Разработка метода оценки подрастания трещиноподобных дефектов в сварных соединениях трубопроводов в процессе длительной эксплуатации для обоснования продления срока службы оборудования АЭС
Диссертация
Выполнен расчет подрастания трещиноподобных дефектов с учетом влияния эксплуатационного старения на характеристики циклической трещиностойкости на основе экспериментально полученных данных для конкретного обрудования и технологии изготовления, показывающий возможность применения предложенного метода в случаях, когда не выполняются требования расчета по нормативным документам. Поэтому получение… Читать ещё >
Список литературы
- Азбукин В.Г., Горынин В. И., Павлов В. Н. Перспективные коррозионно-стойкие материалы для оборудования и трубопроводов АЭС. Санкт-Петербург, 1998, 118 с.
- Гетман А.Ф. Концепция безопасности «течь перед разрушением» для сосудов и трубопроводов давления АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1999,258 с.
- Shah V.N., Macdonald Р.Е. Aging and Life extension of Major Light Water Reactor Component. Idaho Falls, ID, USA, Elsevier, Amsterdam London — New York — Tokyo, 1993,931 p.
- Махненко В.И., Махнеико О. В. Развитие расчетных методов оценки допустимости выявленных дефектов в сварных соединениях ответственных конструкций. Автоматическая сварка, 2000, № 9, с. 83−91.
- Румянцев В.В. Трубопроводы на АЭС: повышение их надежности и долговечности. Атомная техника за рубежом. 1993, № 3, с. 3−8.
- Отчет ВНИИАЭС. Исследование состояния основного металла и сварных соединений трубопроводов 3 блока Курской АЭС после 100 тысяч часов эксплуатации. М., 2000, 140 с.
- Карзов Г. П., Леонов В. П., Тимофеев Б. Т. Сварные сосуды высокого давления (прочность и долговечность). Ленинград, Машиностроение, 1982, 287 с.
- Kulat S.D. Experimental verification of analytically weld overlay residual stress distributions//Trans. inst. conf. on struct. 1985 — Vol .2
- Gordon K.E. Service experience with corrosion problems in LWR//Trans. inst. conf. on struct. 1985-Vol .2
- Asano М., Hattori S., Suzuki I. et al. Effect of Long-Term Thermal Aging on the Material Properties of Austenitic Stainless Steel Welded Joints. ICONE-4, ASME, 1996, v.5, p. 183 188.
- Сопротивление материалов деформированию и разрушению. Справочное пособие под ред. В. Т. Трощенко. «Наукова думка», 1994, ч.2, 701 с.
- Effects of Thermal Aging on Fracture Toughness and Charpy Impact Strength of Stainless Steel Pipe Welds. NUREG/CR-6428. ANL-95/47, 1996,72 c.
- Trautwein A., Gysel W. Influence of Long-Time Aging of CF8 and CF8M Cast Steel at Temperatures Between 300 and 500 °C on Impact Toughness and Structural Properties. ASTM STP 756,1982, p. 165.
- Effect of Thermal Aging and Neutron Irradiation on the Mechanical Properties of Three-Wire Stainless Steel Weld Overlay Cladding. NUREG/CR-6363. ORNL/TM-13 047. 1997, 23 c.
- Estimation of Fracture Toughness of Cast Stainless Steels During Thermal Aging in LWR Systems. NUREG/CR-4513. ANL-93/22, Rev.l. 1994. 54 c.
- Yi Y. S, Shoji T. Thermal Aging Embrittlement of Cast Duplex Stainless and its Nondestructive Evaluation. Proceedings of International Symposium of Plant Aging and Life Predictions of Corrodible Structures. 1995, Sapporo, Japan. P. 343−351.
- Speidel М.О., Magdowski R.M. Residual Lifetime Prediction and Lifetime Extension of Power Plant Equipment where Stress Corrosion Cracking Occurs. Report 6A.1.SWISS Federal Institute of Technology, ETH. Institute of Metallurgy. Zurich, Switzerland, p.7.
- Севини Ф., Дебарберис Л., Тейлор Н. Изучение механизмов старения конструкционных материалов в рамках проекта SAFELIFE. / Проблемы прочности. № 1,2004, с. 54−60.
- Ананьева М.А., Зеленин Ю. В. Обоснование ресурса сварных соединений из аустенитной стали, работающих в условиях ползучести, по критериям трещиностойкости. / Прогрессивные материалы и технологии. № 3,1999, с. 156−163.
- Красовский А.Я., Орыняк И. В. Оценка остаточного ресурса сварных швов трубопроводов первого контура АЭС поврежденных межкристаллитной коррозией. / Автоматическая сварка, 9−10/2000, с. 57−65
- Karzov G., Timofeev В., Fedorova V., Gorbakony A., Markov V. Welded Joints Corrosion and Mechanical Strenght of Piping For Light Water Reactors. G4-C5-RU. Report on the International Conference, Korea, Seul, 1999, p.8.
- Химушин Ф.Ф. Нержавеющие стали. M., Металлургия, 1987, 798 с.
- Скотт П., Томкинс Б. Значение коррозионной усталости при оценке надежностиводяных реакторов. Коррозионная усталость металлов. Труды 1-го Советско-английского семинара. Под ред. акад. Колотыркина, Киев, Наукова думка, 1982, с. 310 330.
- Механика разрушения и прочность материалов. Справочное пособие в 4-х томах. Под общей редакцией академика АН УССР В. В. Панасюка. Том 1. Основы механики разрушения Панасюк В. В., Андрейкив А. Е., Партой В. З. Киев, Наукова думка, 1988, 488 с.
- Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. Под ред. K.JI. Брайента, С. К. Бенерджи. М., Металлургия, 1988, 551 с.
- Нормы для котлов и сосудов давления. Оценка дефектов в трубопроводах из аустенитной стали. Специальная группа по оценке дефектов трубопроводов, рассматриваемых в гл. XI Норм ASME. Теоретические основы инженерных расчетов, 1986, № 3, с. 146−171.
- Зубченко А.С., Харина И. Л., Рунов А. Е., Маханев В. О. Коррозионно-механическая прочность сварных трубопроводов реакторов РБМК из аустенитных сталей. Автоматическая сварка, 2000, № 9−10, с. 48−55.
- Трощенко.В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении, — Киев: Наукова Думка. 1981,-344с.
- Cullen W.H. Fatigue Crack Growth Rates in Pressure Vessel and Piping Steels in LWR Environments // USNRC Report NUREG/CR-4724, March 1987. 54 P.
- Plumtree A., Schafer S. Waveform and freguecy effect on the high temperature fatigue crack propagation rate of stainless steel // Proc. 6th Int. conf. Frac. (ICF67), New Delhi, 1984. V. 3. P. 2249−2256.
- Зубченко A.C., Колосков M.M., Амельянчик А. В., Левитан Л. М., Широлапова Т.Б.
- Исследование влияния деформационной обработки на остаточные напряжения в кольцевых сварных швах. Автоматическая сварка, 2002, № 1, с. 3−10.
- Лившиц Л.С. Металловедение для сварщиков. М.: Машиностроение, 1979,253 с.
- Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок ПНАЭ Г-7−002−86. М.: Энергоатомиздат, 1989, 525 с.
- Диффузия в металлах с объемно-центрированной решеткой. / Под ред. С. З. Бокштейна. Пер. с англ. Металлургия. М.: 1969,416 с.
- Говертоп М.Т. Термодинамика для инженеров. Пер. с англ. Металлургия. М.: 1966, 327 с.
- Драпкин Б.М., Кононенко В. К., Безъязычный В. Ф. Свойства сплавов в экстремальном состоянии. М.: Машиностроение, 2004,256 с.
- Бокштейн Б.С., Копецкий И. В., Швиндлерман Л. С. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах. М.: Металлургия, 1986,224 с.
- Могутнов Б.М., Томилин И. А., Шварцман Л. А. Термодинамика сплавов железа. М.: Металлургия, 1984,208 с.
- Драпкин Б.М. О некоторых закономерностях диффузии в металлах. Физика металлов и металловедение. 1992, № 7, с. 58−63.
- Капуткин Д.Е. Взаимосвязь термокинетических параметров диффузионного распада и энергии активации диффузии в сталях и цветных сплавах. Физика металлов и металловедение. 2005, № 4, с. 5−9.
- Драпкин Б.М. Об определении энергии активации диффузии. Металлофизика, 1980, № 5, с. 40−45.
- Карзов Г. П., Горбаконь А. А., Тимофеев Б. Т. Работоспособность аустенитных трубопроводов реакторов в условиях коррозионного растрескивания. / Физико-химическая механика материалов. № 5,2000 г., с. 15−18.
- РД 50−345−82. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. М.: 1983.
- Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости при циклическом нагружении. Методические указания. М.: МЦНиТИ, 1993, 53с.
- Трощенко В.Т., Покровский В. В., Прокопенко А. В. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении. К.: Наукова думка, 1987,254с.
- Tavassoli А.А., Bisson A., Soulat P. Ferrite decomposition in austenitic stainless steel weld metals. Metal sciencc. Vol. 18. July 1984, p. 345−350.
- РД ЭО 0185−06. Методика оценки технического состояния и остаточного ресурса трубопроводов, сосудов и насосов энергоблоков атомных станций. М.: 2006,63 с.
- РД ЭО 0330−01. Руководство по расчету на прочность оборудования и трубопроводов реакторных установок РБМК, ВВЭР и ЭГП на стадии эксплуатации. М.: 2004,137 с.
- РД ЭО 0513−03. Применение концепции «Исключение разрывов» для трубопроводов и коллекторов ДуЗОО КМПЦ и СВБ энергоблоков АЭС с РБМК-1000. М.: 2003.
- РД ЭО 0489−03. Методика расчета и нормы допускаемых размеров дефектов в сварных соединениях трубопроводов ДуЗОО КМПЦ РБМК. М.: 2003.
- М-02−91. Методика определения допускаемых дефектов в металле оборудования и трубопроводов во время эксплуатации АЭС. М.: Энергоиздат, 1991. 20 с.
- Вознесенский В.А., Воронин JT.M. Опыт эксплуатации и перспективы развития атомных электростанций с ВВЭР в Российской Федерации. Теплоэнергетика, 1998, № 5, с. 2−10.
- Адамов Е.О., Большое Е. А., Ганев И. Х. и др. Белая книга ядерной энергетики. Под общ. ред. Е. О. Адамова / М.: ГУП НИКИЭТ, 2001, 269 с.
- Иванова B.C., Гордиенко П. К., Геминов В. Н., Зубарев П. В., Фридман З. Г., Либеров Ю. П., Терентьев Е. Ф., Воробьев Н. А., Кудряшов В. Г. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении металлов. М., изд-во «Наука», 1965,180с.
- Зубченко А.С., Васильченко Г. С., Драгунов Ю. Г. Применение концепции «Течь перед разрушением» для обеспечения безопасности трубопроводов реакторов ВВЭР-1000. / Автоматическая сварка. 2000. № 9−10, с.42−47.
- РД 95 10 547−99. Руководство по применению концепции безопасности «течь перед разрушением» к трубопроводам АЭУ Р-ТПР-01−99. М.: 1999, 72 с.
- ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section XI. Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power Plant Components, 2001.
- Koyama M., Oishi M., Suzuki I. et al. Outline on evolution of nuclear power plant life extension technology development. ICONE-4, ASME, 1996, v.5, p. 259−266.
- Степнов M.H., Шаврин А. В. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: Справочник. 2-е изд., испр. и доп. М.: Машиностроение, 2005,400 с.
- Schlaseman S., Tilden M. A commodity approach to aging management review of supports for license renewal. ICONE-4, ASME, 1996, v.5, p. 197−203.
- Kato Т., Kanasawa Y., Suzuki I. et al. Material data acquisition and assessment for BWR reactor pressure vessel. ICONE-4, ASME, 1996, v.5, p. 189−195.
- Механическое поведение материалов при различных видах нагружения. / В. Т. Трощенко, А. А. Лебедев, В. А. Стрижало и др.- Киев: Логос, 2000.-571с.
- Гапопов А.А. Состояние трубопровода Ду 500 главного циркуляционного контура ВВЭР после 100 000 ч. эксплуатации. Теплоэнергетика, 1989, № 3, с. 43−44.
- Горицкий В.М. Диагностика металлов. М.: Металлургиздат, 2004,408 с.
- Вологжанина С.А. Оценка ресурса и обобщение влияния процессов длительной эксплуатации на структуру и свойства хладостойких сталей. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. СПГПУ. 2005.
- Герасимов В.В., Монахов А. С. Материалы ядерной техники. М., Энергоиздат, 1982, 288 с.
- Brandon R.J., Stancavage P.P. For BWR Longevity, Plants are the Best Teachers. Safety Aspects Ageing and Maintenance Nuclear Power Plants. Proc. Int. Symp. Vienna, 1988, 341 349.
- Меринов П.Е., Мазепа А. Г. Определение количества мартенсита деформации в стали в стали аустенитного класса магнитным методом. Заводская лаборатория. Т. 63, 1997, № 3 с.24−28
- Меринов П.Е., Караев М. А., Григорьев Б. П. Метод магнитного насыщения для аттестации стандартных образцов содержания ферритной фазы в сталях аустенитно-ферритного класса. Труды ЦНИИТМАШ. 1989, № 215, с. 72−76.
- Герасимов В.В., Монахов А. С. Материалы ядерной техники. М.: Энергоиздат, 1982, 288 с.
- Environmentally assisted cracking in light water reactor. Semiannual report. NUREG/CR-4667, Vol. 23. ANL-97/10. July 1996-December 1998.
- Кириллин В.А. и др. Техническая термодинамика. М.: Энергоиздат, 1983.
- Karzov G.P., Timofeev В.Т., Fedorova V.A. Welded joints corrosion and mechanical strength of piping for light water reactor. Proceedings of SmiRT-15 conference. Seoul, Korea, August 15−20,1999, volume V, p. 375−382/
- Бакиров М.Б., Потапов В. В., Забрусков НЛО. и др. Разработка и применение неразрушающих методов контроля состояния металла оборудования и трубопроводов
- АЭС после длительных сроков эксплуатации. Труды 2-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». Подольск, 2001.
- Маркочев В.М., Иванов В. В., Бобринский А. П. Сравнение кинетики усталостных трещин в трубчатых, кольцевых и плоских образцах. Физико-химическая механика материалов. № 4,1983 г., с. 58−60.
- Маркочев В.М. Прочность при наличии трещин и конструкционная прочность. Проблемы прочности. № 2,1982, с. 6−10
- Мамаева Е.И., Рафалович И. М., Смирнова Е. К. Циклическая трещиностойкость аустенитных коррозионно-стойких сталей для оборудования АЭУ. / Физико-химическая механика материалов. № 5, 2000 г., с. 7−14.
- РД 09−102−95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России. М. 1995. 7 с.
- Зайнуллин Р.С., Махутов И. А., Морозов Е. М. и др. Методика расчетной оценки ресурса элементов оборудования объектов котлонадзора. Под общей ред. Фролова К. В. М., 1997,20 с.
- РД 26.260.16. Экспериментальное техническое диагностирование сосудов и аппаратов, работающих под давлением на объектах добычи и переработки газа, газового конденсата и нефти в северных районах Российской Федерации и подземных газохранилищ. 2002, 82с.
- РД 03−421−01. Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов. 2002, серия 03, выпуск № 17.