Details

Работа посвящена исследованию влияния термического старения на материал сварных соединений переходников главного циркуляционного насоса реакторов типа ВВЭР-1000 и оценке их свойств на базе термической обработки, моделирующей реальные условия эксплуатации. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ нормативной документации на главные циркуляционные насосы реакторов типа ВВЭР-1000 и выбор материалы для изготовления имитаторов сварных соединений, соответствующих прототипам. 2. Выбор параметров ускоренного термического старения, моделирующее влияние рабочих температур в течение проектного и продленного срока эксплуатации рассматриваемых элементов. 3. Исследование механических свойств и характеристик сопротивления разрушению материала (сдвига критической температуры хрупкости и снижения верхнего шельфа сериальных кривых работы разрушения) имитаторов сварных соединений в исходном состоянии и термически охрупченном состоянии. 4. Оценка влияния на свойства металла рассматриваемых сварных соединений термического старения, соответствующего проектному и продленному сроку службы главного циркуляционного насоса ВВЭР-1000. В результате работы в обеспечение применимости концепции «течь перед разрывом» определены минимальные значения характеристик прочности материала сварного соединения, показано, что сдвиг критической температуры хрупкости в результате термического старения не превысит 70°С. Предложенный подход может применяться к конкретным ГЦН действующих энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000, и при подборе материала имитатора, состав которого будет соответствовать материалу реальных сварных соединений, может обеспечить индивидуализированную оценку влияния термического старения с меньшим консерватизмом.

The work is devoted to the investigation of the influence of thermal aging on the material of welded joints of main circulation pump adapters of WWER-1000 type reactors and assessment of their properties on the basis of thermal treatment modeling real operating conditions. The objectives that were addressed in the study were: 1. Analysis of normative documentation for main circulation pumps of WWER-1000 type reactors and selection of materials for manufacturing of simulators of welded joints corresponding to prototypes. 2. Selection of accelerated thermal aging parameters, modeling the effect of operating temperatures during the design and extended service life of the considered elements. 3. Study of mechanical properties and material fracture resistance characteristics (shift of critical brittleness temperature and decrease of upper shelf of serial fracture work curves) of simulated welded joints in the initial condition and thermally embrittled condition. 4. Assessment of influence on metal properties of the considered welded joints of thermal aging corresponding to the designed and extended service life of the WWER-1000 main circulation pump. As a result, to ensure the applicability of the concept of “leak before break”, the minimum values of the strength characteristics of the welded joint material were determined, and it was shown that the ductile-to-brittle transition temperature as a result of thermal aging will not exceed 70°С. The proposed approach can be applied to specific MCP of operating NPP power units with WWER-1000, and at selection of the simulator material, the composition of which will correspond to the material of real welded joints, can provide an individualized assessment of the effect of thermal aging with less conservatism.