Отзыв оппонента (Экспериментально-теоретическое моделирование развития трещин в конструкционных сплавах оборудования АЭС)

отзыв на кандидатскую диссертацию Нгусн тхи Нгует Ха на тему кЭкспериментальнотсоретическос моделирование развития трешин в конструкционных сплавах» ооорудования А ЭС о(1)иш4атьного оппонента дгпн, проф. Бараненко Валерия Ивановича Целью диссертационной работы является обосьювание и разработка параметрических детерминисгическнх моделей коррозишшых процессов и усове1ипснствованис методики для расчета КИН КС применительно и условиям работы коллекгоров П1' ЛЭС с ВВЭР-1000 1сталь марки 1ОГН2МФЛ) с учетом динамшси накопления водорода и изменения разных факторов повреждения. Научная новизна диссертационной работы определяется тем, что: 1. Выполнена проверка разработанной нсаддитивпой методики расчета накопления водорода в стали марки 1ОГН2МФА на сходимость результатов вычислений прн перестановке интервалов времени с условно-постояннымн числовыми тначениями водородного показателя РН.

Разраоотана мегоднка ооработки зкспериментальных д~н~~х по наводороживаникз стали марки 1ОГН2МФЛ при Н'ГО-1 и повторных Н)О коллекторов ПГ АЭС с ВВЭР- 3. Усовершенствована методика расчета КИН для КС' применительно к коллекз орам ПГ ЛЭС с ВВЭР-1000 (сталь марки 1ОГН2МФЛ). В отлично от расчетов его в других справочниках в методику включены дополшггсльные члены (концентрация водорода С н .

п.ютность дислок~ц~й Р, давление 1заствойспного в стали водоРода Рн ), Усплнвгногцис вклады разных процессов повреждений метал:ш, Пракзичесиая ценность диссертационной работы определяется тем, основные выводы диссертации рекомендукггся автором для использования при оценке состояния и управлении ресурсом коллекторов ПГ ЛЭС с ВВЭР-1000 с использованием КИН с увеличенным числом аргументов. Методика расчета накопления водорода в КС рекомендуется для исследования процессов наводорожнвания, оценки степени водородного охрупчнвашля н растрсскивання КС оборудования ЛЭС. Основнгие положения н результаты, выносимые на заицпу 1.

Методики н результаты расчета накопления водорода в стали 1ОГН2МФЛ с учетом КАС второго контура ЛЭС с ВВЭР, 2. Методики оценки кратности приращеиия ресурса стали марки 1ОГН2МФА в условиях иаводороживашья и НТО. 3. Усовергпепствовапиая методика ддя расчета КИН для стали марки 1ОГН2МФА. 4. Результаты расчета 1".ИН по усовсршепспюваииой методике для стали марки 1ОГИ2МФЛ, Личный вклад автора: Проведение вычислений для и!зоверки ржзрабопзииой пеаддитивиой ~~тол~~~ расчета накопления водорода в стали марки !ОП-12МФА иа сходимосгь результатов вычислений при перестановке интервалов времени с условно-постояииыми числовыяш значениями водородного показателя РН. Разработка методики обработки эксперимеитальиых данных ио ускорсииому иаводороживаиию стали марки !ОГН2МФА при НТО. - Усовершенствование методики расчета КИН для стали марки 10ПГЙМФЛ и проведение расчетов по полученной методике.

- Все методики разработапы применительно к условиям эксплуатации коллекторов П1 ЛЭС с ВВЭР-)ООО. Методы решении задач. В иастоягцей работе использованы эксперимептальпотеоретическис методы расчета. Результагы вычислений получены с использоваиием разработаииоЙ пят~ром программы иа язык~ Маг!зсаг!. Апробации работы. Осиовиыс пссюжеиия диссертации оосужлеиы иа двадцатой, двадцать первой и двадцать второй междуиародиых иаучио-техпичсских конференциях студентов и аспираи сов «Радиоэлектроника. электротехника и энергетика» !МЭИ, 2014, 2015, 201б и-.); иа междуиародиой научно-технической коиферешпи «Г!олувековое обеспечение безопасности ЛЭО с ВВ".)Р в России и за рубежом» !Нововороиежкая ЛЗС, 2014 г.); па междупародиой конференции «Иииовациоицые подходы к решеиик~ техникоэкономических проблем» !МИЭТ,2014ц); доложены на выпускающей кафедре ЛЭС НИУ «МЭИ».

Публикации. По теме исследования опуолцковаио 9 работ„отражающих основные положения исследования, среди которых — 2 публикации в журналах. включенных в перечень ВАК. Структура и объем работы диссертации. Диссертациоииая работа состоит из введения. четырех глав, выводов. списка пспользованиой литературы из 73 иаимеиовашп':,. Рабо го содержит 123 страницы. 16 таблиц, 40 рисунков. В первой адане проведен аналитический обзор литературы по теме диссертации.

Показьчш важиость уч~-.га влияния коррозиоишэ-активной среды (КЛО) и других факторов на вычисление КИН. который является хараюгеристикой трсщиностойкости КС. Отмечается, что практика зксплуатации коллекторов Г!Г из стали марки !ОГН2МФА знергоблоков с реакторами типа ВВЭР-1ООО свпдетельсгвует о возможности растрескивания конструкционных сплавов (КС) отдельных узлов оборудования с характерными коррозионными признаками.

В 1986 г, на выходном (кхолодномя) коллекторе ПГ-1 2-го блока Южно-Украинской АЭС было впервые обнару!кено повреждение в виде трещины в перемычках между отверстиями в перфорированной зоне, примыкающей к неперфорированному клину. Такие же повреждения были выявлены позже в период 1987-199! ги в коллекторах ПГ !Ьвоворонезкской. балаковской, Запорожской и 10жно-Украинской АЭС, Повреждались только ПГ, изготовленные по первоначально приняж!й технологии валызсваиия трубок взрывным методом с использованием "жестких" зарядов. Анализ результаты ряда выполненных нау~!ных работ. в ко!орых исследуются причины возникновения течи теплоносителя и, как следствие.

выхода нз строя Г!Г АЭС. показали, что основными факторами повреждения коллекторов явля!отея неблагоприятное НДС расс!штриваемых узлов (остаточные напряжения, зксплуагационные (циклические) напряжения, скорое!ь з!е!Рорыации) н деградация г!Рочностных свойси! ма!српалов перфорированной зоны коллекторов (следствне процессов, происходящих в материалах под ггейсзвисх! термоси:юных нагрузок и ьоррозионно-химнческих процессов). Кроме того, следует отметить явное влияние значения водород!юго показателя РН рабочей среды на наработку до отказа ПГ ЛЭС. Чем ниже значение рН, тем меньше наработка до отказа.

зго значит, требуется меньше времени для возникновении повреждения. На основшпп! анализа методик оцснкн состояния и управ!!ения надежностью КС ПГ АЭС установлена недостаточность учета негати!шого влияния контакта КС с КЛС и сформу:!и)!овалы !лель и задачи исследований по усовершенствованию методик учбза водородной хрупкости в области механики разрушения.

Наиоолее прог!ви!!уг! !е направления, по мнению диссертанта — зго методика учета стохастичности поведения водородно! о показателя р)-1 !гри иаводорозю!вш!нн КС и влияние накал!!ивасыо~ о водорода на диаграмму Веллера, а также на КИН (вместе с плотностью лнслокаций) приме!штельно к условиям работы коллекторов ПГ АЭС с ВВЭР-(ООО (сталь марки !ОГН2МФА). Во второй главе даны методы решения поставленных задач диссертации.

Рассмотрена днслокацнонно-водородная модель коррозионного растрескивания под напряжением (КРИН). Х!охальное накопление водорода в металле С„приводит к локальному. снижению предела длительной прочности и„,. Наработка, при которой происходит достижение пределом прочности величины рабочего напряжения и составляет предельный срок службы т, Во втором контуре ПГ ЛЭС с ВВЭР-1000 коррозия конструкшюнных сплавов идет с волоролпои деполяризациси, выделяющипся водород адсороируется на гюверхнОсти. Большая часгь адсорбироваиного водорода объединяется в молекулы газа водорода и покидает реакционный ооъем.

а меньшая час гь поглоц!пекся КС' (аосорбция). Концеьп рация водорода С „вычисляется по экспериментально-теоретической формулы, полученной на кафедре ЛЭС МЭИ. С помогцью этой формулы проведен расчет целью которого является проверка разработанной методики расчета накопления водорода в стали марки 10ГН2МФЛ (применительно к условиям работы «холодных» коллекторов ПГ ЛЭС с ВВЭР-!000) на сходимость результатов вычислений при пе(тсстаповке интервалов времени с условно-постоянш вш числовыми значениями рН,(неалдитивпый вариант).

В отличие от других работ я настояшей работе используется усовершенствовашьзя автором методика расчета КИН для с~али марки 10ГНЭМФЛ (применитслыю к «холодным» коллекторам ПГ ЛЭС с ВВЭР-!000), В третьей главе описана количественная оценка иакопчсния водорода двумя методиками (аддитивиой и неаллпивной) с исходными данными: начальная концентрация водорода: С,", = 0,8 мл 11, прн п.у. на 1ОО г металла (сталь марки !ОГН2МФЛ открытой выплавки); коистантьп !г =1/4,27 н су = 0,3137 получены при обработке результатов опытов с ооразцами из стали марки 10ГН2МФЛ в состоянии имитации вальцовки взрьшом. В рассматриваемой математической модели накопления водорода в стали присутствует экспонента и степень при экспозиции, не равная единице.

Расчетная зависимость учитывает неадлитивность процесса накопления водорода и ме годика названа автором неаддитивной. Проверка разработьпшой методики на сходимость результатов вычислений при перестьпювке интервалов времени с ус.ювно-постоянными чис:юными знччениями рН, показала полное совпадение по критерию конечной концеитрациц С'и . Конечнью величины накопления водорода во всех вариантах последовательностей за 10800 часов с учетом С, = О,о мл г(„прп н.у. на 100 г металла сходились в одну точку и равны 1.93 мл 1-(з прп н.у. иа 100 ~ металла.

Сравнение результатов вычислений покацшо. что аддитивная методика расчета накопления водорода в стали марки 10ГН2МФЛ вЂ” очень консервативный вариант в сопоставлении с неаддитпвной методикой расчета. учитывающей нелинейность вхождения доминирующего фактор-аргумента — рН. Анализ образцов стали па содер.канне водорода проводился в соответствии с ГОСТ 17745-90 кСтали и сплавы. Методы определения газона на установке К!1-402 фирмы а)!екоя !СН!А).