Автоматичне зварювання, 2021, №03



2021 №03 (01)

DOI of Article 10.37434/as2021.03.02

2021 №03 (03)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 3, 2021, с. 10-16

Математичне моделювання залишкових напружень в елементах ВВЕР-1000 після термічної обробки

О.В. Махненко¹, С.М. Кандала¹, Н.Р. Басистюк¹, М.В. Черкашин²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²ТОВ «УКРЦНІІТМАШ», 03124, м. Київ, вул. Василенка, 7-А. E-mail: ukrcniitmash@ukr.net

Визначення залишкового ресурсу та продовження терміну безпечної експлуатації внутрішньокорпусних пристроїв енергоблоків ВВЕР-1000 на понадпроектний період до 60 років є важливою науково-технічною задачею атомної енергетики України. У процесі тривалої експлуатації елементи внутрішньокорпусних пристроїв – вигородка та шахта внутрішньокорпусна – піддаються інтенсивному впливу ушкоджуючої радіаційної дози, що викликає процеси радіаційного окрихчення, розпухання і повзучості в матеріалі (аустенітна сталь 08Х18Н10Т). Врахування технологічних залишкових напружень після зварювання і наступної термообробки необхідно при розрахунковому обґрунтуванні ресурсу безпечної експлуатації елементів внутрішньокорпусних пристроїв. В роботі за допомогою математичного моделювання отримані розподіли залишкових напружень в об’ємі вигородки і шахти внутрішньокорпусної після електрошлакового зварювання й поля їх перерозподілу після технологічного процесу післязварювальної термообробки по режиму аустенізації. Визначено, що залишкові зварювальні напруження в процесі аустенізації в значній мірі релаксують, однак, у вигородці, яка має складну геометрію зі змінною товщиною стінки і охолоджуючими каналами, за рахунок виникнення в процесі аустенізації при охолодженні істотного градієнта температур утворюються високі залишкові напруження, які необхідно враховувати при визначенні ресурсу внутрішньокорпусних пристроїв ВВЕР-1000. Бібліогр. 8, рис. 8
Ключові слова: ВВЕР-1000, внутрішньокорпусні пристрої, вигородка, шахта внутрішньокорпусна, електрошлакове зварювання, термообробка, аустенізація, залишкові напруження


Надійшла до редакції 01.03.2021

Список літератури

1. (1989) PNAE G-7-009-89. Equipment and pipelines of nuclear power installations. Welding and overlaying, general provisions. Moscow, ENERGOATOMIZDAT.
2. (1985) Rakhmilevich Z.Z., Radzin I.M., Faramazov S.A. Reference book of mechanic of chemical and petrochemical production. Moscow.
3. (2016) Makhnenko O.V., Mirzov I.V., and Porokhonko V.B. Modeling of residual stresses, radiation swelling and stressed state of in-service WWER-1000 reactor baffle. The Paton Welding J., 4, 32–38. DOI: https://doi.org/10.15407/ tpwj2016.04.03
4. (1976) Makhnenko V.I. Computational methods of investigation of welded stress and strain kinetics. Kiev, Naukova Dumka.
5. (2004) STP 26.260.484-2004 Heat treatment of corrosion-resistant steels and iron-nickel-based alloys in chemical engineering. OJSC «NIIKHIMMASH».
6. (1966) Rabotnov Yu.N. Creep of structural elements. Moscow, GIFML.
7. (2006) Margolin, B.Z., Gulenko, A.G., Kursevich, I.P., Buchatskii, A.A. Modeling for fracture in materials under longterm static creep loading and neutron irradiation. Part 2. Prediction of creep rupture strength for austenitic materials. Strength of Materials, 38(5), 449–457.
8. (1953) Nemchinskiy A.L. Thermal calculations of heat treatment. Leningrad, Sudpromgiz.

---

Реклама в цьому номері:

---