Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 2016, №03



2016 №03 (03)

DOI of Article 10.15407/tdnk2016.03.04

2016 №03 (05)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №3, 2016 стр. 25-32
 

Комплексный диагностический контроль внутренних дефектов в сварном соединении узла приварки коллектора к корпусу парогенератора энергоблока ВВЭР-1000

Л. С. Ожигов, А. С. Митрофанов, Г. Д. Толстолуцкая, Е. А. Крайнюк, С. В. Шрамченко

National Scientific Center Kharkiv Institute of Physics and Technology

Реферат:
Методами коэрцитиметрии и магнитной памяти выполнен диагностический контроль напряженно-деформированного состояния металла узлов приварки коллекторов к корпусу парогенератора ПГВ-1000М после длительной эксплуатации на энергоблоке № 3 Южно-Украинской АЭС. Проанализированы результаты комплексных исследований состояния металла. Обнаружены и идентифицированы микротрещины, поры и неметаллические включения, определен их состав. Исследовано изменение микротвердости металла по высоте сварного шва. Показано, что в зоне корня шва содержание водорода в три раза выше, чем на других участках металла сварного соединения. Библиогр. 21, табл. 1, рис. 13.
 
Ключевые слова: парогенератор, сварное соединение, эксплуатационные дефекты, микроструктура металла, термодесорбция, водород, напряженно-деформированное состояние, магнитные методы диагностики
 
Coercimetry and magnetic memory techniques were used to perform diagnostic testing of stress-strain state of metal in the assemblies connecting collectors to housing of PVG-100M steam generator after long-term operation in power unit of South-Ukrainian NPP. Results of comprehensive studies of metal state were analyzed. Microcracks, pores and nonmetallic inclusions were detected and identified, and their composition was determined. Change of metal microhardness by weld height was studied. It is shown that in weld root zone the amount of accumulated hydrogen is three times higher than in other sections of welded joint metal. 21 References, 1 Table, 13 Figures.
 
Keywords: steam generator, welded joint, service defects, metal microstructure, thermodesorption, stress-strain state, magnetic diagnostic techniques
 

1. Комплексний підхід до визначення ресурсу зварного з’єднання приварки патрубка до колектору парогенератора ПГВ-1000М реактора ВВЕР-1000 / Л. С. Ожигов, А. С. Митрофанов, Є. О. Крайнюк [та ін.] // Зб. наукових статей за результатами, отриманими в 2013–2015 рр. Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин». – К.: Ін-т електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, 2015. – С. 314–327.
2. Внутренние несплошности в швах сварных соединений приварки коллекторов к патрубкам корпусов парогенераторов на энергоблоках ВВЭР-1000 / В. Н. Воеводин, Л. С. Ожигов, А. С. Митрофанов [и др.] // Тяжелое машиностроение. – 2014. – № 11–12. – С. 8–13.
3. Дубов А. А. Метод магнитной памяти металла и приборы контроля. Учебное пособие / А. А. Дубов, Ал. А. Дубов, С. М. Колокольников. – М.: ЗАО «Тиссо», 2003. – 320 с.
4. Каталог данных неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния корпусов реакторов типа ВВЭР-1000 и трубопроводов АЭС / И. М. Неклюдов, Л. С. Ожигов [и др.] // Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №41953 від 30.01.2012 р.
5. Перераспределение напряжений в узле соединения коллектора с патрубком парогенератора ПГВ-1000 при его нагружении после термообработки // В. В. Харченко, Г. В. Степанов, В. И. Кравченко [и др.] // Проблемы прочности. – 2009. – № 3.– С. 25–31.
6. Махненко В. И. Ресурс безопасной эксплуатации сварных соединений и узлов современных конструкций / В. И. Махненко. – К.: Наукова думка, 2006. – 620 с.
7. Влияние воды высоких параметров на склонность стали 10ГН2МФА к замедленному деформационному коррозионному растрескиванию / Ю. Г. Драгунов, А. С. Зубченко, О. Ю. Петров [и др.] // Машиностроение и инженерное образование. – 2007. – № 4. – С. 35–41.
8. Эрозионно-коррозионный износ оборудования атомных электростанций / В. И. Бараненко, Б. И. Нигматулин, Т. Е. Щедеркина [и др.] // Атомная техника за рубежом. – 1995. – № 8. – С. 9–13.
9. Про причини ушкодження зварних з’єднань № 111 парогенераторів ПГВ-1000 / А. С. Митрофанов, Л. С. Ожигов, Є. О. Крайнюк [та ін.] // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 2009. – Т.1 4, № 4. – С. 79–83.
10. Повышение надежности эксплуатации коллекторов парогенераторов ПГВ-1000 –1000М / Ю.Г. Драгунов, О.Ю. Петрова, С.Л. Лякишев [и др.] // Атомная энергия. – 2008. – 104, № 1. – С. 9–13.
11. Лобанов Л. М. Оценка сварных соединений конструкций магнитным (коэрцитиметрическим) методом для прогнозирования индивидуального остаточного ресурса / Л. М. Лобанов, А. Ю. Бондаренко, Ю. К. Бондаренко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2004. – № 1. – С. 3–8.
12. Махненко В. И. Трещины стресс-коррозии в зоне сварного соединения № 111 парогенераторов ПГВ-1000М энергоблоков ВВЭР-1000 (проект 1.1) / В. И. Махненко, Е. А. Великоиваненко // Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкції, споруд та машин. – К.: ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України, 2006. – С. 2–10.
13. Чирков А. Ю. Смешанная схема метода конечных элементов для решения краевых задач теории упругости и малых упругопластических деформаций / А. Ю. Чирков. – К.: Изд-во Ин-та проблем прочности, 2003. – 250 с.
14. Неклюдов И. М. Эксплуатационные повреждения теплообменных трубок и сварных соединений в парогенераторах энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000 / И. М. Неклюдов, В. М. Ажажа, Л. С. Ожигов [и др.] // Проблемы прочности. – 2008. – № 2 (392). – С. 105–111.
15. Заготовки из стали марки 10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш для оборудования АЭС. ТУ 0893-014-00212179–2004 (взамен ТУ 108.766–86). – [Введен. 2005-02-01]. – М.: Госстандарт России ВНИИстандарт, 2005. – 28 с.
16. Идентификация несплошностей в металле сварного соединения корпуса парогенератора с коллектором на энергоблоках ВВЭР-1000 / В. Н. Воеводин, Л. С. Ожигов, А. С. Митрофанов [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. – 2014. – № 4 (92). – С. 82–87.
17. Чечерников В. И. Магнитные измерения / В. И. Чечерников. – М.: Изд-во МГУ, 1969. – 387 с.
18. Методика выполнения измерений при определении статических магнитных характеристик: ГОСТ 8.377–80. – М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1986. – 21 с.
19. Особенности повреждений сварных соединений № 111 в парогенераторах энергоблоков ВВЭР-1000 / И. М. Неклюдов, Л. С. Ожигов, А. С. Митрофанов [и др.] // Физика и химия обработки материалов. – 2013. – № 2. – С. 18–25.
20. Неклюдов И. М. Сочетание метода ядерних реакций, термодесорбционной спектрометрии и двухпучкового облучения при исследовании поведения гелия и водорода в конструкционных материалах / И. М. Неклюдов, Г. Д. Толстолуцкая, В. В. Ружицкий [и др.] // Тр. XIV Международного совещания «Радиационная физика твердого тела» г. Севастополь, 5–10 июля 2004 г. – М.: ГНУ «НИИ ПМТ», 2004. –С. 592–596.
21. Неклюдов И. М. Гелий и водород в конструкционных материалах / И. М. Неклюдов, Г. Д. Толстолуцкая // ВАНТ. – 2003. – № 3. – С. 3–14.

 
Поступила в редакцию 07.03.2016
Подписано в печать 2.08.2016.