Оценка ресурса труб главного циркуляционного трубопровода АЭС по критерию трещиностойкости с учетом эксплуатационной деградации свойств

Приводятся результаты экспериментального определения характеристик циклической трещиностойкости образцов из нержавеющей пластичной стали 08Х18Н12Т. Компактные образцы толщиной 20 мм, вырезанные из труб Ду 550ç 30 первого контура главного циркуляционного трубопровода (ГЦТ), исследовались при внецентренном растяжении в исходном состоянии и после 100 тыс. ч эксплуатации в условиях Ново-Воронежской АЭС. С использованием нового инженерного подхода, основанного на измерении утяжки образца и построении диаграммы циклического упругопластического разрушения образца с трещиной в координатах «утяжка – коэффициент интенсивности напряжений, вычисленный с учетом поправки на пластичность», дана расчетная оценка ресурса труб Ду 550ç 30 ГЦТ АЭС из стали 08Х18Н12Т по критерию циклической трещиностойкости с учетом эксплуатационной деградации свойств, вызванной наработкой 100 тыс. ч. Определен ресурс (живучесть), выраженный в количестве циклов изменения внутреннего давления, для трубы с наиболее опасными дефектами (поверхностная полуэллиптическая трещина и комбинированный дефект «питтинг + трещина»). Выполнен анализ влияния уровня начальной поврежденности и вида опасного дефекта на живучесть труб. Полученные результаты могут использоваться для анализа поврежденности и прогнозирования ресурса труб из пластичных металлов и сплавов в системах охлаждения реакторов, а также магистральных трубопроводов транспорта углеводородов.

1. Аркадов, Г.В. Надежность оборудования и трубопроводов АЭС и оптимизация их жизненного цикла (вероятностные методы) / Г.В. Аркадов, А.Ф. Гетман, А. Н. Родионов. – М.: Энергоатомиздат, 2010. – 424 с.

2. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. – М.: Металлургия, 1989. – 525 с.

3. Сосновский, Л.А. Живучесть линейной части нефтепровода / Л.А. Сосновский, А. В. Богданович, А.М. Бордовский. – Гомель: НПО «ТРИБОФАТИКА», 2004. – 112 с.

4. Комплексное экспериментальное исследование свойств стали 08Х18Н12Т в связи с длительной эксплуатацией ГЦТ АЭС / Л.А. Сосновский [и др.] // Вес. Акад. навук БССР. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 1991. – №1. – С. 42–52.