Экспериментальные исследования фреттинг-коррозии твэлов тепловыделяющих сборок ВВЭР
Диссертация
Объектом исследования является тепловыделяющая сборка (TBC) атомного водо-водяного энергетического реактора ВВЭР-1000 (PWR). Тепловыделяющие сборки представляют собой конструкции из стержней, связанных в пучок, и предназначены для преобразования ядерной энергии деления урана в тепловую. TBC работает в жестких условиях статических и динамических термических, силовых, радиационных, химических… Читать ещё >
Список литературы
- Qinn Е.Р., Vibration Of Fuel Rods In Parallel Flow, GEAP-4059, General Electric Company (1962)
- Шульц E.X. Аварии на ядерно-энергетических установках. Сокращенный перевод ЦНИИ Атоминформ. Атомиздат, 1969.
- Муратова Т.М. Вибрации в ядерных реакторах: Обзор, М.: Информэнерго, 1970.
- Смирнов JI.B., Овчинников В. Ф. Колебания элементов конструкции ЯЭУ, вызванные потоком теплоносителя: Обзор 4.1. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов. 1975. Вып.2.
- Смирнов JI.B., Овчинников В. Ф. Колебания элементов конструкции ЯЭУ, вызванные потоком теплоносителя: Обзор ч.2, Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника, ядерных реакторов. 1976. Вып. 1.
- Schmugar K.L., Vibrational Characteristics And Wear Of Fuel Rods. In Transactions On Structural Mechanics In Reactor Technology. San Francisco, 15−17 Aug., 1977, D 39, p.1−17.
- Pettigrew M.J. and Ко P.L., A Comprehensive Approach To Avoid Vibrations And Fretting In Shell And Heat Exchangers. AECL 6908.
- W.H. Roberts, Tribology in nuclear power generation, Tribology International, Febuary, 701 960,1981.
- Федоров В.Г., Синявский В. Ф. Основные вопросы обеспечения вибропрочности внутрикорпусных устройств парогенераторов и реакторов АЭС, В кн.- Динамические характеристики и колебания элементов энергетического оборудования, М., Наука, 1980.
- Исследование вибраций пучков труб и твэлов при продольном обтекании их потоком теплоносителя: Отчет о НИР (заключительный) ФЭИ, Синявский В. Ф. Инв.№ 2434. Обнинск, 1979.60с.
- Отчет О НИР. Виброизнос конструктивных элементов ЯЭУ, обусловленный гидродинамически возбуждаемыми вибрациями, ФЭИ, Обнинск, 1989, Инв. № 112 493 ОКБ ГП.
- Premount A., On The Vibrational Behavior Of Pressurized Water Reactor Fuel Rods Nuclear Technology, 1982, v. 58, Sep., p. 483−491
- Фролов K.B., Махутов H.A., Каплунов C.M. Динамика конструкций гидроаэроупругих систем, М., «Наука», 2002.
- Цирконий в атомной промышленности, выпуск 11, АИНФ 596 Коррозия циркониевых сплавов. Фреттинг-коррозия, ГКАЭ, ЦНИИатомин-форм, 1983.
- Исследование вибрационных и гидравлических характеристик бесчехловой кассеты реактора ВВЭР-ЮОО: заключительный отчет 302−0-009/ГКАЭ ОКБ «Гидропресс».
- Результаты вибрационных исследований бесчехловых кассет реактора ВВЭР-ЮОО на семикассетном стенде высокого давления: отчет 302−0-022, ГКАЭ ОКБ «Гидропресс».
- Paidoussis М. P., A Review Of Flow-induced Vibrations In Reactor Components, Nuclear Engineering And Design, 1983, v.74, N1
- Встреча специалистов по ядерному топливу и регулирующим стержням: опыт эксплуатации, эволюция конструктивных решений и аспекты безопасности, Мадрид, 5−7 ноября 1996, перевод, Обнинск, 1997.
- Flow-induced Vibration -1996-Excitation Mechanisms in Cross Flow and Nuclear Fuel Vibration, Fretting-Wear Damage and Piping Vibration, The American Society Of Mechanical Engineers, PVP-Vol.328, New York, N.Y. 10 017.
- P.R. Rubiolo, and a., an integrated Fretting Wear Analysis Method: Development, Features and Experimental Benchmark, report 1050 Proceedings ofthe International Meeting of LWR Fuel Performance, Orlando, Florida, September 19−22, 2004.
- J.Vallori and a., Wear of zirconium alloys within grid to rod interaction: revive and analyses, current experiments and future prospects.
- Baillon N, Grid to Rod Fretting Wear in EDF PWR From Operating Problems To New Designees Qualification Method, France. IAEA, Technical Meeting on Fuel Assembly Structural Behavior, 22−26 November 2004, Cadarache, France.
- C.A. Brown, and a., Fuel Rod Vibration and Fretting Impact on Reliability, LWR Fuel Performance, 10−13 april, 2000, USA.
- Young-Ho Lee and a., Experimental Study on Effect of Alloying Elements on the Sliding Wear Behavior of zirconium Alloys, Paper 1018, Proceedings of the International Meeting of LWR Fuel Performance, Orlando, Florida, September 19−22, 2004.
- Hyung-Kyu Kim, and a., Investigation of the Slipping Behavior at the Grid-to-Rod Contact in Fuel Rod Fretting, Paper 1005, Proceedings of the International Meeting of LWR Fuel Performance, Orlando, Florida, September 19−22, 2004.
- Zeses E. Karoutas and a., Advanced Fuel Implementation at Calvert Cliffs 1 and 2, Paper 1062, Proceedings of the International Meeting of LWR Fuel Performance, Orlando, Florida, September 19−22, 2004.
- Miguel Aullo, William D. Rabenstein, European Fuel Group Experience on Control Rod Insertion and Grid to Rod Fretting, IAEA, Technical Meeting on Fuel Assembly Structural Behavior, 22−26 November 2004, Cadarache, France.
- J.Vallory, Methodology of PWR Fuel Rod Vibration and Fretting Evaluation in Germes Facilities, Paper 1091, Proceedings of the International Meeting of LWR Fuel Performance, Orlando, Florida, September 19−22, 2004.
- Dr. Balendra Sutharshan, Westinghouse, New Developments in Fuel Performance Modeling, Top Fuel 2006 Salamanca, Spain 22−26 October 2006.
- Michael W. Cennard Nuclear Fuel Performance: Trends, Remedies and Challenges, Top Fuel 2006 Salamanca, Spain 22−26 October 2006
- Kui-Tae Kim and Young-Ki Jang, Flow induced Grid-to-rod Fretting Wear Assemblies, Paper 3.5, Technical Meeting on Fuel Assembly Structural behavior, 22−26 November 2004, Kadarache, France.
- В.Марков и др. (ГНЦ РФ НИИАР) Фреттинг-износ оболочек твэ-лов ВВЭР-440, Российско-Украинский семинар по эксплуатации и внедрению нового топлива ВВЭР, Коллонтаево, 24−26.04.02
- Г. В. Аркадов, В. И. Павелко, А. И. Усанов. Виброшумовая диагностика ВВЭР, Энергоатомиздат, Москва, 2004.
- С. A. Brown, F. Т. Adams and G. С. Cooke, К. Koebke and J. Stabel, Fuel Rod Vibration And Fretting Impact on Realability, Proceedings of the 2000 International Topical Meeting on LWR Fuel Performance, Park City, Utah, April 10−13, 2000.
- Соляный В.И., Нечаева О. А. Эксплуатационная надежность твэлов энергетических легководных реакторов. Атомная техника за рубежом, 1983, № 3., с. 18−26.
- Общие положения обеспечения безопасности и эксплуатации ОПБ-82, Атомная энергия, т.54, вып.2, 1983.
- Garzarolly F., Jan R., Stelle H., the Main Causes Of Fuel Element Failure In Water-cooled Power Reactors. Atomic Energy Review 171, № 1 P 31−128
- Некрасова Г. А., Парфенов Б. Г., Пиляев A.C. Надежность твэлов и ТВС зарубежных энергетических реакторов. И., Цнииатоминформ, 1981.,
- Review of Fuel Failures in Water Cooled Reactors (Technical Reports Series № 388).- LAEA, Vienna, 1998.
- А.И. Кузнецов, И. В. Асатиани, C.H. Балабанов, Е. А. Сидорова. Анализ результатов эксплуатации ядерного топлива в реакторах ВВЭР-440, Болгаро-российско-украинский научно-технический семинар, 27.0901.10.2004, г. Бургас.
- М. W. Kennard, nuclear Fuel Performance: Trends, Remedies and Challendes, Top Fuel-2006, Salamanca, Spain, 2006.
- Общие положения обеспечения безопасности атомных станций при проектировании, сооружении и эксплуатации (ОПБ-82) — Сборник нормативных материалов по безопасности АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Установление причин разгерметизации рабочей кассеты № 13 634 250, облучавшейся 4 года на 3-ем блоке НВАЭС. А. К. Панюшкин, Е. Г. Бек, В. А. Цибуля и др. Доклад на Российско-финском семинаре по обмену опытом по эксплуатации кассет ВВЭР-440, Хельсинки, 1999.
- R.Terasvirta. Fuel design and operational experience in Loviisa NPP, future trends in fuel issues. Reports on the international Conference on WWER
- Fuel Performance, Modeling and Experimental Support, Albena, Bulgaria, l-5th October, 2001.
- P.R. Rubiolo, D.V. Paramonov, M.Y. Young, Development of a Fretting-Wear and Flow-induced Vibration Model for The Fuel Rods. 22−26 November 2004, Cadarache, France.
- Paramonov, D. V., Young, M. Y., and King, S. J Understanding fretting wear progression. 10th International Conference on Nuclear Engineering, Arlington, VA, USA, April 14−18, 2002.
- P.Degli Espinosa, G. Possa, G. Vandi, Fuel String Dynamics And Pressure Tube Fretting Corrosion In The «CIRENE» Power Channel Energy Nuclear, 1978, V.25, N8−9, p.406−424
- Blanchet J. et al. Etude de la Fretting-corrosion Des Alliages De Zirconium, Corrosion. Traitement Protection. Finition, 1972, V.20, N1, p.19−29.
- Gadda K., Ronchetti C., IL Problema Delia Fretting Nucleare Refrig-erati Ad Acgua. Energy Nuclear, 1977, V.26, N6, p. 297
- Hamilton R.C., Stern F., A summary of recent zircalloy fretting wear test at Westinghouse Canada Limited: AECL-5990. Pinawa, Whiteshell Nuclear Research Establishment, 1980.53 p.
- Уотерхауз.Р.Б. Фреттинг-коррозия. Ленинград, Машиностроение, 1976.
- Филимонов Г. Н., Балацкий JI.T. Фреттинг в соединениях судовых деталей. JL, Судостроение, 1973.
- Голего Н.Л., Алябьев А. Я., Шевеля В. В. Фреттинг-коррозия металлов, Техника, Киев, 1974.
- Ю.Н. Дроздов, В. Г. Павлов, В. Н. Пучков. Трение и износ в экстремальных условиях, М, машиностроение, 1986.
- В.П. Когаев, Ю. Н. Дроздов. Прочность и износостойкость деталей машин, М., Высшая школа, 1991.
- Чихос X. Системный анализ в трибонике. Мир, 1982.
- Выполнение демонстрационных сопоставительных расчетов активной зоны PWR по двум программам, Отчет О НИР/ ГНЦ РФ ФЭИ, РНЦ «КИ». — Инв. № 11 186.-Москва-Обнинск, 2002, 90с.
- Троянов В. М, Лихачев Ю. И., Фоломеев В. И. Метод расчета продольно-поперечного изгиба бесчехловой TBC ВВЭР-1000 при эксплуатационных нагрузках, Ядерная энергетика № 2, 2002.
- Расчетное обоснование прочности ТВС-2М при эксплуатации с учетом стендовых испытаний полномасштабного макета, Исх. № 30−04/253 от 16,11,2004, Обнинск 2004.
- Отчет о НИР. Верификационные исследования жесткостных характеристик ТВС-2 с удлиненным топливным столбом на базе расчетного кода «Коралл» и экспериментов с макетом ТВС-2М на стенде ОКБ «Гидропресс». РНЦ КИ, Инв. № 60−24−152−04, 2004.
- В.П.Семишкин, А. Н. Воронцов, Д. Н. Пузанов, Н. В. Шарый. Расчетное моделирование изгиба TBC с учетом особенностей локального взаимодействия твэлов с ДР, 3-я МНТК Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР, г. Подольск, 26−30 мая 2003.
- Walton L.A., Zirkaloy Spacer Grid Design. Trans. Am. Nucl. Soc., 1979, v.32, p. 301
- Dieter Porch and a., Core Design of the EPR in Finland (Olkiluoto 3)-Safety, Flexibility and Economy, 2004 International Meeting on LWR Fuel Performans, September 19−22,2004, Orlando, USA
- Дроздов Ю.Н., Федоров В. Г., Макаров В. В. Анализ состояния проблемы фреттинг-коррозии тепловыделяющих элементов атомных энергетических реакторов. Трение и износ, 1987, т.8, № 3,с.389−397.
- Оле Дэссинг, Испытания конструкций, Часть 1, Измерения механической подвижности, Брюль и Кьер.
- Вибрации в технике, т.5, М., Машиностроение, 1981. с. 40.
- Отчет О НИР. Экспериментальные исследования собственных колебаний макета ТВС-2М и модели одиночного твэла, (заключительный 464−0-030), ФГУП ОКБ «Гидропресс», Подольск, 2005.
- Фесенко С.С. Динамика теплообменной трубки в зазоре промежуточной опоры, Машиноведение, 1983, № 1, с.41−43.
- R. Rubiolo, Non Linear Fuel Rod Vibration Model: Parametric Studies, Paper 1049, Proceedings of the International Meeting of LWR Fuel Performance, Orlando, Florida, September 19−22, 2004.
- Семенов А.П. Схватывание металлов. М.: Машгиз, 1958. 280 с.
- М.М.Хрущев, Абразивное изнашивание, М.,"Наука", 1970.
- Крагельский. Трение изнашивание и смазка, справочник, книга 2-, М., Машиностроение, 1979.
- Герасимов В.В. Коррозия реакторных материалов. М., Атомиздат, 1980, С. 253.
- Ко P.L. Wear Of Zirconium Alloys Due To Fretting And Periodic Imactiny, Wear, 1979, V.55, p.369−384
- Дроздов Ю.Н., Макаров B.B. Методика исследований процесса фреттинг-коррозии оболочек твэлов атомных энергетических реакторов. Вестник машиностроения № 6, с.54−63 1993г.
- В.В. Макаров. Фреттинг-коррозия тепловыделяющих элементов АЭС, Материалы 2 Всесоюзной конференции «Гидроупругость и долговечность энергетического оборудования», Каунас, 1990.
- В.В. Макаров. Фреттинг-коррозия оболочек твэлов в дистанционирующих решетках TBC ВВЭР-1000, Вопросы атомной науки и техники, Серия Обеспечение безопасности АЭС, выпуск 1, Реакторные установки с ВВЭР, 2002, С.33−39
- Yury DROZDOV, Sergey IVANOV, Yury DRAGUNOV, Victor MAKAROV. Experimental study of fuel rod fretting-corrosion in spacer grids of fuel assemblies for water cooled and water moderated reactors, AITS 2004 conference tribology, Rome 2004
- Отчет О НИР. Методы и результаты исследования вибрации внут-рикорпусных устройств реактора ВВЭР-1000, заключительный 320−0-105, ФГУП ОКБ «Гидропресс», 1999.
- Отчет О НИР. Анализ и обоснование критериев параметров (показателей назначения) для систем диагностики оборудования реакторной установки, (заключительный 446-О-ОЮ), ФГУП ОКБ «Гидропресс», 2000.
- Ю.Н. Дроздов. Основные закономерности изнашивания, техническая справка, ИМАШ РАН, 2006 г.
- Ю.Н. Дроздов. Ключевые инварианты в расчетах интенсивности изнашивания при трении, Машиноведение, № 2, 1980 г.
- Блевинс Р.Д. Фреттинг-износ трубок теплообменников, части 1,2. Эксперименты, модели. Энергетические машины, 1979, т. 101, М, с.156−165.
- Schin I.S., Iendrzeijczyk I.A. and Wambsganss M.W. The Effect Of Tube Support Interactions On The Dynamics Responses Of Heat Exchanger Tubes. ANL-CT-77−5, 4-th SMIRT Conference, San-Francisco, CA, August 15−19, 1977.
- Ко P.L. Wear Of Zirconium Alloys Due To Fretting And Periodic Imacting, Wear, 1979, V.55, p.369−384.
- Ко P.L., Experimental Studies Of Tube Fretting In Steam Generators And Heat Exchangers. Journal Of Pressure Vessel Technology, May 1979, V.101, p.125−133
- Ко P.L., Impact Fretting Of Heat ExchangerTubes, AECL-4653.
- Ко P.L., Rogers R.J., Analytical And Experimental Studies Of Tube Support Interactions In Multi-span Heat Exchangers. Nuclear Engineering and Design. 1981, V.65, p.399−409
- Ко P.L., Heat Exchanger Tube Fretting Wear. Review and Applications to Design. Third Keswick International Conference, Vibration in Nuclear Plant, 11−14 May 1982, Keswick, UK.
- Hurries P.L., the Mechanism Of Fretting A Review, Wear, 1970, V.15,p. 389.
- Rogers R.I., Pick R.I. Factors, Associated With Support Plate Forces Due To Heat Exchanger Tube Vibratory Contact. Nuclear Engineering and Design, 1977, V44, N2, p.247−253.
- Отчет о НИР. Испытания узлов крепления твэлов в нижней решетке на вибрационную и малоцикловую прочность, заключительный 4640−032, ФГУП ОКБ ГП, ФГУП ОКБ «Гидропресс», Подольск, 2005.
- Dr. Yury G. Dragunov, Dr. Yury N. Drozdov, Victor V. Makarov. THE EFFECT OF FRICTION FORCES ON THE OPERABILITY AND SERVICE LIFE OF FUEL ASSEMBLIES FOR PWR REACTORS, 2005 Water Reactor Fuel Performance Meeting, Kyoto, Japan Oct. 2−6, 2005.
- Ю.Г. Драгунов, Ю. Н. Дроздов, B.B. Макаров. Влияние сил трения на работоспособность и ресурс тепловыделяющих сборок водо-водяных энергетических реакторов, Трение и износ, Том 27, № 1,2006
- Ю.Г. Драгунов, Ю. Н. Дроздов, В. В. Макаров. Ресурс и трение тепловыделяющих сборок водо-водяных энергетических реакторов, Вестник машиностроения, № 5, 2006.
- Драгунов Ю.Г., Дроздов Ю. Н., Макаров В. В. Влияние сил взаимодействия между твэлами и дистанционирующими решетками на работоспособность и ресурс ТВС ВВЭР, Атомная энергия, 2005, т.99, вып.6
- Отчет О НИР. Результаты испытаний узлов крепления «твэл-нижняя решетка» на вибрационную и малоцикловую прочность, (заключительный 464−0-016), ФГУП ОКБ «Гидропресс», Подольск, 2002 г.
- Отчет о НИР. Парогенератор БРЕСТ-ОД-ЗОО, экспериментальные исследования виброизноса материалов пары «труба-дистанционирующая144решетка», заключительный 453−0-003, ФГУП ОКБ «Гидропресс», Подольск, 2002.
- Отчет О НИР. Результаты термомеханических испытаний ТВС ВВЭР-1000 в нормальных условиях эксплуатации, заключительный, 320-Пр-368, МАЭ ОКБ «Гидропресс», Подольск, 2000.