автореферат диссертации по энергетике, 05.14.03, диссертация на тему:Разработка способа прогнозирования долговечности и экспериментальное исследование материала теплообменной поверхности парогенераторов АЭС

0 5 -1,''

московский энерретмвош институт

На правах рукописи

БАКАНОВ Андрей Адинтинович

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛА ТЕШЮОБИЕННОЯ ПОВЕРХНОСТИ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ АЭС

Специальность Об. 14.03 /Ядерные энергетические установки/

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва

1992

РгЗота ыьао.зкена к-а хй-ь-ус? ¿ч'.-г-. .¡..\\< с'пм^й

НЬековского зюртя'-всшго паетегугл

шучжй ртшводяг;»: декл-р -мзвФрокп

моошя а г.

Офшгшмгь» ешжэяпб дактср я.?;«,

Ведущая оргаямаацда: 1ЫроссйЗскЫ «' .•> 5*,.ч)~яогмйд^йлгг )

Зашита состоится " © * окглйря Ш2 с. ^ и чйсоз й ¿у-дптории каф, АЭО иа гасвдзяян ат&ггА'^Лимаго Сд'-т К 053.16.15 в Нхжовском эщичйгачэсхоа ^стхтсг'э т г. Москва, ух Красноказармзяная, д., 14,

С диссертацией мжяо еэшшомкгься в СаВяю?«® йзсяссг;» го энергетического института

Отэызи (з двух ъштз&р&х, 88М$ьч*я& чшю) высылать по адресу: 105335» ГСП, йзжва,, ул. Ег^сяа-

еармекиая, д. 14. Учыягй Соеет ЮЧ,

Автореферат разозлаа 91_м _1032 гу

Ученый секретарь спэцйалигированного Совета

ШМ>ГШ ¡1

каядада? твшачмтш

Я0?2213Ю В. ¡1, '

роегамггЗ

д, т. н. , доцон'х

РОССИЙСКАЯ 5ЙБЛ1*07ЕКА

гзяI

,<.п1 ]

ОВД! ХАРАКТЕРИСТИКА РАШТЫ

Актуальность темы

Аустеиитниз ярошнигалезыя неришзеетие стали (АХНС) нашли гарокее применение при изготовлении атомного энергетического сйорудойяямя благодаря високой общей коррозионной стойкости, сочетающейся с весьма удовлетворительным прочностными и тех-нологичфокйми характеристиками. Особенностью АХНС является скяовдюсть {при нэличнм в рабочей среде специфических агрессивных примесей) к различным видай локальной коррозии, наиболее опасным из которых является коррозионное растрескивание (КР).

Накопленный к настоящему времени опыт эксплуатации АЭС показывает, что недопущение КР оборудования имеет особое значение для обеспечения безопасной и надежной эксплуатации ядерных энергоблоков. Особенно предотвращение КР сказывается на повышении эксплуатационной надежности " теплообменной поверхности парогенераторов (ПГ) АЗС с ВВЭР и значительно улучшает экономические показатели эксплуатации, поскольку появление юрроэконй!« тревдн на трубчатке ПГ требует незамедлительного останова всего игшсго энергоблоки. Вопросы предупреждения КР твуб ПГ непосредственно связаны с уменьшением вероятности аварийной ситуации: тзчь из первого контура во второй.

Разработка, теоретическое и экспериментальное обоснование способа прогнозирования долговечности трубного пулса 1ТГ АОО по условиям коррозии под напряжением при использовании обрае-цов-свидетелей. Разработка методик выполнения прогноза.

Усорери^нстпок-чние, оптимизация и практическое применение нового нетода ускоренных испытаний (МУИ) аустпнитннх ¡и-рмавеп-дате ст-W'ft иа ivpFWt« чип нторяялцявм ь wcf'iT^irtKpaTypwx, рчгЛчм ■'»iHirV *з"Ч'Г.гних <чч-п ix лля (~ч»п'цх гчлчч ирогп.^пч^па

работы

кия долговечности и штериаа>ьсдч«с*и* штааза

теплоэнергетического оборудовании,

Каучекйе мяллйй раэ.адс&г** п 9*мк*и.-йтекяя обра-

боток и состава н«ряа»евв$х стаадй ал-тлягиого и йоигэися/й)-го классов на склонность к КР.

^УЧКУР юъгл-иу

1) Способ и яраштсккз штач ткышияа прогио&а ¡пагсясч-яости оборудования по условиям корровтя ПОЛ т?срЗЖ|«**« использования обраавов-свидвт&зей.

2) Метод ускоренных испьпаний и зисоодмгчйииеи установка,, позволяющие выполнять прогноз долтнг'та^ттч ^тадкп м проводить испытания яа ска:*«ост& « 8? и.1 ¿«акыйй промнвденяых устакяюк я при вдкадж зч^к-да« кзкдограцо! хлорал-иояа («иа 5-0 не/кг).

3) Результаты иссяслоьаяглл по та

йических обработок на склонность к 5'.? стали «та (ХШёШКТ.

4) Результаты исследования по МУМ влияния хеттского состава АХКС на скдсаяссгь к Е?,

5) Результаты исследования по ш влйльйя рэюкяих тсршобра-боток и химического состава хромистой стали марки 16ЯЯ5©3 на склонность к КР.

Прахтмшс&ж ценность йаСогн ВолуэмдарическиЯ способ ярогшаа ямгогсчждам гЯУЧШ«:^-кия по условиям коррозии шя иаврядашш прй об-

разцов-свидетелей позволяет диполю» оцзйкй, учитьясй'дяа тс-<-иологическую наследственность я реальное воздействие «а «и*озл условий эотилуатацаь вкммал овреюэдш» режа

Способ прогноза можт бить приманен непосрвлетижо гл АЗС вяя контроля шпхгэзюявши еостеязж» тлообшяяо® товсрх-1юсуя, огредадекял »ггсягсоиг» г;з Е5»>еуго яшгура ао гугэ-роА, кзятрзгга и шайфокайя

стратеги« ремзктсв, а так&з для колпчестьекйсв оценки степени йй«яшй эксплуатационных факторов на КР трубного пучка.

№;тод ускоренных испытаний ЛИЮ на ¡юрроаию под напряиз-ш??м гспольэуется во ВНШАЭС !ПЮ "Энергия". Он представляет интерес для металловедческих лабораторий Шй, заводов, элект-

Р0СТП!111К1.

Результаты »сследовавий влияния термэмехаиических обработок в состава сплава ка скяонность к КР сталей 08Х18Н10Т и 15Х12ШЗФ кспольэованы во В1МИАЭС НПО 'Энергия".

Апробация работы Основные результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах и заседании кафэдрн АХ МЭИ.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, вести глав и выводов. Список литературы содержит 106 наименований.

Автор выносит на защиту:

1) Способ прогнозирования долговечности оборудования по условиям коррозия под напряжением, при использовании образ-¡{св-СЕидотелэй и методы выполнения прогноза по нему.

2) й=тод ускорениях испытаний на коррозию под напряжением аустекитныч кериавеюцнх статей с использованием в качестве ускоряющего фактора анодной поляризации образцов от вкевке-го источника постоянного то;«, как инструмент для оценки долговечности металла и ьятериаловедческих исследований.

Г!) Результаты экспериментального исследования по МУИ влияния терт-^'хани'ксиих обработок АХНС типа 03X1СШ ОТ на склонность к КР.

4) Результаты экспериментального исследования по МУИ влияния

на склочность к № химического состава АХНС. Г>) Результаты экспериментального исследования влияния термооб-р^ботск на склонность к КР хромистой стали марки 15X1 ГММ>.

- ь -

ссйщдш £$шм В п§£Вой главе рассмотрено состоянии проблемы коррозией-ного растрескивания б целом я иримешти-яп к условиям работ оборудования АЭС. Приведет! егяпютка я ойеор сяучаув ВР Н5 АЭС. Шаробио рассмотрены статистические исследования отказов трубннх пучков ПГ АЭС с реактора» типа ВВЭР-440 и ВВОР-1СШ,

Дан обаор сувкстзугаш к яастсл»«у ърс-глыш ттхъъ о хаяизме КР. Для описания процесса коррозии лод напряамйем НС в условиях работы оборудования АЭО более всего годзгодат электрохимическая гнпотева. связаагиодаэ КР с ло^ольиам мотш растворением металла на участках реаязиащш потенциалов «кги®-но-пассивиого перехода. Результат проте&'зит описаата различными гипотезами о мехаяи?*е »У 4йТ««1»т $»*>то - яяивч»С|«« процессов, прписхоаяшх в шкубашюннсм периоде раэютия КР, поит представить как монотонное нчкешеяи« тмэбрчтиш« »вменений металл». приыдаьяя в |*оуи.твге ¡~ '•-■"/.^х'мт коррозиой-НОЙ ТреШИНИ.

В ревультате рассмотрения рекомендаций для количественной оценки процесса КР о-гилаегся, чги т судастеу»? кетол-"' численного определения стеле»» шврв»лвннооти металла оборудования по условиям КР. а тага» оценки влияния иа лроцосс ЙГ эксплуатанисзнш бжгороа яв стадии яиг^зияояного ведосда. Делается вывод о целесообразности ряар-чботхи я прю*»и*ииа но-дучмпирических методов крогяозироваяич дого№>ш&зтя «Ъ-п-уло-вания по условиям К?.

Задача оценки долговечности теплообмеяиого и/»«* £Г ¡7« по условиям коррозии поя пглрянзнксм сформулировано, отделение подуэнпирлческим &екдаы условного «фиторг» ной повреадеякости металла, отражавдего реальные датешше вико-здемичэские пропасся, прэвсясляазю в ЕйкубасяситаЯ П"риоД оОраГ'Ог-р-Нйя треажш.

- ? -

§2 519Й2® выполнен анализ существующих ускоренных методов кспмгаккй металлов и сплавов на склонность к КР. Отме-чавгся.основное недостатки, присущие используемым методам и надвигаются требования к МУИ.

Ш1 базируется на известных полоязннах электрохимической корки о том, что КР происходит на тех участках металла, где реализуются электрохимические потенциалы, соответствующие области перехода металла от пассивного состояния к активному, а также на экспериментальных данных о влиянии анодной поляризации на склонность к КР.

Разработан и практически реализован МУИ АШЗ на склонность к КР при использовании анодной поляризации образцов от

внешнего источника тока. Определены диапазоны параметров мето-

?

да: плотность поляризующего тока 10 - 200 мкА/см при Cq¿-< 50 иг/кг, О0^< 20 икг/кг и Т- 22(9С, - для стали марки 08X18ШОТ.

Даяьнеййие исследования по разработке МУИ были связаны с уссвервенствованием метода до уровня .применимости к ре пению поставленных в диссертационной работе задач. За счет новых токсических решений: увел гер&швода электропроводов, герметичная ампула для образцов и среды, ггтуцер для деаэрации достигнута возможность реализовать и поддерживать указанные параметры МУИ в продолжние всего эксперимента.

В третьей главе выполнено экспериментальное исследование по МУИ с анодной поляризацией нержавеющих сталей аустенитного и мартенситного классов на склонность к И'.

В коде эксплуатации под влиянием рабочих условий происходит старение металла оборудования, т.е. изменение внутренних факторов процесса КР, влияющих на латентные физико-химические процессы, происходящие в металле в инкубационный период и приводящее к зародденип коррозионной трясшим. Ставилось задачей смодулировать явлонп«' двфодопмсчтого старения «а ла^юрлторньи

образцах * выяснить его &мшж яа сквжпссго »»маяна к.ЖР. Параллельно определялась чумппкедмюэть Ш к шдошвдв внутренних факторов процесса Kfc тпрряуол w шючвсккй cecm' сплава Исследовалось тлкяшзг "аэсткостя"1' '{»гама ¡кетатамш ко Шй (за счет шмзие&жз коидеигрецям морвд--з*?йа а шштпп поляриэуюа^го тока) с целью ойредвяэайа иаил/чт'л yuiomA исследования.

Екяи исвигаяы образцы 4 саряй аусте«я?лоа ч ! с®|ш м$>> тенситаой стали. Сбраэца югошшокшеь b/w« йр№ш-«уг<шог<о переплава соответственно металла теякЛ№>н«оЯ чрувы (¡етаа марки 08X18H1QT) и проиьямеяяой егатт Г:ОШ, Хяждаехкй с^сшё сталей изменялся доОаме/тм лещрушгх

Экспериментально евреде.шго, что щьдеэета»» гяэтеятззых фягшо-химичгсюм прокгесо», H^iesejwm s яя^уй^уладу да-риоде и определяем« внутрояййда Ф&о'о^зш SP (дефзржцжшшд старение метадна), монет бы*ь к-давлаз» по Ш с мдаэй вспш-ризашей. Это воздействие гыражгтся а сшкнвд «редеем времени до разрушения.

Спрег.елеио, что с виоззяой гашрдаацдаа ое.ади-?? весьма высокой чувствительное?!»» к елшйй» холодной ае^ирвшяя , термической обрьйотки (перегрев, отпуск), химического состава неркавектх сталей аустеягтзсго и тг&?е-жотюго кджжвд., Испытания юшшя, адо шрепыспшдо шя !Т

ыартенсигяая крошстэя стаю 1ЕХ12ЖЭ s рзз5азве)й№ й.-.югадггпг растворах обладает более гяккса стойкость» «ротез ;;.?s аустенигнаа иераадевдза стгаь ОЗЯШШОТ. Хзлодзш взф>;«яж»я а тершмехавичвская обработка c?asa агшиг на в^ода«®!-

чявость к КР в менлвгй сдозкя, чем дая стая» ООИШЯ.

Иимюдкиш!» сйваяия ряваеш варзаетроэ К?*! зв додаст & tmrmws. результатов яоказаю,' vsto ао aces решавд жгсда звржггр пгашзел разлтша фагагрраэ 1? о^чпзаоэ. Дгш сэдяте-нэго шгучзкая г-к^'с? гвпо^ьйэ-

- о -

betfe "ж^стете™ режимы (шютиоеть tom 100 ика/си"^ , для более деташюго ксследоьакия- "мзгкм" (штмосго тока <50 мкА/см2).

'¡Ьтаертая глава «оевяв^ка разработке способа прогнозирован № долговечности оборудования по условиям коррозии под нап-ротовтеи при нсшлгювзига образцов-ееидетеяей.

С еоврвиоймя: теоретических позиций латентные фкаико-хи-ккческг« про!(<?сси„ проксяодядае в ш-гуСацтокком периоде КР, могут &.а t. представлены как постепенное накопление в к&т&ял* необратимых изменений, приводящих ваоследствии к возникновению коррозионной трещины, и описаны кумулятивной моделью.

Введем Еспоетгахельну» неотрицательную величину - певрея-деиность от КР ( D ), характеризующую результат воздействия процесса КР на металл. Образование трещины происходит тогда, когда количество необратимых изменений в металле, образовав-гакся в pesyjsbTare действия влнякодх на КР факторов <¿/,... ,/п. достигнет некоторого критического значения Окр :

/кр

о Ч( t, ¿i,... ,4Í«)dt . . ( 1 )

г-¡V- х(t,.<£/,... ,<¿.0 - роздзпствва необратимых гонекеннй; t -

ярегн, Т[,;р - в г«ил да рдзрушэшл от КР.

В cearsereTsmt с артгпоЛ модемю явления основным caote-îms пэвреадзнносгк от КР пштс» аддитивность, т.е.

D(t,C) - У J Js(f.C)df ( 2 )

м£> í¿

где f@» О, tpg « t. С - режм эксплуатации изделия.

Из (¡ттеект соображений, с учетом приведенных представлений о механизме КР, модно высказать утверждение, аналогичное постулату о независимости ресурса в теории надежности: целостность наделил по условиям КР в режиме С определяется повред-г/.-ш;остью oí КР. H;we<?i¡K(.'rt n вргадвж. и н? рэдясвт ст того, КГ.Ч л/'р-СЗ^МПйЬ эта ГГОЬ[>'ГЛАЧНОСТЬ.

Вввлеы в качеспе ¡деры ъшлй сяосойисетн ийд&лщи se достигнуть состояния разрукння tu причине- SP sa ьрэш t а режима G следующую неотрицательную f&'îsaçî»

R(t,C) - 1 - DCt.C) ' (• 3 )

и назовем ее сопротивлением КР. «унквдя Rit, С) так яэ, как D(t,C) обладает свойством аддитивности s RO.C) - î, R(ТКр,С) - О

Таким образом, имеется некоторый условный критерий, отражающий реальные физике-хкиическн® про«&се», нрошюдаявю s металле, - сопротивление КР - , шзшдяикжй тзшътъ долговечность металла по условиям КР. Если принять некий средний уровень воздействия в процессе эксплуатация» îq оишка ®глнчанм сопротивления КР аа прошедшее крема рейтш клдежи в реш&нш условиях имеет вид:

R(

* >-1 -c-fe-f-с^-Г » (4)

р*

где - оставшееся ърет да ЕР,

Основываясь иа утверядеими о иеаааясимзсти поарчждазостн от КГ и свойстве аддитивности сопротивления КР, оценку величины практически модно получить, доводя иалэлиэ (обравцч) до растрескивания {долаг«Узай та) кагслм-лнбо (]-тш) известии* ускоренным методом испытаний на КР. При этом необходимо выполнение соотношения

( 5 )

'J

где tga, - время, потребовавшееся для долаышаяиа обраадаз, зы-

держаниях в реальная условиях в течение t.

„ уои и

По известным значениям ( tg^ , ( Хер )у и t^, прогнозируется время до разрушения в реальных условиях эксядуата:»

ÎM.

\ичи ( в )

а^угогяоз ¿g

*!>) ~ / - ( ¡Ьй»/ TKp)j Ite полное соответстюиэ аэкакшяов процесса КР в успореияых мэ-

- n -

№■'¡0.1 мкяяяояог яродессз ЯР в реадъвых усломт зкспдуатяции юнздагелгм адекватности для j-roro ускоренного те тола Kj \ :'ст

v 1 кр )

^ (ТП П°МГН03 *7 ^

Штоя образцов-свияетмей позволяет выполнять экспресс -' лданки аяияиия параметров эксплуатации оборудования на его г.тггто«ш-э в отпоэйнйи №. Для ПГ АЗС - это В первую очередь епшка аяийния наругэкг'Л ВХР на коррозионное состояние трубного яучка. Если опрелелить скорость № кяк стерость сиияаиия сопротивления металла процессу КР

У >» dR/dt. , ( 3 )

to uo зпспертензэд&ныч данным, полученным на образцах-свидетелях, и сведениям об изменении эксплуатационных параметров юто определять влияние интересующего фактора эксплуатации на рэтвэтиз посдасса КР ¡одели в выбранный Ерэкэнной интервал.

^ Ms&l¿i.' - iil^Ju^,

ТхГ " 4 ' %t -iff' " . ' (3 *

гж> RJ. Rj-1, Rj-2 - определенные с помодыо ЦОС значения соя- -po-w^w« КР в моменты временя tj, tj-l, tj-2, ивлаюдося временных интервалов л tj, д tj-i, x¡', Xi'"'- грзничшэ сначеякя .шазнзкруедаого {штора Зкя пяалнза выбирается те пэ-ряодо энсп«т&М13йя, когда происходило сугзествекное изменение ТОТЬКЭ ím?íj»Cjre!»rO фзиторз xi, % ОСТЗЛЬНЬ» ВЯИЯЯЕЯв факторы, ojpí5о» т.е. аыюдяясгся условие >m/éi «О, k у* t i ílXk/dt í< O, k-l 2 2?.V.:í VZ2-12 йзложно акеге?римэнтая!>ко9 еб-зске?.-п*г? ШС я амгшиево сопсвтевявнне расчетные эьзнсимостой м экЬперимея-•íasiwa дзяга*. • . • ' • .

зкглеримэнтаяыюго обосковс^ия возможости реализации :«сгсСз про«юг1фо?«5»я дегпв81гтосгв по условиям кр n;.-? «.С'ояьзолаияи oC'psD«w»-c»w«?*9eíl бчла вишнева садязя еввов.

D результата экспериментов получ¿m ы&ьаьшата сдадога времени "доламывания" пластинчатых образцов разными yctófwsiisa.--т методами от времени предварительной кыдерзяш в разиж агрессивных в отношении КР условиях (см. рис. 1-4). ОЗр-эщв подвергались предварительной ввдерте в кшкврк при 1Б-8, % ' насыщенном растворе MgCl 2 и выеокогемаературкых (Т » £20% } растворах NaCl о концентрациями 100 г/ж s 5 г/л и с коицзвд®-

цией 10 иг/л к слабой анодной поляризацией (плотность matare 2

электротока 10 ккА/см ).

Из рис. 1-4 видно, что долговечность металла по условиям КР, подвергавшегося в течение определенного вреиекй Ees-действию агрессивной среды, меньве долговечности исходного металла. Причем, с увеличением времени выдержки время доламша-ния монотонно снижается. Это наглядно подтверждает справедливость высказанного в главе 4 теоретического похояекия о той, что зарождение коррозионной треданы представляет собой процесе монотонного накопления неоСр&ткиш изменений в взт&аяс-, т.е. КР в -инкубационном периоде описщ&втсй кумулятивной иодег&а Для различных'ускоренных методов кспыг&кшЗ ка КР поатввредава их чувствительность к иамэнеккп сопроткьаокка ЕР. '

Вьии опробованы две методики крагкозкроэакЕга. Щжж'ьоаш-к значения времени до КР, рассчитанных* по ссоткооэнкз ( & ), .дм отдельных эксперта» иг ал?, кнх точек (си. рис. 1 - 4) -колебал т& в диапазоне 60 - 2001 от гкеперюгнталько определенного ёкьез-ни до разрушения образцов в соответствую®« условиях юг еи-держки.

Прогноз может быть выполнен по Солее точной штодкго? (погрешность до 5Х), если имеется несколько экспериментальна точек" "доламываний" образцов-свидетелей, соохветстьукщйх pfís-нмк акспоакдаям эксплуатации вэделия. Уст-чвамивчогск иаиткзя ваяискшсть еремеия "тяэмг.-ыш" oOewroi« ср врешш кх гнаорякк зк'!пл'/ат;е:и-1о:5чж уодоыпх. Затем она экзтршкш-

- 1,1 -

©yvîca кг яудеео» значение времени "доламывания", что лоеьола-е5? едедагь прсгиоэ среднего времени до разрушзкга образцов э условиях.

гися»ртттяяьтю занят, приведенные на рис. 1-4, была ©Эработачш но мзтод^ зшменышх квадратов и аппроксимировались т^Рмши уравнениями регрессий. Сраанекиа полученных результ э-эгсз с мавестнгм из литературы зависимостями показало су- • тсеиэеяиов лреимуе^стЕю точности годуэширического метода «ЬОрмдая-свилетояФа.

lia рас. 5 я б представлены зависимости коэффициентов одишгшстя дай ршдо ускоренных методов "доламывания". Вид-гло„ наяйодаэ оптимальным дая "доламывания" образцов при реааязацяи ИОС является ®И с. анодной поляриэацн-«•« еЗрамка аятш тотем, предложенный в гяаае 2. Наиболее мадий ¡¡регнез матоя заат ири паражтрая: V 10 мг/л, j - . Bu «iA/cd2. ' ' '

C-SIS § посвягрна »»»успр'лткяа по ¡практическое виедреяк» . мзтгд-з ейрэзтв-евлдатежй для парогояерагоров АЭС.

I! У-^жздтсй! ot шля применения МОО для парогенераторов. • ISC з wsf«cTt« озрагцоа-ссэдотедей «orjrr ясютэогзгося два тала Лаз прогноза догскечности трубного вуэда та

ус«®**»» FJP з етдасге® обрзэчэв прэдазгаотса Ргжмгнгтъ фръг-«гяге тр-^З, Pi'peu^nsa кз П\ 2Ь;?учзяшэ га элзмжоа сэре Рз.шзетаэ адаяяквю рвааьяоы/ оСмк?^, y-wra- . кгат зез езэшржюмь вйртрввзях и гтагакг фяяороа КР,

¡й.ропкз тру« для исследсзатв производится ю деух ■.

азв иезрзгздвгшоз ш со ерэдзей тастотсЗ поо-

¡ййдгк'н. rftccMojpesa утжкт штят гфяАтголеяяя сбраэ-vs агллдагмцвв, ?г.зясш» ечажпхй f. я.

по 3 участкам трубы: гиб, прямой участок, участки под дкстёк-ционирующими планками. Аналогичные образом приготавдйваога образцы-эталоны иа труб, поставленных с завода-иаготовите®! вместе с ПГ, но не вмонтированных в него.

Оба типа образцов (и свидетели, и эталонные) испыгиьавгся на склонность к КР по ускоренному штоду. Затем по методиста, описаннчм в главах 4, Б, выполняется прогноз долговечное«* трубчатки в отношении КР. Результаты ускоренных испытадаа образцов являются исходной информацией для. определения вероятности течи из первого контура во второй, контроля текущего уровня безопасности и планирования стратегии ремонтов.

Для анализа влияния нарушений эксплуатации (прежде всего отклонения от установленных норм водно-химического режима) на коррозионную повревденность трубного пучка ПГ предлагается применять специальные образцы, изготовленные иа труб (переплав с последующей прокаткой слитков, аустенизацией пластмн), поставленных с завода-изготовителя вместе с ПГ для образцов -эталонов.

•Образцы-свидетели для оперативности извлечения удобно установить на линии продувочной воды из ПГ за отсечной арматурой. Часть образцов оставляется в качестве эталонных. При отклонениях водно-химического режима второго контура от установленных норм определенная доля образцов-свидетелей извлекается с линии продувки. С ними производятся аналогичные описании для кольцевых образцов операции по "доламыванию", и по методике, предложенной в главе 4, делается оценка влияния ' произошедшего нарушения БХР на состояние трубного nymía.

Разработана методика изготовления, нагруяения и испыгания кольцевых образцов, изготовленных из трупы ПГ. Экспериментам« подтверждена е«» работоспособность, Получено удовлетворительное согласование с результатами мопьпаннй пластинчатым образцов.

¿S - пяатаость поялриэукдзго .тога 50 пкк/аг о - мэтетсть подяриэуя^ого тст 100 мхЛ/ен^

?лс. Ï . Зависимость среднего "доламывания" обраэцоа'

по ЧУИ от »ремени их оцдэрли э 44,5 %-ном wcv.o™.

4f2z. .

г.

•

N

А

\

зо

'В

2. Долаяывание• по Щ с анодной пэляри-оЗраацов, выдержанных в растворе МаСЗ концентрацией 13 кг/л при Т»220°С с анодной

злясязгшей тало» пдатмоетыв 10 жк/о/Р.

15 30 -45 ч"""

Рис. 3. Доламывание в кипящем при 154 °С растворе МфСЁ^ образцоа^ выделенных в растворе с концентрацией 10 иг/д при Т«220°С с екодай поляризацией током плотность» 10

V 4

13

12

Ьо.

ьД

Î! ' <3 i i 1 ! г--^' i

■ i £ о .

п ...... «

200 400.

Зала'сикссть среднего Бргу.зн;: 'J sciHííi растворе с ¡es

600

Г •'-a'

»»вгоняя" сбрагцоз по CT от времена 'их выдержки

знграздей ЮГ- г/л.

:<2

/ / \ / •ч.

/ / \ * *: *

/

ч л х-

1 " ~ 4 ¿с

;,0

2.7

0,6

1,4 1,3 1,2 1.1 1,0 0,9

/ А V

Д / \ V

/ \ / \ / / в

/ * 1 V V / / \

/ \ / / \ \

т4 / / V. \ \

\ *

А- з:г.ауь'5анке по УУИ о анодной соляоааациеЯ

о - -:.;амагакке в кипящем пга КоС 0

о, Савигиуэсть кээ±фйЬаентсе адекватности

м-.-:;:::г дзла«*5ания л-*л гзсагцоэ, эязерайккх а ^дг^азлгрнсм аасгээре ПаС* с нялзяениэм внесшего

сп I

1,0 0,9 0,о 0,7 0,6 Е, О - доламывание по КУИ пр;: плотности тока _50 . А/с«?

Д- долакьгзание по "«ГЛ при плотности тока I Рис. 6. Зависимость коэффициентов адекватност»: нвтодзв доламывания для ооразсов, тяерви&т в кипязем 44,5 ^-нок раствор« МзС

- ^ -

рчюда по ¡[л^эте . -]. " ■ л оежымм •гесргтгдаских ирелсггиэлшЯ о жяшиш*)

V эдоэдягенгагьяих давних (главы 3, 5) пред»

■'с.-ж^о <>яссмэдриват% латентнуе физико-химические процессы, "то»е^огнгле * гйкуб<уккЧ|)111й период КР, как монотонное накоп-яг-Хрбтиви яэ*ть-вд* а метала», приводящее к зарождению

№П»экояюй трегаяи (глава 4, 5).

'ь оснссзийп тосгетивескм^ гр&дстотлмгай о процесса кр я 9ШФ&готти вервсдг ¡предлагается гмстя усямяыа критерий А^рувзмечнсй поврердекзоети, ограаптгЯ ф-хг.ънъп $язжо-хтея-чтт араты, щкжхс&кт ® сопрстш»«ио кр.

слетка зтзй хгргкк-ркгта коэваляг* грсгнояп-доягойечяоста 'тсялосбнекяой поверхности парогенераторов ЮП та усгпшгам КР.

ч прзктаческч ревляэовои яояуэмпирячвский споК-З пригномракяча лзгговечностя ?ру»даго пучка ПГ АЭС по корром™? пел ваг^ятягем при нсгётзовання образ-осйовжц-й яа яеаагислюсти поьреяйшюстя от с? ^т-уооб-л р* я-тнеевния я сасвсга адвягашэсти сспротявла-:>"Ч (у.'^л 4),

1 Г>?у.1е»«м саэссб врактичсеюй реаязюецяя метода оСраз-«»-еввд^я&й я»? явкнхдо долт-йчмоати трубявго пучка КГ я

О'ГЕО'.-^-^я одеж* юргемосгя реалязяш шззрйЗиого •»о во и екащгза вдатвя

' ч-з рг'ЗогссяссоЗисеть трубчЗйкн ТЕГ по условиям Ж?

5. Г?лр~3:яап:-э паэтоднхя кякпвэшз гргоеадв яо аястод/ сЗ-дп трубного шучт 12* АЗС. таараСотаяэ я отдгйгр&язяэ шя,яьз$Еаяяя <?ргмг5«й-

ге.-'ЛкРмгтасс труЗ пграгвч&ргг^» ЛЗС в начтеюе сбраздао

- •^•"ДГгэтсй (№йУ !, е).

6. Разработан и усовершенствовав до уровня практической применимости к решению широкого круга практических задач метод ускоренных испытаний высокопрочных нержавеющих сталей ка склонность к коррозии под напряжением при использования анодной поляризации образцов от внешнего источника постоянного тока. Экспериментально подтверждена работоспособность ЫУК и его соответствие теоретический и эмпирическим предпосылкам, требованиям к его создании (глава 2).

7. Экспериментально определено, что МУИ с анодной поляризацией обладает высокой чувствительностью к влиянию холодной деформации, термической обработки, химического состава нержавеющих сталей аустенитного и мартенситного классов. Испытания по МУК показали, что перспективная для материала ПГ сталь 15Х12МВФ в разбавленных хлоридных растворах обладает Солее высоко^ стойкостью против КР. а холодная деформация и термоме-хаиическая обработка влияют на ее восприимчивость к КР в меньшей степени, чем для стали ОвЛвШОТ.

Основное содержание диссертационной работы изложено в публикациях:

1. Баканов А. А., Рассохин Н. Г., Середа Е. а Способ прогнозирования долговечности оборудования по условиям коррозии под напряжением при использовании образцов-свидетелей.// Теплоэнергетика.- 1992.- N 6.- с. 53 - 66.

Баканов А. А., Середа Е. Е , Али М. И. Метод ускоренных испытаний аустенитных нержавеющих сталей на коррозию под напряжением. // М.: Йнформэнерго. Экспресс-ииформ. Сер. Сварочные работы в энергетике.- 1991.- Вып. 12.- с. 18 - 24.

3. Рассохин а Г. , Горбатых В. П.. Середа К. Г. , Баканов А. А. Прогнозирование ресурса тепло-энергетического оборудования г,о условиям компактного растрескиваии?. '/ Тенлоэнепгеита-т-г. - к «. - с. г,з - по.