Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВИБРОПРОЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ АЭС НА ОСНОВЕ КВАЗИСТАТИЧЕСКОГО ПОДХОДА

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-4-304-309

Полный текст:

Аннотация

В соответствии с НП-096-15 [1], управление ресурсом оборудования и трубопроводов на стадиях проектирования, эксплуатации и вывода из эксплуатации должно основываться на оценке технического состояния и остаточного ресурса; выявлении доминирующих (определяющих) механизмов старения, деградации и повреждений оборудования и трубопроводов атомных станций; постоянном совершенствовании мониторинга этих процессов старения. Несмотря на прогресс развития вычислительной техники, наблюдаемый в последние десятилетия, ее возможности все еще недостаточны для решения уравнений гидродинамики при представляющих практический интерес высоких числах Re (неустойчивость решения: достаточно малое возмущение радикально меняет устойчивость решения уравнений Навье-Стокса). Остаются нерешенными проблемы верификации CFD кодов. Из-за сложной пространственной конфигурации, различного функционального назначения трубопроводных систем АЭС, а также специфики гидроупругого взаимодействия потока и трубопровода выбор расчетных методов оценки динамического напряженно-деформированного состояния может быть сделан только на основе результатов экспериментальных измерений параметров вибрации трубопроводов. Параметрами вибрации трубопроводов являются виброускорение, виброскорость и виброперемещение. Вибрация трубопроводов с точки зрения ресурса относится к многоцикловой усталости, особенности которой требуют использования консервативных подходов при обосновании вибропрочности трубопроводов. Поскольку трубопроводы работают в пределах упругих деформаций, то для проверки их прочности при зависящей от времени нагрузке можно в ряде случаев использовать квазистатический расчет. На примере численного эксперимента показано использование квазистатического подхода, дающего удовлетворительные результаты. Обоснованное применение квазистатического подхода основано на анализе спектральной плотности виброперемещений трубопровода в различных точках измерения и может эффективно применяться для оценки вибронапряженного состояния, трещиностойкости и обоснования вибропрочности трубопроводов АЭС.

 

Об авторах

О. В. Горюнов
ОАО «Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И. И. Ползунова» (ОАО «НПО ЦКТИ»)
Россия


С. В. Словцов
ОАО «Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И. И. Ползунова» (ОАО «НПО ЦКТИ»)
Россия


Список литературы

1. НП-096-15 Требования к управлению ресурсом оборудования и трубопроводов атомных станций. Основные положения.

2. Костовецкий Д. Л. Прочность трубопроводных систем энергетических установок. Л.: Энергия, 1973. 264 с.

3. Самарин А. А. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. М.: Энергия, 1979. 288 с.

4. Аксенов В. И., Алешин Г. Н., Давиденко Н. Н. Эрозионный износ элементов трубопроводов ТЭС и АЭС. СПб.: СПбГПУ, 1996. 109 с.

5. Григорьев Л. Я. Самокомпенсация, вибрация и сотрясение трубопроводов. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 160 с.

6. Антикайн П. А. Обеспечение надежной эксплуатации трубопроводов тепловых электростанций // Теплоэнергетика. 2000. No4. С. 2 – 5.

7. ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов АЭУ. М.: Энергоатомиздат, 1989.

8. РД 10-249-98 Нормы расчета на прочность стационарных паровых и водогрейных котлов и трубопроводов пара и горячей воды, 2001.

9. Горюнов О. В., Словцов С. В. Проблемы обоснования вибропрочности трубопроводов АЭС. СПб.: Издательство Политехнического университета, 2017, 143 с.

10. Хэйвуд Р. Б. Проектирование с учетом усталости. М.: Машиностроение, 1969. 550 с.

11. Карзов Г. П., Марголин Б. З., Швецова В. А. Физикомеханическое моделирование процессов разрушения – СПб.: Политехника, 1993. – 391 с.

12. Горюнов О. В., Михайлов В. Е., Словцов С. В. Неопределенность оценки меры поврежденности при гигацикловом нагружении // Тяжелое машиностроение. 2017. No8. С. 29 – 33.

13. Гарбарук А. В., Стрелец М. Х., Шур М. Л. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений. Учебное пособие. – СПб.: Политехнический университет, – 2012. – 88 с.

14. Лурье А. И. Нелинейная теория упругости. М.: Наука 1980. 513 с.

15. Словоцов С. В., Солдатов А. С., Синильщиков А. Е., Горюнов О. В. Опыт выполнения работ по замеру параметров вибрации и оценке вибронапряженного состояния трубопроводов СВБ реакторной установки РБМК-1000 // Контроль. Диагностика. No11, 2016. С. 26 – 33.

16. Измерение параметров вибрации трубопроводов СВБ РУ с РБМК-1000 на 1 блоке Смоленской АЭС // С. В. Словцов, А. С. Солдатов, О. В. Горюнов, А. Е. Синильщиков, А. Ю. Лещенко, Ю. В. Осипов. Контроль. Диагностика. 2017. No8. С. 44 – 50.

17. Трощенко В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоциклововм нагружении Киев.: Наук. думка, 1981. 344 с.

18. Гетман А. Ф. Концепция безопасности «течь перед разрушением» для сосудов и трубопроводов давления АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1999. 258 с.


Для цитирования:


Горюнов О.В., Словцов С.В. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВИБРОПРОЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ АЭС НА ОСНОВЕ КВАЗИСТАТИЧЕСКОГО ПОДХОДА. Надежность и безопасность энергетики. 2017;10(4):304-309. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-4-304-309

For citation:


Goriunov O.V., Slovtsov S.V. CALCULATION-EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF VIBRATION STRENGTH OF NUCLEAR POWER PLANT PIPELINES BASED ON THE QUASI-STATIC APPROACH. Safety and Reliability of Power Industry. 2017;10(4):304-309. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-4-304-309

Просмотров: 124


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)