29 мая – 1 июня 2007 г.

5-я международная научно-техническая конференция
«Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР»
29 мая – 1 июня 2007 г.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНОЕ
ОБОСНОВАНИЕ ВИБРОПРОЧНОСТИ
РЕАКТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ АЭС
«ДУКОВАНЫ» ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВВЭР-440 НА ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ
В.У. Хайретдинов, В.В. Тарханов, В.В. Абрамов
ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», Подольск
При повышении мощности РУ ВВЭР-440 до 105 % Nном
произойдет:
 перераспределение температурных полей по активной
зоне реактора, что вызовет изменение граничных
условий и вибрационных характеристик колебаний ВКУ и
ТВС;
 изменение гидродинамической обстановки в первом
контуре, что может привести к сдвигу значений
собственных частот акустических стоячих волн
теплоносителя ГЦК и возникновению резонансных
эффектов в элементах внутриреакторного оборудования
вблизи значений детерминированных гармоник ГЦН.
Номер Наимен.
канала датчика
1
рНСС1
2
рНСС2
3
рНСС3
4
рНСС4
5
рНСС5
6
рНСС6
7
4R1X
8
4R1Y
9
5R1X
10
5R1Y
11
6R1X
12
6R1Y
13
1B2
14
2B2
15
3B2
16
4B2
17
5B2
18
6B2
19
0B1
20
0B2
Номер
канала
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
Наимен.
датчика
0B4
1B1
2B1
3B1
4B1
5B1
6B1
0A1V
0A2V
0A3V
0A4V
5P1
6P1
N1
N2
N3
N4
N5
Изменение спектральных характеристик
пульсаций давления при снижении мощности и
расхолаживании
Изменение спектральных характеристик
абсолютных перемещений при снижении
мощности и расхолаживании
30
25
20
15
10
40 дБ
5
0
1
2
3
4
5
Расчет ANSYS
Эксперимент (пересчет с модели)
Расчет по инженерной методике
Сравнительные данные по собственным
частотам внутрикорпусной шахты реактора
0A1V
0A2V
0A3V
0A4V
0
5
10
15
20
25
30
35
40
|||||| - 1-я форма, |||||| - 2-я форма, |||||| - 3-я форма, |||||| - 4-я форма, |||||| - 5-я форма
Сопоставление показаний датчиков перемещений
с экспериментально-расчетными данными для 4 блока
Экспериментальная модель
реактора В-213 в масштабе 1:4,45
Частотные составляющие пульсаций давления
Частотная
составляющая №
1
2
3
4
5
Уровень мощности, %
Параметры
(частота, амплитуда)
100
105
f, Гц
А, кПа
f, Гц
А, кПа
f, Гц
А, кПа
f, Гц
А, кПа
f, Гц
А, кПа
0,5
0,721803
6,70
0,731647
20,95
0,126102
25
0,648564
39,3
0,016137
0,5
0,706035
6,68
0,739899
20,93
0,125802
25
0,66085
39,2
0,015202
W,
отн. ед.
0,0000003
0,0000002
0,0000001
0
-0,0000001
-0,0000002
-0,0000003
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
t, с
Мощност ь 100%
Мощност ь 105%
Перемещения узла шпонка – шахта
при отсутствии зазора в разделителе потока
W,
отн. ед.
0,000003
0,000002
0,000001
0
-0,000001
-0,000002
-0,000003
0
0,2
0,4
0,6
0,8
Мощност ь 100%
1
1,2
1,4
1,6
1,8
Мощност ь 105%
2
t, с
Поперечные перемещения шахты в сечении
нижних шпонок при наличии зазора в нижнем
шпоночном узле
Перемещения, мкм
Область разрешенных значений оценок среднеквадратичных значений частотных
составляющих (обобщенная «спектральная маска») виброшумовых сигналов
датчиков абсолютных перемещений, установленных на крышке реактора
40 дБ
0A1V
0A2V
0A3V
0A4V
0
5
10
15
20
25
30
35
40
|||||| - 1-я форма, |||||| - 2-я форма, |||||| - 3-я форма, |||||| - 4-я форма, |||||| - 5-я форма
Сопоставление показаний
датчиков перемещений
с экспериментально -расчетными
данными для 3 блока
Изменение показаний датчиков
абсолютных перемещений
на 2 блоке Кольской АЭС
Для блоков № 1,2 и 4 повышение мощности РУ до 105 – 110% не приведет к
непроектным изменениям вибрационного состояния реакторного
оборудования.
Для обоснования вибронадежности внутриреакторного оборудования
блока № 3 потребуется дополнительный анализ, направленный на
следующие моменты:
•- проверку состояния измерительных каналов и подтверждение показаний
датчиков абсолютных перемещений в низкочастотной области
•- определение причин специфических виброшумовых сигналов во
взаимосвязи с экспериментально-расчетным моделированием различных
аномальных вибросостояний ВКУ и ТВС
•- оценку последствий возможных непроектных условий вибронагруженности
внутриреакторного оборудования