Автоматическая сварка, 2016, №04



2016 №04 (02)

DOI of Article 10.15407/as2016.04.03

2016 №04 (04)

---

Журнал «Автоматическая сварка», №4, 2016, с. 35-41
 

Моделирование остаточных сварочных напряжений, радиационного распухания и напряженного состояния выгородки реактора ВВЭР-1000 в процессе эксплуатации

О. В. Махненко, И. В. Мирзов, В. Б. Порохонько

ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
При выполнении работ по продлению ресурса внутрикорпусных устройств реактора ВВЭР-1000 на втором энергоблоке Южноукраинской АЭС возник вопрос о влиянии остаточных сварочных напряжений в выгородке на величину радиационного распухания. В Институте электросварки им. Е.О. Патона НАНУ, г. Киев, разработана и реализована математическая модель определения остаточного напряженно-деформированного состояния выгородки реактора ВВЭР-1000 при электрошлаковой сварке с последующей термообработкой, а также модель расчета радиационного распухания выгородки с учетом радиационной ползучести. По результатам математического моделирования можно сказать, что напряженное состояние выгородки после 60 лет эксплуатации, посчитанное с учетом остаточных сварочных напряжений, близко к результатам, полученным по модели без учета сварки. В данной работе рассматривается релаксация остаточных сварочных напряжений в выгородке ВВЭР-1000 под действием радиационного облучения и выводится зависимость их величины от времени в процессе эксплуатации. Библиогр. 15, табл. 3, рис. 11.
 
Ключевые  слова: ВВЭР-1000, выгородка, электрошлаковая сварка, остаточные сварочные напряжения, термообработка, радиационное распухание, радиационная ползучесть, математическое моделирование
 
Поступила в редакцию 16.02.2015
Подписано в печать 07.04.2016
 

1. Irradiation effects on the evolution of the microstructure, properties and residual stresses in the heat affected zone of stainless steel welds. INTERWELD Project: FIKSCT-2000-00103.
2. Махненко О. В. Перераспределение остаточных сварочных напряжений во внутрикорпусной шахте реактора ВВЭР-1000 в процессе эксплуатации / О. В. Махненко, Е. А. Великоиваненко, И. В. Мирзов // Автоматическая сварка. - 2014. - № 11. - С. 1–7.
3. Электрошлаковая сварка и наплавка; под ред. Б.Е. Патона. - М.: Машиностроение, 1980. - 511 с.
4. Основные положения по сварке и наплавке узлов и конструкций атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. - М.: Металлургия, 1975. - 136 с.
5. Лычко И. И. Особенности ЭШС толстостенных протяженных стыков из стали типа 18-8 / И. И. Лычко, И. И. Сущук-Слюсаренко, К. А. Ющенко // Автоматическая сварка. – 1999. – № 9. - С. 61–65.
6. Сварка сталей электрошлаковая. Требования к технологическому процессу: ГОСТ 30482–97. – Издательство стандартов, 2001. – Межгосударственный стандарт.
7. Влияние нейтронного облучения на механические свойства материалов внутрикорпусных устройств реакторов типа ВВЭР / А.А. Сорокин, Б.З. Марголин, И.П. Курсевич и др. // Вопросы материаловедения. - 2011. - № 2 (66). - С. 131–151.
8. Марголин Б. З. Анализ влияния вида напряженного состояния на радиационное распухание и радиационную ползучесть аустенитных сталей / Б. З. Марголин, А. И. Мурашова, В. С. Неустроев // Проблемы прочности. - 2012. - № 3. - С. 5–24.
9. Дополнительные работы по оценке технического состояния элементов реактора энергоблока №1 ОП Южно-Украинской АЭС (этап № 6). Оценка радиационного распухания выгородки / В. Пиштора, С. Вандлик, Д. Лауерова, И. Андел // Отчет ИЯИ г. Ржеж, 2011. - 81 с.
10. The mechanisms of material degradation under neutron irradiation for WWER internals and methods for structural integrity assessment / B. Margolin, V. Fedorova, A. Sorokin et. al. // Intern. conf. «Structural integrity and life of NPP equipment», 1–5 Oct. 2012, Kiev, Ukraine.
11. К вопросу о радиационном распухании и радиационном охрупчивании аустенитных сталей. Часть II. Физические и механические закономерности охрупчивания / Б.З. Марголин, И. П. Курсевич, А. А. Сорокин и др. // Вопросы материаловедения. - 2009. - №2 (58). - С. 99–111.
12. Неймарк Б. Е. Физические свойства сталей и сплавов, используемых в теплоэнергетике: справочник / Б. Е. Неймарк. - М.-Л.: Энергия, 1967. - 240 c.
13. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7002–86). Госатомэнергоиздат. СССР . - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 525 с.
14. Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций / Ю. Н. Работнов. - М.: ГИФМЛ, 1966. - 752 с.
15. Марголин Б. З. Влияние напряжений на радиационное распухание аустенитных сталей / Б. З. Марголин, А. И. Мурашова, В. С. Неустроев // Вопросы материаловедения. - 2011. - №4(68). - С. 124–139.