Отзыв оппонента (Расчетно-экспериментальный анализ влияния термосиловых воздействий на повреждение узла приварки коллектора теплоносителя к корпусу парогенератора ПГВ-1000М)

отзыв оеицилльного оппонкнтл на диссертацию Василия Ивановича Левчука «Расчетно- экспериментальный анализ влиянпя термоснловых воздействий на повреждение узла приварки коллектора теплоносителя к корпусу парогенератора ПГВ-1000М», представлепную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.03— кйдерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию н вывод из эксплуатации» Диссертация Левчука В.И. посвящена расчетно- экспериментальному анализу влияния термосиловых воздействий на повреждение узла приварки коллектора теплоносителя к корпусу парогенератора ПГВ-100ОМ вЂ” зоны сварного соединения (СС) №111.

Для атомной отрасли России и Украины вопросы, связанные с решением проблемы повреждения СС №111 ПГВ-1ОООМ, стоят весьма остро, поэтому в последнее десятилетие выполняется и публикуется много работ, посвященных этой тематике. Дискуссии по вопросам установления коренных причин повышенного эксплуатационного повреждения СС №111 и способам решения данной проблемы все еще продолжаются. В этой связи тема диссертационной работы представляется мне чрезвычайно важной и актуальной, так как автор преследует цели исследования фактической термосиловой нагруженности и целостности металла СС №111 ПГВ-1000М в различных режимах эксплуатации энергоблока ВВЭР- 1000, а также разработки компенсирующих мероприятий по снижению влияния выявленных повреждающих факторов.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Основной текст изложен на 136 страницах машинописного текста, включая 94 рисунка, 7 таблиц и список литературы из 79 наименований. Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, представленные соискателем аргументы свидетельствуют об актуальности выполненного научного исследования и являются вполне убедительными.

Кроме того, во введении изложены основные цели работы и подлежащие решению научно-технические задачи, сформулированы научная новизна и практическая значимость результатов работы, а также основные п~ложения, выносимые на защиту. Следу~т ~тметить ~е~~ос~~ формулировок при постановке задач научного исследования и логическую последовательность их реализации, что в конечном итоге позволило автору достичь поставленных в работе целей, В ц~л~~ ~л~ду~~ с~гл~~и~ь~~ с научной новизной и практической ценностью полученных в работе результатов, которые нашли должное отражение и аргументированное обосно~~ние в последующих ~завах диссертации. Первая глава диссертации представляет собой достаточно большой по объему литературный обзор (39 страниц), с необходимой полнотой отражающий и обобщающий накопленные к настоящему времени результаты научно-исследовательских работ, выполненных с целью установления причин повреждения СС №111 парогенератора ПГВ-1000М.

Большинство сделанных автором выводов, касающихся оценки комплексного влияния свойств конструкционной стали 10ГН2МФА, характеристик рабочей среды и термосиловых нагрузок на образование и развитие эксплуатационных трещин в зоне СС №111, являются обоснованными. Это подтверждено соответствующими графиками, численными данными и корректными ссылками на заимствованные источники.

Данная часть работы свидетельствует о хорошей теоретической подготовке диссертанта, его умении обобщать и критически анализировать большую совокупность литературных сведений. Вторая глава диссертации посвящена описанию предложенной автором новой оригинальной процедуры непрерывного контроля технического состояния СС №111 ПГВ-1000М в течение всей топливной кампании РУ. Основной акцент в диссертации сделан на рассмотрении силового фактора нагружения, как определяющего, по мнению автора, в причинах повреждений СС №111..

С учетом данного факта, указанная процедура основана на объединении и взаимном дополнении результатов расчетно-экспериментальной оценки эксплуатационной нагруженности и результатов непрерывного контроля целостности металла в зоне СС №111 по данны~ натурнь~х измерений. Да~~~й ~од~~д, безу~ливио, обладае~ свойствами научной новизны и практической цеиности, так как позволяет Осуществлять не только Оперативный кОнтроль за Образованием и развитием эксплуатационных дефектов В зоне СС №111, но и сравнивать полученные данные по непрерывному контролю целостности металла СС №111 с текущим уровнем эксплуатационных воздействий, В третьей главе диссертации дано обстоятельное и весьма подробное описание результатов контроля технического состояния СС №111 по данным натурных измерений, записанных системой непрерывного контроля технического состояния СС №111 парогенератора 1ПГ) энергоблока № 5 Нововоронежской АЭС.

Подобная система была установлена впервые на ПГ действующего энергоблока ВВЭР-1000 и обладает большими функциональными возможностями. Комплексный анализ полученных экспериментальных данных позволил установить наличие нестационарных термосиловых воздействий в зоне СС №111, названных автором температурными «аномалиями», которые корректнее было бы именовать термошоками. Отдельного внимания заслуживает факт, что по результатам акустико-эмиссионного контроля целостности металла СС №111 в периоды времени, соответствующие фиксации так называемых температурных «аномалий», были зарегистрированы сигналы от развивающихся дефектов. Подобная взаимосвязь установлена впервые и может рассматриваться в качестве весомого аргумента в пользу правильности выбора направления научного исследования в части установления причинно-следственных связей повреждения СС №111.

Четвертая глава посвящена непосредственно освещению результатов расчетно-экспериментального анализа ВЛИЯНИЯ зафиксированных нестационарных термосиловых воздействий на повреждение зоны СС №111. Весьма важными и, безусловно, новыми являются результаты расчетной оценки циклического подроста постулируемых дефектов в зоне СС №111, свидетельствующие о возможности ускоренного роста исходных дефектов до сквозных размеров при незначительном количестве циклов нестационарного термосилового нагружения 1от 10 до 30 циклов в зависимости от условий нагружения и вариации размеров постулируемых дефектов).

Вполне обоснованным и приоритетным результатом диссертационной работы является вывод автора о том, что дополнительные нестационарные термосиловые нагрузки в СС №111, вызванные температурными «аномалиями», могут приводить к возникновению напряжений в зоне галтели «кармана» коллектора ПГ выше предела текучести и провоцировать развитие дефектов в СС №111.

В пятой главе дано весьма логичное объяснение причин появления нестационарных термосиловых ~оздей~~~~й, которое подкрепляется сравнительным анализом как данных непрерывного контроля технического состояния СС №111 ПГ энергоблока № 5 Нововоронежской АЭС, так и показаний со штатных датчиков РУ по рабочим параметрам в трубопроводах периодической продувки ПГ.

Кроме того, в данной главе также приведены разработанные компенсирующие мероприятия, которые позволяют исключить появление нестационарных термосиловых воздействий в зоне СС №111. Заслуживает внимания предложенная автором кардинальная мера по недопущению подобных явлений, которая заключается в установке обратных клапанов на линиях периодической продувки ПГ для полного исключения обратного тока воды в «карманы» коллекторов ПГ. Данная мера, имеющая большую практическую значимость, может быть реализована в качестве одного из направлений модернизации на действующих блоках с ВВЭР-! 000, а также представляется целесообразной в части внесения изменений в проектные решения трубопроводов периодической продувки ПГ для новых проектов энергоблоков с ВВЭР.

В заключении сформ~лированы выводы по проделаннои работе, которые в целом обобщают основные результаты, полученные при решении каждой из научно-технических задач, поставленных в диссертации. На основании комплексного анализа представленных в главах 1-5 материалов можно заключить, что выводы являются вполне обоснованными, и с ними можно согласиться, С точки зрения оценки научной новизны и практической значимости представленных результатов научного исследования Левчука В.И. следует заключить, что автором продемонстрированы новые и в достаточной степени обоснованные результаты выполненных расчетно- экспериментальных исследований, которые свидетельствуют в пользу гипотезы о домин'ирующем влиянии силовых факторов на повреждение СС №111. Представленные в диссертационной работе результаты можно считать достоверными и статистически обоснованными, так как автором обработан и проанализирован большой массив экспериментальных данных, записанных в течение трех топливных кампаний РУ.

При этом результаты, полученные в различные периоды времени, хорошо коррелируют между собой. Таким образом, защищаемые В.И. Левчуком научные результаты диссертации представляются мне новыми, обоснованнымн н доетовернымн, а также практически значимыми. Тем не менее, по диссертации имеется ряд замечаний, 1. По тексту диссертации имеется ряд опечаток и недочетов: на стр. 22 1'1-й абзац) ошибочно указана аббревиатура ВВЭР-400 1правильно— ВВЭР-440), на рис.

1.23 (стр. 43) отсутствует размерность приведенных значений коэрцитивной силы, 2. На рис. 4.2, 4.3 (стр. 101) графики, отражающие результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных, целесообразно было бы дополнить результатами математической обработки данных и привести соответствующие доверительные интервалы, 3. Для рассмотрения и анализа приведенных в диссертации результатов расчетов прочности зоны СС №111 хотелось бы видеть более подробно описанные исходные данные и граничные условия для расчетов, выполненных методом конечных элементов.