Забезпечення надійності конструкцій для освоєння арктичного шельфу вимагає обгрунтованого призначення критеріїв тріщиностійкості застосовуваних матеріалів з позицій механіки руйнування та розробки методів розрахунку циклічного ресурсу зварених вузлів конструкцій. Реалізацію практичних рішень за кожним із напрямків ускладнює недостатня розробленість ряду теоретичних аспектів механіки руйнування. Розглянуто шляхи їх подолання.

По результатам статистического анализа механических свойств материалов для 19 корпусов реакторов ВВЭР-1000, изготовленных на Ижорском заводе и заводе "Атоммаш", оценена дисперсия прочностных и пластических характеристик стали 15Х2НМФА и ее сварных швов. Полученные значения, определенные с 95 %-ной вероятностью, не ниже уровня свойств по нормативной документации. Представлены с такой же достоверностью параметры, необходимые для вероятностного расчета хрупкой прочности корпуса реактора.

Індекс рубрикатора НБУВ: З47-04-03

Рубрики:

Атомні електричні станції

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены проблемы обеспечения надежности морских технических сооружений, охватывающие широкий круг вопросов. Оптимальные результаты достигнуты при постоянном учете в процессе создания конструкции реальной технологии ее изготовления. Изложены подходы к выбору материалов, системы коэффициентов запаса, конструктивного оформления узлов и назначению дополнительных технологических мероприятий, обоснованию требований к качеству сварных соединений, совершенствованию методов оценки хрупкой прочности и циклического ресурса.

Отмечено, что для обеспечения эксплуатационной надежности корпусных конструкций морских стационарных платформ шельфа Арктики необходимо выполнение комплекса требований к качеству сварных соединений, гарантирующих предотвращение циклических и хрупких разрушений. Проанализированы проблемы, возникающие при использовании подходов зарубежных специалистов к обоснованию этих требований, и предложены пути их решения на основе методов физического моделирования процессов разрушения. Результаты исследований реализованы в нормативных и методических документах Регистра РФ и использованы при сертификации материалов и технологических процессов сварки для конструкций шельфа.

Приведены результаты накопленного опыта по совершенствованию сталей и сварочных материалов, используемых при изготовлении реакторов ВВЭР атомных электростанций. Особое внимание уделено вопросам радиационного и теплового охрупчивания соединений, влияющих на безопасность реакторов при длительной эксплуатации.

Отмечено, что предотвращение хрупких разрушений сварных конструкций шельфа является комплексной проблемой, включающей разработку основных и сварочных материалов высокой хладостойкости, их аттестацию по параметрам трещиностойкости и обоснование применимости в составе конструкции при заданном уровне внешних воздействий на основании подходов механики разрушения. На этом пути необходимо решение ряда теоретических задач, связанных с особенностями испытаний на трещиностойкость структурно-неоднородного материала сварных соединений, интерпретацией результатов испытаний, характеризующихся большим рассеянием, обоснованием основных принципов проведения расчетных оценок. Показано, что обеспечение прочности по критерию предотвращения хрупких разрушений требует не только применения хладостойких материалов, но и оптимизации технологии сварки, совершенствования методов неразрушающего контроля и критериев оценки качества сварных швов, а также регулирования уровня напряжений в конструкциях.

Рассмотрена ретроспектива сотрудничества ФГУП ЦНИИ КМ "Прометей" с ИЭС им. Е. О. Патона в области создания особо надежных металлических материалов и промышленных технологий для специальной техники, разработки покрытых электродов, агломерированных флюсов, порошковых проволок, сварочных технологий и оборудования. Был использован единый подход к разработкам технологии металлургии и сварки с конечной целью обеспечения высокой эксплуатационной надежности создаваемых на основе новых материалов современных конструкций. Отмечены совместные работы по оценке сопротивления материалов хрупким разрушениям, развитию методов оценки циклического ресурса сварных конструкций, совершенствованию методик сертификационных испытаний металла.