Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2023, №04



2023 №04 (01)

DOI of Article 10.37434/tdnk2023.04.02

2023 №04 (03)

---

Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2023, №4, стор. 11-19

Ефективність розвантаження ділянки трубопроводу АЕС з дефектом стоншення стінки при встановлені бандажу або зварної муфти

Г.В. Ворона, О.В. Махненко, О.С. Міленін

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Утворення дефектів ерозійно-корозійного зношення в трубопроводах АЕС є однією з актуальних проблем атомної енергетики. При ремонті трубопроводу вирізають дефектну ділянку і встановлюють за допомогою зварювання нову котушку труби, що є досить трудомістким процесом, потребує зливу рідини, що транспортується. Для продовження ресурсу дефектну ділянку трубопроводу можна підсилювати встановленням ремонтної конструкції, наприклад, бандажу або зварної муфти. З метою обґрунтування доцільності використання при ремонті трубопроводу підсилюючих конструкцій проведено скінченно-елементний аналіз напружено-деформованого стану прямолінійної ділянки трубопроводу з дефектом ерозійно-корозійного зношення під дією внутрішнього тиску, а також оцінку ефективності розвантаження дефектної ділянки у випадку використання при ремонті підсилюючої конструкції типу бандажа або зварної муфти. Результати аналізу показали високу ефективність використання таких конструкцій. Отримані результати можуть бути використані при обґрунтуванні впровадження на АЕС України альтернативних технологій ремонту трубопроводів, переважно технологічних, особливо в тих випадках, коли ремонт традиційними способами не є можливим або доцільним за технічними або економічними причинами. Бібліогр. 18, табл. 2, рис. 9.
Ключові слова:: АЕС, трубопровід, ерозійно-корозійний знос, дефект стоншення стінки, підсилююча конструкція, бандаж, муфта, напружено-деформований стан, в’язке руйнування, метод скінченних елементів

Надійшла до редакції 02.10.2023

Список літератури

1. Ageiev, S. (2021) Methodology for Assessing the Allowable Wall Thicknesses of Carbon Steel NPP Piping under Erosion-Corrosion Wear. J. Nuclear and Radiation Safety, 3(91), 32– 42, DOI: https://doi.org/10.32918/nrs.2021.3(92).04
2. Ожигов Л., Митрофанов А., Крайнюк Є. та ін. (2013) Експлуатаційне зношування трубопроводів другого контуру енергоблоків ВВЕР-1000. Вісник ТНТУ, 69(1), 55–62 (механіка та матеріалознавство).
3. Gribok, A., Vivek Agarwal (2015) Flow-Assisted Corrosion in Nuclear Power Plants. No. INL/EXT-15-36611-Rev000. Idaho National Lab. (INL), Idaho Falls, ID (United States).
4. Poulson, Bryan (2014) Predicting and preventing flow accelerated corrosion in nuclear power plant. Int. J. of Nuclear Energy, 2014, Article ID 423295. DOI: https://doi. org/10.1155/2014/423295
5. NEA (2015) CODAP Topical Report: Flow Accelerated Corrosion (FAC) of Carbon Steel and Low Alloy Steel Piping in Commercial Nuclear Power Plants. OECD Publishing, Paris.
6. Ворона Г.В., Ананченко М.С, Махненко О.В. (2023) Автоматизація процедури визначення допустимості ерозійно-корозійного зносу в трубопроводах АЕС. Mech. Adv. Technol., 7(1), 113–121. DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2023.7.1.272443
7. Махненко В.И., Великоиваненко О.А., Розынка Г.Ф., Пивторак Н.И. (2010) Совершенствование метода оценки риска разрушения в зоне утонений стенки магистральных трубопроводов. Автоматическая сварка, 5, 16–21.
8. Венгринюк Т.П. (2010) Відновлення і зміцнення нафтогазопроводів. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 2(35), 136–139. DOI: https://rrngr.nung.edu.ua/ index.php/rrngr/article/view/591
9. Jaske, Carl E., Brian O. Hart, William A. Bruce (2006) Updated pipeline repair manual. No. R2269-01R.
10. Repair of Pressure Equipment and Piping. An American national standard. ASME PCC-2-2018 (Revision of ASME PCC-2-2015).
11. (2019) Методика определения допустимых толщин элементов трубопроводов АЭС из углеродистых сталей подверженных действию эрозионно-коррозионного износа МТ-Т.0.03.224-18. ГП НАЭК «Энергоатом».
12. (1989) ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Москва, Энергоатомиздат.
13. Milenin, A., Velikoivanenko, E., Rozynka, G., Pivtorak, N. (2019) Probabilistic procedure for numerical assessment of corroded pipeline strength and operability. Int. J. of Pressure Vessels and Piping, 171, 60–68. DOI: https://doi. org/10.1016/j.ijpvp.2019.02.003
14. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. (1966) Пластинки и оболочки. Москва, Наука.
15. Махненко В.І., Великоіваненко О.А., Міленін О.С., Півторак Г.П. (2012) Розрахункова методика оцінки ефективності постановки муфт (бандажів) у зоні стоншення стінки магістрального трубопроводу. Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин: сб. наук. статей. Київ, ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України, сс.15–17.
16. Кравченко В.П. (2017) Повышение безопасности и экономичности АЭС путем управления ресурсом трубопроводов второго контура. Ядерная и радиационная безопасность, 3, 25–29. DOI: https://doi.org/10.32918/ nrs.2017.3(75).04
17. (2011) ГБН В.3.1-00013741-12:2011. Магістральні газопроводи, ремонт дуговим зварюванням в умовах експлуатації. Київ, Міністерство енергетики та вугільної промисловості України.
18. Orynyak, I., Ageiev, S., Radchenko, S., Zarazovskii, M. (2015) Local limit load analytical model for thick-walled pipe with axial surface defect. J. of Pressure Vessel Technology, 137(5), 051204. DOI: https://doi.org/10.1115/1.4029523

---

Реклама в цьому номері:

---