Слайд 1 - Гидропресс

Проведение расчетов
напряженного состояния
оборудования РУ МКЭ в рамках
создания системы САКОР для
АЭС-2006.
Докладчик: Cемишкин В.П., Богачев А.В.
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
1
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ
ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ДЛЯ РУ ВВЭР-1200
Разработка перечня контрольных точек в узлах
оборудования и трубопроводов РУ
Создание базы данных по напряжениям в
контрольных точках в проектных режимах
эксплуатации
Расчет усилий и моментов в трубопроводах с
использованием балочных моделей
Расчет напряженного состояния с использованием 3мерных схем с использованием МКЭ
Расчет по определению базовых функций интеграла
Дюамеля
Верификация результатов расчета коэффициентов в
функциональных зависимостях САКОР
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
2
ОБЩАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ,
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В САКОР
(σ L )  D  A j  p j  SU l u l  (t)  B1m  Tmcp (t)  B2 m  MX Tm (t) 
t
 B4 k  Θ k (t) 

σb k (t  τ)
t  tmax k
Θ k  
dτ
τ
где нагружающие параметры:
pj –давления первого и второго контуров;
ul(t) – перемещения патрубков трубопроводов на оборудовании;
Tmср – средняя температура по сечению оборудования;
МXTmср – температурный момент от стратификации;
Θk (t) – температура внутренней поверхности оборудования в узле.
Необходимо рассчитать коэффициенты перед нагружающими
параметрами D, Aj, Sul, B1m B2m B3m B4k , а также найти bk(t) –
базовую функцию интеграла Дюамеля
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
3
Разработка перечня контрольных точек в
узлах оборудования и трубопроводов РУ
Контрольные точки в зонах смешения
теплоносителей с различной температурой
Контрольные точки с максимальной
повреждаемостью по результатам проектных
расчетов на усталостную прочность
Сварные соединения с начальной
дефектностью
Зоны возникновения повреждений по опыту
эксплуатации
Зоны с реализацией повреждения в условиях
МКРПН
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
4
Создание базы данных по напряжениям в
контрольных точках в проектных режимах
Изменение температуры в горячей нитки ГЦТ (1) и давления над
активной зоной реактора (2) в последовательности проектных режимов
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
5
Контрольные точки на оборудовании РУ вне зоны
патрубков присоединенных трубопроводов.
Tk ( )
( L )  D  A j  p j  B 4 k  Tk (t )   bk (t   )
d

t t max k
t
Для точек расположенных на наплавке с внутренней стороны и в
случае одного теплоносителя базовая функция приобретает вид
t
t


σbt   C1  e tx1  C1  B1  e tx1
Используются подходы, связанные с расчетом определяющих
коэффициентов путем аппроксимации результатов проектных расчетов.
Этот подход предполагается сохранить для проектов нового поколения,
что позволит уменьшить трудозатраты на базы данных создание САКОР
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
6
Расчет усилий и моментов с использованием
балочных моделей
Расчетная
схема
балочной
модели для
ГЦТ и
соединительного
трубопровод
а РУ
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
7
Расчетная схема изгибной жесткости корпуса ПГ для
определения податливости в зоне сопряжения ГЦТ с
патрубком ПГ
Соответствующая
изгибная
жесткость
стыка ГЦТ
с ПГ равна
С = Mx/x
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
8
Расчет напряжений от краевых усилий с
использованием трехмерной схемы
Нагружающие силы на
ГЦТ в виде
момента и
закрепление
другого конца
ГЦТ.
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
9
Расчет по определению базовых функций для
узлов в условиях стратификации
Для контрольной точки
расположенной на
нижней образующей,
рассматривается тонкий
слой холодного
теплоносителя с углом θp
от нижней образующей.
Рассчитываются две
базовые функции для
температур Т1 и Т2
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
10
Базовые функции для сварных соединений
трубопроводов,
1наплавка
2внешняя
поверхность
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
11
Верификация результатов расчета
коэффициентов и базовых функций
Сравнение проектных напряжений (точки) с напряжениями по
формулам САКОР (сплошная линия)
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
12
В результате работы созданы
Методика по выбору контрольных точек, основанные
на опыте проектирования и эксплуатации РУ
Методы расчета определяющих коэффициентов путем
аппроксимации результатов проектных расчетов
Консервативные схемы построения балочных моделей
для учета непроектных перемещений и стратификации
Подходы к использованию проектных схем МКЭ для
консервативного расчета местных напряжений от
краевых усилий и единичных скачков температур
Подходы к верификации результатов расчета
коэффициентов и базовых функций
НТС ФГУП ОКБ "Гидропресс"
13