Разработка методики акустико-эмиссионного контроля оборудования и трубопроводов атомных электростанций

• Автор: Стрелков, Петр Борисович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Глава 1 .ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Характеристика и условия работы элементов 9 оборудования и трубопроводов контура многократной принудительной циркуляции реактора атомных электростанций.
1.2. Существующие методы неразрушающего контроля 13 элементов контура многократной принудительной циркуляции реактора атомных электростанций.
1.3. Возможность применения акустико-эмиссионного метода 25 контроля для элементов оборудования и трубопроводов
контура принудительной циркуляции.
Выводы к Главе 1 и постановка задачи
Глава 2. ДЕФЕКТЫ * СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И
ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ КОНТУРА МНОГОКРАТНОЙ
ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ.
2.1.Основные дефекты и повреждения сварных соединений и
основного металла оборудования и трубопроводов атомных электростанций.
2.2. Определение допускаемых размеров дефектов
2.3 Расчет предельных состояний
2.4 Анализ роста дефектов
2.5 Результаты расчета допускаемых размеров дефектов
Выводы к Главе 2

Глава 3. АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОБОРУДОВАНИЯ КОНТУРА МНОГОКРАТНОЙ
ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ.
3.1 Исследование акустической эмиссии образцов из стали 59 22К в условиях статического нагружения
3.2 Исследование распространения упругих волн в металле 79 оборудования контура многократной принудительной циркуляции.
Выводы к Главе 3
Глава 4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАТИВНЫХ ПРИЗНАКОВ
ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ
ЭМИССИИ
Выводы к Главе 4
Глава 5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРОВЕДЕНИЮ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ КОНТУРА МНОГОКРАТНОЙ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
5.1 Проведение натурных испытаний на БС
5.2 Методические рекомендации по проведению АЭ контроля 136 элементов оборудования и трубопроводов контура многократной принудительной циркуляции.
Выводы к Г лаве 5
ВЫВОДЫ К РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Одной из основных проблем обеспечения надежности конструкций атомных электростанций (АЭС) при эксплуатации является предотвращение хрупких разрушений трубопроводов АЭС, приводящих к катастрофическим последствиям.
Лавинные разрушения трубопроводов, аварийные разрушения труб в установках АЭС наносят очень большой ущерб, поскольку приводят к выводу из строя дорогостоящего технологического оборудования, сопровождаются утечкой радиоактивных веществ, ведущей к крупномасштабной экологической катастрофе.
Соединения между собой отдельных агрегатов АЭС требует большого числа трубопроводов. Общая протяженность трубопроводов на атомной станции, как правило, может достигать несколько километров, а количество сварных соединений (СС) до 20-К30 тысяч единиц. Все трубопроводы и устанавливаемую на них арматуру различают по назначению и основным показателям, например: трубопроводы главного циркуляционного контура, вспомогательные трубопроводы реакторного контура, питательные и конденсатные, острого и отборного пара, дренажные и др.
Наиболее ответственны главные трубопроводы, непосредственно связанные с технологическим процессом станции. Проектированию трубопроводов атомной станции уделяется большое внимание, так как стоимость их достигает 10% общей стоимости оборудования станции, а от надежности их эксплуатации во многом зависит надежность работы всей станции в целом. На электростанциях в основном используют бесшовные трубы (холоднотянутые и горячекатаные) и лишь для циркуляционных водоводов и некоторых вспомогательных трубопроводов - сварные.
Исследования последних десятилетий, направленные на предотвращение хрупких разрушений трубопроводов, привели лишь к

типов СС корпусов БС, всасывающих и нагнетательных коллекторов КМПЦ энергоблока №1 Л АЭС на стадш! эксплуатации. В табл.2.4 также приведены для сравнения значения критических длин сквозных трещин и допускаемых размеров дефектов в СС напорных и всасывающих трубопроводов Ду800 блока №1 ЛАЭС [30].
Таблица
Для корпусов БС, ВК и НК несплошности глубиной менее 6 мм при любой протяженности слетаются также допустимыми на весь срок эксплуатации.
При обнаружении в одном СС нескольких несплошностей, они должны быть схематизированы по процедуре [28]. Оценка приемлемости и
Тип сварного соединения Критическая длина сквозной трещины, 2сс, мм Глубина несплошности, [а], мм Длина несплошности, [2с], мм
Корпус сепаратора пара 02510x105 мм
Кольцевые СС 2083 <67 <1041
Продольные СС 1197 <59 <598
Корпус всасывающего коллектора 01040x70 мм
Кольцевые СС 1470 <43 <735
Продольные СС 839 <43 <419
Корпус нагнетательного коллектора 01040x70 мм
Кольцевые СС 1347 <43 <673
Продольные СС 735 <43 <367
Всасывающие трубопроводы ГЦН 0820x34 мм
Кольцевые СС 926 <19 <463
Продольные СС 618 <19 <309
Напорные трубопроводы ГЦН 0828x38 мм
Кольцевые СС 896 <24 <448
Продольные СС 578 <24 <289