Диссертация (Экспериментально-теоретическое моделирование развития трещин в конструкционных сплавах оборудования АЭС)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Экспериментально-теоретическое моделирование развития трещин в конструкционных сплавах оборудования АЭС". PDF-файл из архива "Экспериментально-теоретическое моделирование развития трещин в конструкционных сплавах оборудования АЭС", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»На правах рукописиНГУЕН ТХИ НГУЕТ ХАЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕРАЗВИТИЯ ТРЕЩИН В КОНСТРУКЦИОННЫХ СПЛАВАХОБОРУДОВАНИЯ АЭССпециальность 05.14.03 – Ядерные энергетические установки, включаяпроектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатацииДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководительд.т.н., профессорГорбатых Валерий ПавловичМосква – 20162ОГЛАВЛЕНИЕВведение ........................................................................................................................
6Глава 1. Обзор исследований повреждения коллекторовПГ АЭС с ВВЭР-1000 .................................................................................................. 131.1. Состояние и причины повреждения коллекторов ПГ АЭС с ВВЭР-1000 ... 131.2. Модель развития трещин в конструкционных сплавахс использованием КИН ............................................................................................
241.3. Влияние водорода на свойства конструкционных сплавов.Водородное охрупчивание ....................................................................................... 321.4. Выводы к главе 1 ................................................................................................ 34Глава 2. Параметрические детерминистические модели коррозионныхпроцессов. Усовершенствование методики расчета КИН для КСприменительно к коллекторам ПГ АЭС с ВВЭР-1000(сталь марки 10ГН2МФА) ......................................................................................... 352.1.
Конструкция объекта исследования ................................................................. 352.1.1. Конструкция ПГ АЭС с ВВЭР-1000 ....................................................... 352.1.2. Конструкция коллекторов теплоносителя ПГ АЭС с ВВЭР-1000 ....... 382.1.3. Сведения о конструкционном сплаве - стали марки 10ГН2МФА ....... 442.2. Особенности режимов эксплуатации ПГ АЭС с ВВЭР-1000 ........................ 482.2.1. Водно-химический режим в эксплуатируемыхПГ АЭС с ВВЭР-1000 .........................................................................................
482.2.2. Температурная разверка по периметру «холодного» коллектора. Модель гальванической системы в зазоре недовальцовки коллектора .............. 512.3. Коррозионное растрескивание под напряжениемконструкционных сплавов ..................................................................................... 562.3.1. Механизм коррозионного растрескивания под напряжением ............. 562.3.2. Факторы коррозионного растрескивания под напряжением.3Диаграмма Венна ................................................................................................
602.4. Методика расчета накопления водорода в КС ................................................ 662.4.1. Взаимодействие КС с водородом ............................................................ 662.4.2. Этапы развития трещин при водородном охрупчивании ..................... 692.4.3. Методика расчета накопления водородав стали марки 10ГН2МФА .................................................................................
722.4.4. Долговечность КС при действии нескольких ЧПП ............................... 762.5. Усовершенствование методики расчета КИН длястали марки 10ГН2МФА ....................................................................................... 782.5.1. Общие сведения о КИН ............................................................................ 782.5.2. Усовершенствованная методика расчета КИНв стали марки 10ГН2МФА .................................................................................
812.6. Выводы к главе 2 ................................................................................................ 84Глава 3. Результаты расчета накопления водородав стали марки 10ГН2МФА ........................................................................................ 863.1. Аддитивная и неаддитивная методики расчета накопления водорода встали марки 10ГН2МФА в условиях работы коллектора ПГ АЭСс ВВЭР-1000 ............................................................................................................... 863.1.1.
Аддитивная методика расчета накопления водородав стали марки 10ГН2МФА ................................................................................. 863.1.2. Неаддитивная методика расчета накопления водородав стали марки 10ГН2МФА ................................................................................. 893.1.3. Обсуждение результатов расчета ............................................................ 923.2. Оценка кратности приращения ресурса стали марки 10ГН2МФА вусловиях наводороживания и низкотемпературного отжига (НТО) –имитация условий эксплуатации коллектора ПГ АЭС с ВВЭР-1000 .................. 933.2.1.
Накопление водорода сталью после НТО ............................................. 9343.2.2. Экспериментальное обоснование эффективности повторных НТО ... 943.2.3. Измерение концентрации водорода в стали марки 10ГН2МФА ......... 973.2.4. Обработка результатов экспериментальных испытаний ...................... 1003.2.5.
Обсуждение результатов .......................................................................... 1023.3. Выводы к главе 3 ................................................................................................ 102Глава 4. Результаты расчета КИН для стали марки 10ГН2МФА сучетом влияния водородного охрупчивания и других параметров.................. 1044.1. Расчет зависимости КИН от динамики накопления водорода ......................
1064.2. Расчет зависимости порогового КИН от других параметров ........................ 1074.3. Изменение ресурса коллектора в зависимости от КИН ................................. 1094.4. Расчет КИН для коллекторов ПГ АЭС с ВВЭР-1000с заданным дефектом ................................................................................................ 1114.5. Обсуждение результатов расчета ..................................................................... 1124.6.
Выводы к главе 4 ................................................................................................ 114Выводы по работе ........................................................................................................ 115Литература .................................................................................................................... 1175СПИСОК СОКРАЩЕНИЙАЭСАтомная электрическая станцияБлк АЭСБалаковская АЭСВВЭРВодо-водяной энергетический реакторВОВодородное охрупчиваниеВХРВодно-химический режимГК«Горячий» коллекторГЦТГлавный циркуляционный трубопроводЗап АЭСЗапорожская АЭСЗТВЗона термического влиянияКАСКоррозионно-агрессивная средаКИНКоэффициент интенсивности напряженийКРПНКоррозионное растрескивание под напряжениемКСКонструкционный сплавКРКоррозионное растрескиваниеКУКоррозионная усталостьМПМера поврежденияНВ АЭСНоворонежская АЭСНДСНапряженно-деформированное состояниеНТОНизкотемпературный отжигПГПарогенераторСССварное соединениеТОТТеплообменная трубкаХК«Холодный» коллекторЧППЧастный процесс поврежденийЮУ АЭСЮжно-Украинская АЭС6ВВЕДЕНИЕВ настоящее время важнейшими задачами технологии ядерной энергетикиявляются повышение надежности и увеличение срока службы парогенераторов (ПГ)– как одних из основных узлов атомной электростанции (АЭС) с водно-водянымэнергетическим реактором (ВВЭР).
Это касается как работающих ПГ, так и ПГновых АЭС.В процессе эксплуатации АЭС происходит повреждение конструкционныхсплавов (КС) вследствие протекания физико-химических процессов как на границераздела металл/среда, так и в его объеме. Характер повреждения КС, из которыхизготовлены различные элементы и узлы энергетического оборудования, зависит отсовокупности как внешних, так и внутренних факторов, влияющих на коррозионныепроцессы.Можновыделитьрядмеханизмовкоррозионногоповреждения:коррозионное растрескивание под напряжением (КРПН), коррозионная усталость(КУ), водородное охрупчивание (ВО) и т.д., последствия которых оказываютсущественное влияние на долговечность КС в рабочих условиях. Поэтому, иханализ,сточкизренияпрогнозированиянадежностиидолговечности,представляется актуальным и перспективным.При эксплуатации АЭС возможны повреждения элементов ПГ, в том числе,коллекторов теплоносителя.
