Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування
При довготривалій безпечній експлуатації атомних енергоблоків понад проєктного терміну експлуатації необхідно виконати розрахункове обґрунтування міцності та довговічності (статична міцність, міцності при циклічних та сейсмічних навантаженнях, опору крихкому руйнуванню (ОКР)) корпусу реактора (КР),...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2022-12-01
|
| Series: | Mechanics and Advanced Technologies |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/268515 |
| _version_ | 1827958694808125440 |
|---|---|
| author | Микола Крищук Олексій Іщенко |
| author_facet | Микола Крищук Олексій Іщенко |
| author_sort | Микола Крищук |
| collection | DOAJ |
| description |
При довготривалій безпечній експлуатації атомних енергоблоків понад проєктного терміну експлуатації необхідно виконати розрахункове обґрунтування міцності та довговічності (статична міцність, міцності при циклічних та сейсмічних навантаженнях, опору крихкому руйнуванню (ОКР)) корпусу реактора (КР), як однієї з найбільш важливою конструкції АЕС. Як правило, за оцінкою крихкої міцності і визначається ресурс КР, тобто час його подальшої безпечної експлуатації. Мета даної роботи – оцінка ОКР КР, під час потенційного виникнення аварійних ситуацій (АС), з застосуванням українського підходу теплового опресування. Обчислені термогідродинамічні параметри при дії АС були застосовані для розрахунку напружено-деформованого стану розробленої скінчено-елементної (СЕ) моделі реакторної установки. Для дослідження обрано найбільш показові сценарії, в яких відбувається охолодження реактора при великому значенні тиску. В СЕ-моделі КР змодельовані тріщини для найбільш небезпечних його місць – зварних швів і патрубка. Представлені графіки розподілу коефіцієнту інтенсивності напружень (КІН) по фронту тріщини та від температури для найбільш небезпечного, з точки зору ОКР, сценарію. Умова крихкої міцності забезпечується і при експлуатації реакторної установки до 60 років, що більше ніж у 1,5 рази, ніж найстаріший енергоблок України типу ВВЕР-1000. Для деяких аварійних режимів теплове опресування дійсно суттєво збільшило запас міцності КР, але для найбільш небезпечних сценаріїв результати такі ж самі, як і без урахування теплового опресування.
|
| first_indexed | 2024-04-09T15:40:24Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-f7465ee095d243c88616a83c4c64f2cc |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2521-1943 2522-4255 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-09T15:40:24Z |
| publishDate | 2022-12-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | Mechanics and Advanced Technologies |
| spelling | doaj.art-f7465ee095d243c88616a83c4c64f2cc2023-04-27T11:51:36ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteMechanics and Advanced Technologies2521-19432522-42552022-12-016310.20535/2521-1943.2022.6.3.268515Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресуванняМикола Крищук0Олексій Іщенко1КПІ ім. Ігоря Сікорського, ММІ, ДММ та ОМТОВ "ІПП-Центр" При довготривалій безпечній експлуатації атомних енергоблоків понад проєктного терміну експлуатації необхідно виконати розрахункове обґрунтування міцності та довговічності (статична міцність, міцності при циклічних та сейсмічних навантаженнях, опору крихкому руйнуванню (ОКР)) корпусу реактора (КР), як однієї з найбільш важливою конструкції АЕС. Як правило, за оцінкою крихкої міцності і визначається ресурс КР, тобто час його подальшої безпечної експлуатації. Мета даної роботи – оцінка ОКР КР, під час потенційного виникнення аварійних ситуацій (АС), з застосуванням українського підходу теплового опресування. Обчислені термогідродинамічні параметри при дії АС були застосовані для розрахунку напружено-деформованого стану розробленої скінчено-елементної (СЕ) моделі реакторної установки. Для дослідження обрано найбільш показові сценарії, в яких відбувається охолодження реактора при великому значенні тиску. В СЕ-моделі КР змодельовані тріщини для найбільш небезпечних його місць – зварних швів і патрубка. Представлені графіки розподілу коефіцієнту інтенсивності напружень (КІН) по фронту тріщини та від температури для найбільш небезпечного, з точки зору ОКР, сценарію. Умова крихкої міцності забезпечується і при експлуатації реакторної установки до 60 років, що більше ніж у 1,5 рази, ніж найстаріший енергоблок України типу ВВЕР-1000. Для деяких аварійних режимів теплове опресування дійсно суттєво збільшило запас міцності КР, але для найбільш небезпечних сценаріїв результати такі ж самі, як і без урахування теплового опресування. http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/268515Теплове опресування (ТО)крихка міцністьаварійні режимиподовження ресурсу АЕСскінчено-елементна моделькоефіцієнт інтенсивності напружень |
| spellingShingle | Микола Крищук Олексій Іщенко Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування Mechanics and Advanced Technologies Теплове опресування (ТО) крихка міцність аварійні режими подовження ресурсу АЕС скінчено-елементна модель коефіцієнт інтенсивності напружень |
| title | Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування |
| title_full | Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування |
| title_fullStr | Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування |
| title_full_unstemmed | Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування |
| title_short | Визначення запасу міцності корпусу реактора АЕС з урахуванням ефекту теплового опресування |
| title_sort | визначення запасу міцності корпусу реактора аес з урахуванням ефекту теплового опресування |
| topic | Теплове опресування (ТО) крихка міцність аварійні режими подовження ресурсу АЕС скінчено-елементна модель коефіцієнт інтенсивності напружень |
| url | http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/268515 |
| work_keys_str_mv | AT mikolakriŝuk viznačennâzapasumícnostíkorpusureaktoraaeszurahuvannâmefektuteplovogoopresuvannâ AT oleksíjíŝenko viznačennâzapasumícnostíkorpusureaktoraaeszurahuvannâmefektuteplovogoopresuvannâ |