«ccw«il^lnhrt^c<>«) aerosols In humánt P. PeWonhc Dectston-fnaMngtoracoustic emission data set A. Péter, M.Zsenek Acoustic Leakage Detection at Nuclear Poww Plan»
Madia a Központi Fblkal Kutató Intéz* FaMóiMad&Gadó Janót szakmai laktor Lukács Viktor NysM lektor: Lukács Wktor Példányszám: 140 Készt* a PROSPERITÁS Kft. nyomdaozsmébtn Budapsst, 1902. dscsmbsr hó