Диагностика и контроль эрозионно-коррозионного износа трубопроводов и теплообменного оборудования атомных электростанций
Диссертация
В настоящее время выполняется комплекс работ по обеспечению продления сроков эксплуатации указанных энергоблоков. В соответствии с утвержденными Минатомом Российской Федерации программами работ одной из основных задач при подготовке энергоблоков к продлению сроков эксплуатации является обоснование остаточного ресурса элементов АЭС. В связи с этим проблемы внедрения диагностики, оптимизации… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Анализ литературных источников. Постановка задач исследования
- 1. 1. Эрозионно-коррозионный износ трубопроводов и элементов теп-лообменного оборудования АЭС
- 1. 2. Общая характеристика программ расчета эрозионно-коррозионного износа
- 1. 3. Механизмы эрозионно-коррозионного износа
- 1. 4. Анализ факторов, определяющих эрозионно-коррозионный износ металла трубопроводов и оборудования
- 1. 4. 1. Температура и скорость теплоносителя
- 1. 4. 2. Показатель рН. Концентрация кислорода в теплоносителе
- 1. 4. 3. Геометрический фактор. Диаметр трубопровода
- 1. 4. 4. Физико-химические свойства металла. Содержание в металле легирующих элементов (хрома, молибдена)
- 1. 4. 5. Основные направления работ по снижению эрозионно-коррозионного износа
- 1. 5. Анализ программ контроля эрозионно-коррозионного износа оборудования и трубопроводов
- Выводы по 1-й главе
- Постановка задач исследования
- ГЛАВА 2. Эрозионно-коррозионный износ трубопроводов на энергоблоках АЭС с ВВЭР
- 2. 1. Общая характеристика эрозионно-коррозионного износа трубопроводов
- 2. 2. Скорость эрозионно-коррозионного износа трубопроводов в различные периоды эксплуатации
- 2. 3. Эрозионно-коррозионный износ трубопроводов питательной воды энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000 (В-320)
- 2. 3. 1. Анализ результатов контроля эрозионно-коррозионного износа трубопроводов питательной воды энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000 (В-320)
- 2. 3. 2. Расчет скорости эрозионно-коррозионого износа
- 2. 4. Эрозионно-коррозионный износ трубопроводов АЭС с ВВЭР
- 2. 4. 1. Исходная информация
- 2. 4. 2. Анализ результатов контроля эрозионно-коррозионного износа трубопроводов
- 3. 1. Эксплуатационная надежность подогревателей высокого давления
- 3. 2. Эрозионно-коррозионный износ теплообменных труб подогревателей высокого давления АЭС с ВВЭР
- 3. 3. Эрозионно-коррозионный износ теплообменных труб подогревателей высокого давления АЭС с ВВЭР
- 3. 4. Закономерности эрозионно-коррозионного износа теплообменных труб подогревателей высокого давления АЭС с ВВЭР-440, ВВЭР
- 3. 5. Анализ эксплуатационных отказов ПВД на Калининской АЭС
- 4. 1. Общая характеристика методов расчета интенсивности эрозионно-коррозионного износа
- 4. 2. Определение функциональных зависимостей эрозионно-коррозионного износа металла конденсатно-питательного тракта
- 4. 2. 1. Общая характеристика факторов, определяющих эрозионнокоррозионный износ металла
- 4. 2. 2. Учет влияния температуры теплоносителя
- 4. 2. 3. Учет влияния скорости теплоносителя
- 4. 2. 4. Учет значения показателя рН
- 4. 2. 5. Учет значения концентрации кислорода в теплоносителе
- 4. 2. 6. Учет влияния диаметра трубопровода
- 4. 2. 7. Учет влияния содержания молибдена в металле трубопровода
- 4. 2. 8. Учет влияния содержания хрома в металле трубопровода
- 4. 2. 9. Учет влияния геометрии трубопровода
- 4. 2. 10. Учет времени эксплуатации трубопроводов
- 4. 2. 11. Учет применяемых аминов
- 4. 2. 12. Алгоритм расчета скорости эрозионно-коррозионного износа, используемый в разработанной компьютерной программе
- 4. 3. Достоверность расчета скорости эрозионно-коррозионного износа
- 4. 3. 1. Общая характеристика аварийного участка трубопровода АЭС «Сарри-2»
- 4. 3. 2. Исходные данные для расчёта эрозионно-коррозионного износа
- 4. 3. 3. Результаты расчётов интенсивности эрозионно-коррозионного износа. «
- 4. 3. 4. Анализ результатов расчётов эрозионно-коррозионного износа трубопроводов, изготовленных из сталей Ст. 20 и Ст. 16ГС
- 4. 4. Доминирующие факторы эрозионно-коррозионного износа трубопроводов конденсатно-питательного тракта
- 4. 5. Определение остаточного ресурса, диагностика технического состояния, оптимизация объемов контроля трубопроводов конденсатно-питательного тракта
Список литературы
- Эрозия-коррозия элементов турбинных установок насыщенного пара. / О. А. Поваров, Г. В. Томаров, В. Н. Жаров и др. // Теплоэнергетика. 1990. № 12. С. 21−32.
- Степанов И.А. Мониторинг остаточного ресурса оборудования АЭС по показателям коррозионно-механического износа конструкционных материалов. // Теплоэнергетика. 1994. № 5. С.36−39.
- Морис, Филлипс. Влияние обработки воды и особенностей конструкции на коррозию трубчатых подогревателей питательной воды из углеродистой стали // Энергетические машины и установки. 1969. — № 2. — С. 42−50.
- Такохаш С., Хоринути Т. Гидродинамические силы, вызывающие ударную коррозию входных концов трубок из углеродистой стали в подогревателях высокого давления. // Новости зарубежной техники. Д., — 1974. -Вып. 95. -С. 5 — 25.
- Wu P.C.S. Pipe wall thinning in US light water reactors. // Proceed of specialists meeting organized by the International Atomic Energy and in Vienna 12−14 Sept. 1988. P.41−42.
- Tacking erosion-corrosion in nuclear steam generating plant./ G.J.Bignold, K. Garbett, R. Garnsey, I.S. Woodsay // Nucl. Eng. Inter. 1981, vol. 26, N ¾, P. 3741.
- Авария на АЭС «Сарри-2». // Атомная техника за рубежом. 1987, — № 10.-С. 43.
- Pipe Break causes deaths at Surry. // Nucl. Eng. Inter. 1987, vol. 32, P.4.
- Kactner W., Hofmann P., Nopper H. Erosion-Corrosion in Power Plant Decisionmaking Code for Counteracting Material Degradation //VGB Kraftwerkstechnik, 1990. V. 70 N 11. P. 806−815.
- DASY dokumentiert Wanddichenme Bwerte von Rohrleitungen Siemens AG Unternemensbereich KWU Hammerbacherstrabe 12−14. // Dostfach 32−80, June 1993, D-91 056 Eriangen.
- Защита трубопроводов от коррозионной эрозии./ В. Кастнер., X. Ноппер, Р. Реснер и др. // Атомная энергия. 1993.- т. 75.- вып.4. — С. 286−194.
- Chexal В., Mahini R., Munson D. CHECWORKS An integrated computer programm for controlling flow accelerated corrosion. // The fourth Inter. To-pral. Meeting on Nuclear Thermal Hydraulias Operations and Safaty Taipei, Taiwan, April, 59.
- Chexal В. CHEC Computer Programm Useris Manual NSAC 1121. // Rev. 1, July, 1989.
- Chexal В. CHECMATE Computer Programm Useris Manual MS AC 1452.//Rev. l, May, 1991.
- Chexal B. CHEC-NDE A Tool for Maraging Non-Destractive Evalution Data from Dipe Inspections NP-7010-CCMI. //NSAC-149L, April, 1991.
- Deardorff A. A. Description of CHEC-J Computer Programm. //EPRI Rerpot, RP 1757−76/1757/61, December, 1989.
- Chexal В. CHECWORKS Computer Programm Useris Guide. // EPRI Report TR-103 496, December, 1993.
- Bouchacourt M. Flow assisted corrosion in power plants Part I. The FDE research programme. // Proceed of specialists meeting organized by the International
- Atomic Energy Agency and held in Vienna 12−14 Sept. 1988, IAEA Vienna, 1990.-P. 19−27.
- Fast work on condensers Feedwater heater. // Nucl. Eng. Inter. 1994, vol. 39, N476, P.41.
- Надежность системы регенерации высокого давления на энергоблоках АЭС с ВВЭР-1000 и ВВЭР-440. / В. И. Бараненко, Н. Н. Давиденко и др. // Атомная энергия.-1995. Т.78. — Вып.2.- С. 133−138.
- Эрозионно-коррозионный износ металла входных участков змеевиков подогревателей на АЭС. / В. И. Бараненко, Н. Н. Давиденко и др. // Атомная энергия.-1995. Т.78. — Вып.26.- С. 83−87.
- Повреждения выходных коллекторов парогенераторов на АЭС с ВВЭР-1000. / В. И. Бараненко, В. А. Коровкин Н.А. Фридман и др.// Атомная энергия.-1993. Т.75. — Вып.5.- С. 391−394.
- Титов В.Ф. Парогенераторы энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000.// Атомная энергия.-1994. Т.77. — Вып.2.- С. 100−107.
- Эрозионно-коррозионный износ оборудования атомных электростанций. / В. И. Бараненко, Б. И. Нигматулин, Т. Е. Щедеркина и др. //Атомная техника за рубежом. 1995.- № 8. — С. 9 -13.
- Life Management Plan the Santa Maria de Garona Nuclear Power Plant. // Rev. 7. March. 1998. 163c.
- Abdalsalam M. Stanley S.T. Steady-State Model for Erosion-Corrosion of Feedwater Piping. //Corosion. 1992. July. Vol. 48. № 7p. 587−593.
- Steam Generator Tube Faibures /Prepared by P.E. MacDonald, V. N. Shah, L. W. Ward., P. G. Ellision. //NUREG/ CR 6364. INEL — 95/0385.272 p.
- Томаров Г. В. Эрозия-коррозия конструкционных материалов турбин насыщенного пара. //Теплоэнергетика. 1989 № 7, с. 33−38.
- WATHEC: вычисление сноса материала вследствие эрозионной коррозии. // Simens AG KWU Group. D — 8620 Erlangen 1989 65.
- Woolsrey I. S. Assessment and avoidance of erosion-corrosion damage in PWR feedpipework. //Proceed of specialists meeting organized by the International Atomic Energy and in Vienna 12−14 Sept. 1988. P. 60−66.
- How stainless coating combats erosion/corrosion in wet steam. // Nucl. Eng. Inter. May 1989. P. 16−18.
- Поваров O.A., Томаров Г. В. Эрозионно-коррозионный износ металла паровых турбин. // Теплоэнергетика. 1985. -№ 9. — С.39−43.
- Коррозия под действием теплоносителя хладагентов и рабочих тел. Справочное руководство. Под редакцией А. М. Сухотина, В. И. Беренблит, JI. Химия. 1988. 360 с.
- Аско Паавола. Эксперименты по коррозионной эрозии и подачи кислорода на электростанции в Ловиисе. //Перевод NPP 93 791. Ростов-на-Дону. 1989. 18 с.
- Толстых А. Н., Штин А. П., Смышляев В. Ю. Влияние концентрации кислорода и скорости теплоносителя на коррозионное повреждение углеродистой стали. //Теплоэнергетика. -1985. -№ 8. -С. 60.
- Шицман М. Е. Нейтрально-кислородный водный режим на энергоблоках СКД.- М.: Энергоатомиздат, 1983. 137 с.
- Зейдель К.Г. Опыт автоматического регулирования водного режима на блоках с барабанными котлами. // В сб. Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках. Вып. 3 М. Энергия. 1969. С. 45−52.
- Акользин П.А. Регулирование химического состава питательной воды прямоточных котлов с целью предупреждения коррозии металла.// В сб. Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках. Вып. 3 М. Энергия. 1969. С. 19−63.
- О применении нейтрально-кислородного водного режима на АЭС./ Г. Н. Кружилин, И. С. Дубровский, Е. П. Ананьев и др. // Теплоэнергетика.- 1985. № 5. С. -74−77.
- Никитин В. И., Гвоздь А. М., Карпова Н. А. Закономерности перехода продуктов коррозии сталей в воду. // Теплоэнергетика. 1981. -№ 9. — С. 44−48.
- Манькина Н. Н., Журавлёв JI. С., Щапов Г. А. Коррозионная стойкость конструкционных материалов условиях первого контура кипящего реактора. // Теплоэнергетика. 1975. -№ 10. С. — 81−82.
- Маргулова Т. X., Акользин П. А., Разумовская Е. Д. О концентрациях газообразного кислорода при дозировании его в конденсат энергоблоков С.К. Д. // Теплоэнергетика. 1983. -№ 7. — С.3−5.
- Томаров Г. В. Эрозия-коррозия конструкционных материалов. // Теплоэнергетика. 1989. — № 7. — С.- 33−38.
- Коррозионное поведение углеродистой стали в кислородосо-держащей воде высокой частоты. / В. Н. Белов, А. И. Громова, А. Н. Толстых и др. //Теплоэнергетика. 1983. — № 12. — С. 58−59.
- Исследование коррозионной стойкости углеродистых сталей в зависимости от дозы кислорода при НКВР. /В.А.Лошкарев, И. Я. Дубровский, А. И. Громова и др. // Теплоэнергетика 1986. -№ 1с 59−60.
- Филипов Г. А. Поваров O.A. Эрозия и коррозия в паровых турбинах. М. МЭИ 1986. 56 с.
- Вишневский Ю.Г., Калиберда И. В. Нормативное обеспечение надежной и безопасной эксплуатации трубопроводов атомных станций. Тенденция развития. //В докладах участников III Международной конференции «Безопасность трубопроводов». М.1999. Т.I.e. 124−129.
- Эрозионно-коррозионный износ трубопроводов на АЭС с ВВЭР./ В. И. Бараненко, Б. И. Нигматулин, В. А. Гашенко и др. // В трудах 4 Международной конференции по конструкционным материалам оборудования АЭС С-Петербург. 1996. с 107−116.
- Влияние эрозионно-коррозионного износа оборудования трубопроводов и арматуры на надежность и безопасность блоков АЭС с ВВЭР./ В. И. Бараненко, А. Г. Алешин, В. Г. Васильев и др. // Мировая электроэнергетика 1996. № 2. с. 25−27.
- О характере эрозионного-коррозионного износа трубопроводов на 1 энергоблоке ЮУ АЭС./ В. И. Бараненко, И. В. Малахов, А. В. Судаков и др. // Теплоэнергетика 1996 № 12. С 55−60.
- Эрозионно-коррозионный износ стенок трубопроводов в оклошов-ных зонах на 2 блоке Запорожской АЭС. / В. И. Бараненко, В. А. Гашенко, В. Г. Васильев // Заводская лаборатория 1998. № 2 с. 56−58.
- Erosion and Corrosion wear of Pipelines at NPPs with WWER-440 and WWER-1000. // Inter Confer on Power Engineering -97, ICOPE-97. P.261−265.
- Эрозионно-коррозионный износ трубопроводов питательной воды на энергоблоках Южно-Украинской АЭС. /В.И.Бараненко, Б. И, Нигматулин, В. Ф. Погорелый и др. // В трудах II Международной конференции. Безопасность трубопроводов. М 1997. С. 35−47.
- Анализ эрозионно-коррозионного износа трубопроводов энергоблока № 2 Балаковской АЭС./ В. И. Бараненко, В. А. Гашенко, В. И. Полях и др.// Теплоэнергетика 1999. № 6, с. 18−22.
- Исследование надежности ПВД после длительной эксплуатации./ Г. П. Гладышев, В. И. Горин, Е. Е. Добровольский и др.//Теплоэнергетика 1990 № 12, с 22−27.
- Марушин В.М., Иващенко С. С., Вакуленко В.Ф.Подогревателиг.высокого давления турбоустановок ТЭС и АЭС. М. Энергоиздат 1983 г. 135 с.
- Подогреватели высокого давления ПВ-2500−97А. Технические условия ТУ-108−866−79. Утв. нач. техуправл. министерства энергетического машиностроения 04.09.1979.
- Расчет и проектирования поверхностных подогревателей высокого и низкого давления. РТМ 108.271.23−84.
- Методические указания по эксплуатации поверхностных подогревателей турбоустановок ТЭС и АЭС. РД 34.40.508−85. М.1988.
- С. Кудяшов. Пути увеличения межремонтного периода работы турбины и турбинного оборудования Кол ьской АЭС. // Препринт с. 63−2, СССР.
- Эксперименты по коррозионной эрозии и подаче кислорода на электростанциях в Ловиисе. // Перевод с финского N РР 93 796 Ростов- на Дону 1989 г.
- Замена подогревателей высокого давления на реакторных блоках АЭС Ловииса. // Интератомэнерго. Телекс № 179 от 02.02.93 г.
- Янош Юхас. Ремонт подогревателей высокого давления на 1−4 реакторных блоках АЭС Пакш. // Препринт. Ноябрь 1993 г.
- О ремонтных работах ПВД на АЭС Пакш. // Интератомэнерго. Телекс № 339 от 19.02.93 г.
- Ударная коррозия входных концов трубок из углеродистой стали и подогревателях питательной воды высокого давления. // Новости зарубежной техники. Л. 1974 г. с. 25.
- Мартынова О. И., Копылов А. С. Водно-химические режимы АЭС, система их поддержания и контроля. М. Энергоатомиздат. 1983 91с.167 1
- Шулгер М.А., Ажогин Ф. Ф., Ефимов Е. А. Коррозия и защита металла. М. Металлургия. 1991. 215 с.
- Моррис, Филлипс. Влияние химической обработки и особенностей конструкции на коррозию трубчатых подогревателей питательной воды из углеродистой стали. // Энергетические машины и установки. 1969. № 2. С. 42−50.
- Projekt Erosionkorrosion in heichtwasserreactoren. // MP A Auftrags -x/r. 848. 000 Universsitot Stuttgart. Sept. 1987, 27s.
- Эрозионный износ элементов трубопроводов ТЭС и АЭС. Расчёт и техническая диагностика. / В. И. Аксёнов, Г. Н. Алёшин, H. Н. Давиденко, А. А. Калютик, Ю. Е. Корякин и др. // Санкт-Петербург. 1996. 109 с.
- S. C. Shen, Chen C. Lin. Experience of Water Chemistry Control at Ku-osheng Nuclear Power plant. // Water Chemistry 98 October 13−16 1998. Kashi-wazaki, Japan. P. 666−672.
- Никитина И. К. Справочник по трубопроводам тепловых электростанций. М. Энергоатомиздат. 1983. 176 с.
- Rocky H. Thompson Morpholine advances as method for reducing iron transport in feedwater. // Power. February 1991. P. 26−32.
- Peter J. Millett Christopher J. Wood. Recent Advances in Water Chemistry Control at US PWRS. // Water Chemistry 98. October 13−16 1998. Kashi-wazaki. Japan. P. 19−24.
- Riddle J. M., Lechnick W., Nolan R. Surrey of Domertic and Foreign PWR Experience with Morpholine in Chemistry Control by All-Volatile Treatment. EPRI Research Project S 306−18. Pittsburg, Pennsylvania, 1986.
- Шкроб M.C., Зенкевич Ю. В. Воднохимические режимы мощных электростанций докритического и сверхкритического давления. // В сб. Водо-подготовка водный режим и химконтроль на паросиловых установках. Вып. 3. М. Энергия. 1969. С 30−42.
- Нахалов В.А. Надёжность гибов труб теплоэнергетических установок. М. Энергоатомиздат. 1983. 184с.
- Система диагностики состояния оборудования. ALLY. Westinghous. 1995. 115с.
- Martin Ruscak. Решение проблематики эрозионной коррозии трубопроводов второго контура атомных электростанций в институте ядерных исследований. // Препринт. Ржеж. Czech Republic. 15 с.
- Dirk Martens. Follow up of Flow — accelerated corrosion in the Belgian Nuclear Power Plant. // JAEA specialists meeting on erosion-corrosion of NPP 1319 Sept. 1999. Vladimir. Russion Federation. 15 p.
- Cases of ASME boiler and pressure vessel code. CASE N-480. May 1990.