Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания
Рассматривается оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания с учетом случайности эксплуатационных факторов. Выполнено сравнение расчетных показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов ПГ...
Збережено в:
Дата: | 2012 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2012
|
Назва видання: | Ядерна та радіаційна безпека |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97240 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания / Ю.В. Ромашов // Ядерна та радіаційна безпека. — 2012. — № 3. — С. 16-20. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-97240 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-972402016-03-27T04:02:22Z Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания Ромашов, Ю.В. Рассматривается оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания с учетом случайности эксплуатационных факторов. Выполнено сравнение расчетных показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов ПГВ-1, ПГВ-213 и ПГВ-1000. Ключевые слова: долговечность, коррозионное растрескивание, теплообменная труба, парогенератор АЭС с ВВЭР. Розглянуто оцінку показників довговічності теплообмінних труб парогенераторів АЕС з ВВЕР на основі континуальної моделі корозійного розтріскування з урахуванням імовірності експлуатаційних факторів. Виконано порівняння розрахункових показників довговічності теплообмінних труб парогенераторів ПГВ-1, ПГВ-213 та ПГВ-1000. Ключові слова: довговічність, корозійне розтріскування, теплообмінна труба, парогенератор АЕС з ВВЕР. Assessment of the reliability indices for WWER steam generator heat exchange tubes based on a continuum stress-corrosion cracking model is considered in terms of random operating conditions. The calculated reliability indices for heat exchange tubes of PGV-1, PGV- 213 and PGV-1000 steam generators are compared. Keywords: reliability, stress-corrosion cracking, heat exchange tube, steam generator of WWER NPP. 2012 Article Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания / Ю.В. Ромашов // Ядерна та радіаційна безпека. — 2012. — № 3. — С. 16-20. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97240 539.3 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Рассматривается оценка показателей долговечности теплообменных труб
парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного
растрескивания с учетом случайности эксплуатационных факторов. Выполнено
сравнение расчетных показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов
ПГВ-1, ПГВ-213 и ПГВ-1000.
Ключевые слова: долговечность, коррозионное растрескивание, теплообменная
труба, парогенератор АЭС с ВВЭР. |
format |
Article |
author |
Ромашов, Ю.В. |
spellingShingle |
Ромашов, Ю.В. Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания Ядерна та радіаційна безпека |
author_facet |
Ромашов, Ю.В. |
author_sort |
Ромашов, Ю.В. |
title |
Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания |
title_short |
Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания |
title_full |
Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания |
title_fullStr |
Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания |
title_full_unstemmed |
Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания |
title_sort |
оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов аэс с ввэр на основе континуальной модели коррозионного растрескивания |
publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
publishDate |
2012 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97240 |
citation_txt |
Оценка показателей долговечности теплообменных труб парогенераторов АЭС с ВВЭР на основе континуальной модели коррозионного растрескивания / Ю.В. Ромашов // Ядерна та радіаційна безпека. — 2012. — № 3. — С. 16-20. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
series |
Ядерна та радіаційна безпека |
work_keys_str_mv |
AT romašovûv ocenkapokazatelejdolgovečnostiteploobmennyhtrubparogeneratorovaéssvvérnaosnovekontinualʹnojmodelikorrozionnogorastreskivaniâ |
first_indexed |
2025-07-07T04:40:50Z |
last_indexed |
2025-07-07T04:40:50Z |
_version_ |
1836961763707322368 |
fulltext |
16 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 3 (55).2012
Â
íàñòîÿùåå âðåìÿ 15 ýíåðãîáëîêîâ óêðàèíñêèõ ÀÝÑ,
íàõîäÿùèõñÿ â ïðîìûøëåííîé ýêñïëóàòàöèè, âû-
ðàáàòûâàþò îêîëî 50 % îáùåãî îáúåìà ýëåêòðî-
ýíåðãèè â Óêðàèíå, ïðè÷åì âñå îíè îñíàùåíû
ðåàêòîðíûìè óñòàíîâêàìè ÂÂÝÐ [1, 2]. Ðàçâèòèå
àòîìíîé ýíåðãåòèêè ñâÿçàíî, â ÷àñòíîñòè, ñ îáåñïå÷åíèåì
ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè îáîðóäîâàíèÿ ÀÝÑ íà óðîâíå, êî-
òîðûé ãàðàíòèðóåò, ÷òî ÷àñòîòà íàðóøåíèé íîðìàëüíîé ðà-
áîòû, ñïîñîáíûõ ïðèâåñòè ê òÿæåëûì ïîñëåäñòâèÿì, íå áó-
äåò âûøå óñòàíîâëåííîé. Â ðåàêòîðíûõ óñòàíîâêàõ ÂÂÝÐ
ñòåíêè òåïëîîáìåííûõ òðóá (ÒÎÒ) ïàðîãåíåðàòîðîâ (ÏÃ) ÿâ-
ëÿþòñÿ ãðàíèöåé ìåæäó òåïëîíîñèòåëåì ïåðâîãî è âòîðîãî
êîíòóðîâ, è èõ ïîâðåæäåíèÿ ìîãóò ïðèâîäèòü ê òå÷è èç ïåð-
âîãî êîíòóðà âî âòîðîé. Îäíîé èç ðàñïðîñòðàíåííûõ ïðè÷èí
ðàçðóøåíèÿ ñòåíîê ÒÎÒ ÿâëÿåòñÿ õëîðèäíîå êîððîçèîííîå
ðàñòðåñêèâàíèå (ÊÐ), êîòîðîå ïðîèñõîäèò ïðè ñîâìåñòíîì
äåéñòâèè ìåõàíè÷åñêèõ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé è êîð-
ðîçèîííî-àêòèâíûõ êîìïîíåíòîâ (õëîðèäîâ), ñîäåðæàùèõñÿ
â ïèòàòåëüíîé âîäå âòîðîãî êîíòóðà ÏÃ [3, 4]. Ïðîáëåìà ÊÐ
ÒÎÒ ÿâëÿåòñÿ àêòóàëüíîé êàê äëÿ ýêñïëóàòèðóþùèõñÿ, òàê
è äëÿ ïðîåêòèðóåìûõ ÏÃ èç-çà ñëîæíîñòåé ïðîãíîçèðîâà-
íèÿ è ó÷åòà â ðàñ÷åòàõ êîíöåíòðèðîâàíèÿ íà òåïëîïåðåäàþ-
ùèõ ïîâåðõíîñòÿõ õëîðèäîâ, âûçûâàþùèõ ÊÐ ÒÎÒ ïðè ýêñ-
ïëóàòàöèè ÏÃ. Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè íîâûõ òèïîâ ÏÃ ÀÝÑ
ñ ÂÂÝÐ àêòóàëüíîñòü ïðîáëåìû ÊÐ ÒÎÒ îáóñëîâëåíà òàêæå
áîëåå æåñòêèìè óñëîâèÿìè ýêñïëóàòàöèè âñëåäñòâèå èíòåí-
ñèôèêàöèè òåïëîîáìåííûõ ïðîöåññîâ çà ñ÷åò ïîâûøåíèÿ
òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà.
Îñíîâíûå èññëåäîâàíèÿ è ïóáëèêàöèè. Íà ýòàïå ïðîåê-
òèðîâàíèÿ ÏÃ ïðîáëåìó ÊÐ ÒÎÒ ðåøàþò ïîäáîðîì ìàòå-
ðèàëîâ äëÿ èõ èçãîòîâëåíèÿ (õðîìîíèêåëåâûå íåðæàâåþ-
ùèå ñòàëè) è âîäíî-õèìè÷åñêîãî ðåæèìà äëÿ ïèòàòåëüíîé
âîäû âòîðîãî êîíòóðà [3, 4]. Ïðè ýêñïëóàòàöèè ÏÃ òåêó-
ùåå ñîñòîÿíèå ìåòàëëà ÒÎÒ îöåíèâàþò ìåòîäàìè íåðàçðó-
øàþùåãî êîíòðîëÿ, ïî ðåçóëüòàòàì êîòîðîãî ïðèíèìàþò
ðåøåíèå î íåîáõîäèìîñòè ãëóøåíèÿ ÒÎÒ â ñîîòâåòñòâèè
ñ óñòàíîâëåííûìè êðèòåðèÿìè ãëóøåíèÿ [4].
Íàèáîëåå ñèñòåìàòèçèðîâàííûå äàííûå î ÊÐ ñòàëåé íà
ÀÝÑ ñ âîäíûì òåïëîíîñèòåëåì ïðåäñòàâëåíû â ðàáîòå [3],
ãäå ðàññìîòðåíû ïðåèìóùåñòâåííî êà÷åñòâåííûå ôèçèêî-
õèìè÷åñêèå è ìåõàíè÷åñêèå çàêîíîìåðíîñòè ÊÐ: âëèÿíèå
ñîñòàâà è òåìïåðàòóðû âîäû, ìåõàíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé,
ñîñòàâà ñòàëåé. Îïàñíîñòü ÊÐ ÒÎÒ ñîñòîèò â òîì, ÷òî õëî-
ðèäû, ñîäåðæàùèåñÿ â ïèòàòåëüíîé âîäå âòîðîãî êîíòóðà
Ïà è âûçûâàþùèå ÊÐ, êîíöåíòðèðóþòñÿ ñ òå÷åíèåì âðå-
ìåíè íà òåïëîïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ, ïîýòîìó ÊÐ ìî-
æåò ïðîèñõîäèòü â ïðîöåññå äëèòåëüíîé ýêñïëóàòàöèè äàæå
ïðè ìàëîé êîíöåíòðàöèè õëîðèäîâ â ñàìîé ïèòàòåëüíîé
âîäå [3, 4]. Êîëè÷åñòâåííûå çàêîíîìåðíîñòè ÊÐ, íåîáõîäè-
ìûå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè êîíñòðóê-
öèé, â ëèòåðàòóðå ïðåäñòàâëåíû îãðàíè÷åííî. Íàïðèìåð,
â [4] ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü âðåìåíè ÊÐ îò êîíöåíòðàöèè
õëîð-èîíà è êèñëîðîäà, êîòîðóþ ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ
îöåíêè ñòîéêîñòè íåðæàâåþùèõ àóñòåíèòíûõ ñòàëåé ïðî-
òèâ ÊÐ; ðàñòÿãèâàþùåå íàïðÿæåíèå íå âõîäèò ÿâíî â ýòó
çàâèñèìîñòü, ñïðàâåäëèâóþ, î÷åâèäíî, äëÿ íåêîòîðîãî
çàäàííîãî íàïðÿæåíèÿ, çíà÷åíèå êîòîðîãî íå óòî÷íÿåòñÿ.
 [5] èç ïðåäïîëîæåíèÿ, ÷òî çàðîæäåíèå òðåùèíû ÊÐ ñâÿ-
çàíî ñ îáðàçîâàíèåì ïëîñêîãî ñêîïëåíèÿ áîëüøîãî ÷èñëà
äèñëîêàöèé, ïîëó÷åíû óäîâëåòâîðèòåëüíî ñîãëàñóþùèåñÿ
ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè ñîîòíîøåíèÿ, ñâÿçûâàþ-
ùèå âðåìÿ ÊÐ, ðàñòÿãèâàþùåå íàïðÿæåíèå è êîíöåíòðà-
öèè êîððîçèîííî-àêòèâíûõ êîìïîíåíòîâ. Â [6] íà îñíîâå
ìåõàíèêè ðàññåÿííîãî ðàçðóøåíèÿ ïðåäëîæåíà ôåíîìåíî-
ëîãè÷åñêàÿ êîíòèíóàëüíàÿ ìîäåëü ÊÐ, ïîçâîëÿþùàÿ ïðî-
ãíîçèðîâàòü âðåìÿ ÊÐ îáðàçöîâ è ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé.
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 3 (55).2012 17
Îöåíêà ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè òåïëîîáìåííûõ òðóá ïàðîãåíåðàòîðîâ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ íà îñíîâå êîíòèíóàëüíîé ìîäåëè
Öåëü ñòàòüè. Êîíöåíòðàöèÿ õëîðèäîâ íà òåïëîïåðå-
äàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ ôàê-
òîðîâ, îïðåäåëÿþùèõ âðåìÿ ÊÐ ÒÎÒ ÏÃ. Öåëüþ äàííîé
ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè
ÒÎÒ ñ ó÷åòîì íåîïðåäåëåííîãî èç-çà ïåðåìåííîñòè âî âðå-
ìåíè â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè Ïà çíà÷åíèÿ êîíöåíòðàöèè
êîððîçèîííî-àêòèâíûõ êîìïîíåíòîâ íà òåïëîïåðåäàþùèõ
ïîâåðõíîñòÿõ. Äëÿ îöåíêè ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ
ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü îáùèé ïîäõîä [7], â êîòîðîì
ðàçðóøåíèå êîíñòðóêöèè ïðè çàäàííûõ ýêñïëóàòàöèîííûõ
âîçäåéñòâèÿõ îïèñûâàåòñÿ äåòåðìèíèñòè÷åñêîé ìîäåëüþ,
à ñàìè ýòè âîçäåéñòâèÿ äëÿ ó÷åòà èõ íåîïðåäåëåííîñòè
ðàññìàòðèâàþòñÿ êàê ñëó÷àéíûå.  êà÷åñòâå äåòåðìèíèñ-
òè÷åñêîé ìîäåëè èñïîëüçóåòñÿ ïðåäëîæåííàÿ ðàíåå [6]
êîíòèíóàëüíàÿ ìîäåëü ÊÐ, ïîçâîëÿþùàÿ ïðîãíîçèðîâàòü
âðåìÿ ÊÐ ïðè çàäàííîì íàïðÿæåíèè è êîíöåíòðàöèè êîð-
ðîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà. Ñëó÷àéíîé ïðèíèìàåòñÿ
êîíöåíòðàöèÿ êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà, çíà÷å-
íèå êîòîðîé àïðèîðè íå îïðåäåëåíî èç-çà åå ïåðåìåííîñòè
âî âðåìåíè â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè ÏÃ.
Êîíòèíóàëüíàÿ ìîäåëü êîððîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ è äå-
òåðìèíèñòè÷åñêèå îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ. Èäåÿ ïðåäëî-
æåííîé â [6] êîíòèíóàëüíîé ìîäåëè ÊÐ ñîñòîèò â îïèñà-
íèè ïðîöåññà ðîñòà äëèíû êîððîçèîííîé ìèêðîòðåùèíû
îò ïîâåðõíîñòè, âçàèìîäåéñòâóþùåé ñ àãðåññèâíîé ñðåäîé,
íà÷èíàÿ ñ íà÷àëüíîé äëèíû 0l l ìèêðîòðåùèíû, êîòî-
ðàÿ àïðèîðè ïðèñóòñòâóåò â ìîìåíò âðåìåíè 0t , è çà-
êàí÷èâàÿ ìîìåíòîì âðåìåíè *t t , êîãäà ìèêðîòðåùèíà
äîñòèãíåò êðèòè÷åñêîé äëèíû *l l , îòâå÷àþùåé îáðàçî-
âàíèþ íà ïîâåðõíîñòè ìàêðîñêîïè÷åñêîãî äåôåêòà. Äëÿ
ýòîãî ââîäèòñÿ ïàðàìåòð ðàñòðåñêèâàíèÿ [6]
0
* 0
, 0 1
l l
l l
, (1)
ãäå 0 îòâå÷àåò äëèíå 0l l , à 1 — äëèíå *l l
ìèêðîòðåùèíû.
Îïèðàÿñü íà èçâåñòíûé ôàêò ìåõàíèêè ðàçðóøåíèÿ,
÷òî ñêîðîñòü ðîñòà äëèíû òðåùèíû îïðåäåëÿåòñÿ êîýô-
ôèöèåíòîì èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé, êîòîðûé, â ñâîþ
î÷åðåäü, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîèçâåäåíèå ìíîæèòåëÿ, çà-
âèñÿùåãî îò âíåøíåé íàãðóçêè (íàïðÿæåíèÿ), è ìíîæèòå-
ëÿ, çàâèñÿùåãî îò ãåîìåòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê òðåùèíû
(äëèíû) [8], ïðèõîäèì ê ïðåäñòàâëåíèþ ñêîðîñòè ïàðàìåò-
ðà ðàñòðåñêèâàíèÿ (1) â âèäå [6]
1 2 *; , , , , 0 0, 1d S T W t
dt
… , (2)
ãäå — ðàñòÿãèâàþùåå íàïðÿæåíèå; 1 2, ,… — õàðàê-
òåðèñòèêè ñâîéñòâ; T — òåìïåðàòóðà ñðåäû; S è W —
ôóíêöèè, îïðåäåëÿåìûå îáðàáîòêîé ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
êðèâûõ äëèòåëüíîé êîððîçèîííîé ïðî÷íîñòè [6].
Ñîîòíîøåíèÿ (2), ðàññìàòðèâàåìûå â êàæäîé òî÷êå íà
âçàèìîäåéñòâóþùåé ñ àãðåññèâíîé ñðåäîé ïîâåðõíîñòè
òåëà, ïðèâîäÿò ê ñèñòåìå ðàñïðåäåëåííûõ íà ýòîé ïîâåðõ-
íîñòè ìèêðîòðåùèí, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü ó÷èòûâàòü ìíî-
ãîî÷àãîâîñòü ÊÐ íà íà÷àëüíîé ñòàäèè. Ïðîèíòåãðèðîâàâ
(2) ñ ðàçäåëåíèåì ïåðåìåííûõ, ïîëó÷àåì âðåìÿ äî ïîÿâëå-
íèÿ ïåðâîãî ìàêðîñêîïè÷åñêîãî äåôåêòà
1
* 1 2
1 2 0
1; , , ,
; , , ,
dt T
S T W
…
…
. (3)
Âðåìÿ äî ïîÿâëåíèÿ ìàêðîñêîïè÷åñêîãî äåôåêòà (3)
ìîæíî ïðèáëèæåííî ñ÷èòàòü âðåìåíåì ÊÐ, ïîñêîëüêó ïðî-
äîëæèòåëüíîñòü èíêóáàöèîííîé ñòàäèè ÊÐ ÷àñòî ìîæåò
ñîñòàâëÿòü 85—97 % ïîëíîãî âðåìåíè, çàõâàòûâàþùåãî
åùå è ñòàäèþ ðàçâèòèÿ ìàêðîòðåùèíû [9].
Êîíòèíóàëüíàÿ ìîäåëü (1)—(3) ïîçâîëÿåò ïðîãíîçèðî-
âàòü âðåìÿ ÊÐ îáðàçöîâ èç íåðæàâåþùèõ õðîìîíèêåëåâûõ
ñòàëåé â êîíöåíòðèðîâàííûõ ðàñòâîðàõ 2MgCl â çàâèñè-
ìîñòè îò ðàñòÿãèâàþùåãî íàïðÿæåíèÿ è êîíöåíòðàöèè
2MgCl , åñëè ïðèíÿòü [6]
; 10 , 1 kn mS S A W , (4)
ãäå — ïðîöåíòíàÿ êîíöåíòðàöèÿ 2MgCl ; ÷èñëåííûå
çíà÷åíèÿ êîíñòàíò ïîëó÷åíû îáðàáîòêîé ýêñïåðèìåíòàëü-
íûõ äàííûõ â âèäå [6]
71,644 10A ÷–1, 36,133 10n ÌÏà–1,
2 19,306 10 %m , 1k . (5)
Ïîäñòàâèâ (4) â (3), îïðåäåëèì âðåìÿ ÊÐ îáðàçöîâ
*
1; 10
1
n mt
k A
. (6)
Äëÿ ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé ðàñòÿãèâàþùåå íàïðÿæå-
íèå , âûçûâàþùåå ÊÐ, ñëåäóåò îïðåäåëÿòü ïî êîìïîíåí-
òàì òåíçîðà íàïðÿæåíèé â òî÷êàõ ïîâåðõíîñòè, ñîïðèêàñà-
þùåéñÿ ñ àãðåññèâíîé ñðåäîé, êàê ïîêàçàíî â [6].
Èñïîëüçóåìûå â ÏÃ ÒÎÒ (òàáë. 1) ñëåäóåò ðàññìàòðè-
âàòü êàê òîëñòîñòåííûå öèëèíäðû, ïîñêîëüêó îòíîøå-
íèå òîëùèíû ñòåíêè ê ðàäèóñó ñðåäèííîé ïîâåðõíîñòè
ñîñòàâëÿåò 1/ 6,5 1/ 4,5… , ÷òî çíà÷èòåëüíî áîëüøå âåëè-
÷èíû 1/ 20, ðåêîìåíäóåìîé â êà÷åñòâå ìàêñèìóìà äëÿ
òîíêèõ îáîëî÷åê [10]. Íà îñíîâå êîíòèíóàëüíîé ìîäåëè
ÊÐ âèäà (1)—(6) â ðàáîòå [6] ðàññìîòðåíû îöåíêè äîëãî-
âå÷íîñòè ÒÎÒ (òàáë. 1), êîòîðûå ñõåìàòèçèðîâàëèñü â âè-
äå òîëñòîñòåííîãî äëèííîãî öèëèíäðà, íàõîäÿùåãîñÿ ïîä
âíóòðåííèì äàâëåíèåì p òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà,
ñ ó÷åòîì äåéñòâèÿ íà íàðóæíóþ ïîâåðõíîñòü àãðåññèâíîé
ðàáî÷åé ñðåäû âòîðîãî êîíòóðà. Íàïðÿæåíèÿ â òàêîì öè-
ëèíäðå îïðåäåëÿþò ïî ôîðìóëàì òåîðèè óïðóãîñòè [11]
è ïîëó÷àþò íàïðÿæåíèå , ñîâïàäàþùåå ñ îêðóæíûì íà-
ïðÿæåíèåì íà âíåøíåì ðàäèóñå [6]:
2
1 22
2, , /
1
p r r , (7)
ãäå 1r è 2r — âíóòðåííèé è íàðóæíûé ðàäèóñû ÒÎ, ñîîò-
âåòñòâåííî.
Òàáëèöà 1. Õàðàêòåðèñòèêè ÒÎÒ ÏÃ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ
Òèï ÏÃ r1, ìì R2, ìì p, ÌÏà ÌÏà
ÏÃÂ-1000 6,5 8 0,8125 16
ÏÃÂ-213 6,6 8 0,825 12,5
ÏÃÂ-1 9 10,5 0,8571 10
Ïîäñòàâèâ (7) â (6), ïîëó÷èì çàâèñèìîñòü îò äàâëå-
íèÿ p òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà è îò êîíöåíòðàöèè
íà òåïëîïåðåäàþùåé ïîâåðõíîñòè õëîðèäà (îñíîâíîãî
18 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 3 (55).2012
Þ. Â. Ðîìàøîâ Â. ÐîìàøîâÐîìàøîâ
ä
ë
Ò
ë
êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà ïèòàòåëüíîé âîäû
âòîðîãî êîíòóðà ÏÃ, âûçûâàþùåãî ÊÐ) âðåìåíè ÊÐ ÒÎÒ:
2
2
2
1
*
1; 10
1
n p m
t p
k A
. (8)
Ðåçóëüòàò (8), ïîëó÷åííûé íà îñíîâå äàííûõ èñïûòàíèé
îáðàçöîâ â ðàñòâîðàõ 2MgCl , ìîæíî áåç äîïîëíèòåëüíîé ýê-
ñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêè èñïîëüçîâàòü ëèøü äëÿ îðèåíòè-
ðîâî÷íîé îöåíêè ÊÐ ÒÎÒ Ïà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ [3]. Ñîîòíîøåíèå
(8) ïðåäñòàâëåíî íà ðèñ. 1 äëÿ ÒÎÒ ÏÃ òèïîâ ÏÃÂ-1000
è ÏÃÂ-213, êîòîðûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ ýêñïëóàòèðóþòñÿ
ñîîòâåòñòâåííî íà òðèíàäöàòè è äâóõ ýíåðãîáëîêàõ óêðàèí-
ñêèõ ÀÝÑ [1, 2], à òàêæå ÏÃÂ-1, ýêñïëóàòèðîâàâøèõñÿ ñ 1964
ïî 1984 ãã. íà Íîâîâîðîíåæñêîé ÀÝÑ (òàáë. 1) [4].
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû (ðèñ. 1, a) ïîêàçûâàþò, ÷òî
âðåìÿ ðàñòðåñêèâàíèÿ ÒÎÒ â ðàñòâîðàõ 2MgCl ñ êîíöåíò-
ðàöèåé 5 10% óäîâëåòâîðèòåëüíî ñîãëàñóåòñÿ ñ îïû-
òîì ýêñïëóàòàöèè ÏÃ. Äåéñòâèòåëüíî, ïî äàííûì [4] îò-
äåëüíûå Ïà òèïà ÏÃÂ-1000 óæå ÷åðåç 10 ëåò ýêñïëóàòàöèè
èìåþò ïî÷òè 9 % çàãëóøåííûõ ÒÎÒ, ÏÃÂ-213 — ïî÷òè 6 %
òîëüêî ÷åðåç 25 ëåò ýêñïëóàòàöèè, à ÏÃÂ-1 óäîâëåòâîðè-
òåëüíî îòðàáîòàëè â òå÷åíèå 20 ëåò è áûëè ñíÿòû ñ ýêñ-
ïëóàòàöèè. Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ ðàñ÷åòíûìè äàííûìè äëÿ
âðåìåíè ðàñòðåñêèâàíèÿ ÒÎÒ â ðàñòâîðàõ 2MgCl ñ êîí-
öåíòðàöèåé 8 10% (ðèñ. 1, a).
 òî æå âðåìÿ îòìå÷àåòñÿ âîçìîæíîñòü ïðîäëåíèÿ ýêñ-
ïëóàòàöèè ÏÃ òèïà ÏÃÂ-213 ñâåðõ ïðîåêòíîãî ñðîêà äàæå
ïðè íàëè÷èè íåêîòîðîé ÷àñòè çàãëóøåííûõ ÒÎÒ [4]. Ýòî
ïîäòâåðæäàåòñÿ ðàñ÷åòàìè âðåìåíè ðàñòðåñêèâàíèÿ â ðàñòâî-
ðàõ 2MgCl ñ êîíöåíòðàöèåé 5 6% (ðèñ. 1, a). Òàêèì
îáðàçîì, äàííûå î ÊÐ ìàòåðèàëà ÒÎÒ â ðàñòâîðàõ 2MgCl
ñ êîíöåíòðàöèåé 5 10% ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ èìè-
òàöèîííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ÊÐ ïðè îðèåíòèðîâî÷íîé îöåíêå
äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ Ïà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ. Ïðè òàêîì èìèòàöè-
îííîì ìîäåëèðîâàíèè âîçìîæíîñòü êîíöåíòðèðîâàíèÿ õëî-
ðèäîâ íà òåïëîïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ ÒÎÒ, ñóùåñòâåííî
óñêîðÿþùàÿ ÊÐ, ó÷èòûâàåòñÿ ïîäáîðîì «ýôôåêòèâíîé» êîí-
öåíòðàöèè õëîðèäîâ 5 10% â ýêâèâàëåíòíîì ðàñòâîðå
2MgCl , êîòîðàÿ ñóùåñòâåííî ïðåâûøàåò êîíöåíòðàöèþ
õëîðèäîâ â ïèòàòåëüíîé âîäå âòîðîãî êîíòóðà.
Ìåíüøåå âðåìÿ ÊÐ ÒÎÒ ÏÃ òèïà ÏÃÂ-1000 ïî ñðàâíåíèþ
ñ ÏÃ áîëåå ðàííèõ òèïîâ ÏÃÂ-213 è ÏÃÂ-1 (ðèñ. 1, a) ñâÿ-
çàíî ñ áîëåå æåñòêèìè óñëîâèÿìè ýêñïëóàòàöèè: ðàñ÷åòíàÿ
ïàðîïðîèçâîäèòåëüíîñòü ÏÃ íà ñðåäíþþ äëèíó îäíîé
ÒÎÒ ñîñòàâëÿåò 12,1 êã/÷ äëÿ ÏÃÂ-1000, è òîëüêî 8,8 êã/÷
äëÿ ÏÃÂ-213 [4]. Áîëåå âûñîêàÿ ðàñ÷åòíàÿ ïàðîïðîèçâî-
äèòåëüíîñòü ÏÃ òèïà ÏÃÂ-1000 ïî ñðàâíåíèþ ñ ÏÃÂ-213
è ÏÃÂ-1 äîñòèãíóòà áëàãîäàðÿ èíòåíñèôèêàöèè òåïëîîá-
ìåííûõ ïðîöåññîâ, â ÷àñòíîñòè çà ñ÷åò áîëåå âûñîêîãî äàâ-
ëåíèÿ p òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà (ñì. òàáë. 1). Ïðè
îäèíàêîâîì äàâëåíèè p òåïëîíîñèòåëÿ è êîíöåíòðàöèè
êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà íà òåïëîïåðåäàþùèõ
ïîâåðõíîñòÿõ íàèìåíüøåå âðåìÿ ÊÐ èìåþò ÒÎÒ ÏÃ òèïà
ÏÃÂ-1, áîëüøåå — ÏÃÂ-213 è ñàìîå áîëüøîå — ÏÃÂ-1000
(ðèñ. 1, á).
Îïðåäåëåíèå ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ. Ïîêàçàòå-
ëÿìè äîëãîâå÷íîñòè ÿâëÿþòñÿ: -ïðîöåíòíûé ðåñóðñ t
(íàðàáîòêà, â òå÷åíèå êîòîðîé íå áóäåò äîñòèãíóòî ïðåäåëü-
íîå ñîñòîÿíèå ñ âåðîÿòíîñòüþ ) è ñðåäíèé ðåñóðñ *t
(ìàòåìàòè÷åñêîå îæèäàíèå ðåñóðñà) [7]. Ïîêàçàòåëè äîë-
ãîâå÷íîñòè ìîæíî îïðåäåëèòü, åñëè èçâåñòíà ïëîòíîñòü
ðàñïðåäåëåíèÿ *f t âðåìåíè *t äîñòèæåíèÿ ïðåäåëüíîãî
ñîñòîÿíèÿ (ÊÐ) [7, 12]:
* * * * * *
0 0
1 ,
t
f t dt t t f t dt . (9)
 äîïîëíåíèå ìîæíî îïðåäåëèòü òàêæå ïîêàçàòåëü áåç-
îòêàçíîñòè — âåðîÿòíîñòü äîñòèæåíèÿ ïðåäåëüíîãî ñî-
ñòîÿíèÿ (ÊÐ) çà çàäàííîå âðåìÿ t [7]:
* *
0
t
tP f t dt . (10)
Òðóäíî ïîääàþùååñÿ ïðîãíîçèðîâàíèþ êîíöåíòðèðî-
âàíèå êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà íà òåïëîïå-
ðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ — îäíà èç ïðè÷èí ÊÐ ÒÎÒ, íà-
áëþäàåìîãî â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè Ïà [3, 4]. Äëÿ ó÷åòà
íåîïðåäåëåííîñòè êîíöåíòðàöèè ìîæíî ðàññìîòðåòü åå
êàê ñëó÷àéíóþ ôóíêöèþ âðåìåíè t . Òîãäà çàäà÷à
Êîøè (2) ñ ó÷åòîì (4), (7) ïðèìåò âèä
2
2
2
1
*10 1 , 0 0, 1
n p m t kd A t
dt
. (11)
Ñëó÷àéíóþ ôóíêöèþ t ïðåäñòàâèì êàíîíè÷å-
ñêèì ðàçëîæåíèåì [12]:
1
N
i i
i
t m t t , (12)
ãäå m t — ìàòåìàòè÷åñêèå îæèäàíèå; N — êîëè÷åñòâî
áàçèñíûõ ôóíêöèé; i t — çàäàííûå áàçèñíûå ôóíêöèè;
i — íåêîððåëèðîâàííûå ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû ñ ðàâíû-
ìè íóëþ ìàòåìàòè÷åñêèìè îæèäàíèÿìè.
Ïîäáîð ïàðàìåòðîâ êàíîíè÷åñêèõ ðàçëîæåíèé (12),
àäåêâàòíûõ óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
ñàìîñòîÿòåëüíóþ çàäà÷ó, êîòîðóþ ìîæíî ðåøàòü, íàïðè-
ìåð, îáðàáîòêîé îïûòíûõ äàííûõ. Äëÿ îðèåíòèðîâî÷íîé
îöåíêè ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ öåëåñîîáðàçíî
èñïîëüçîâàòü íàèáîëåå ïðîñòîé ñëó÷àé, êîòîðûé îòâå÷àåò
ñòàöèîíàðíîìó ïðîöåññó è îäíîé áàçèñíîé ôóíêöèè â ðàç-
ëîæåíèè (12):
1const, 1, 1m t m N t . (13)
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü âðåìåíè ðàñòðåñêèâàíèÿ
ÒÎÒ ïàðîãåíåðàòîðîâ:
à — îò ïðîöåíòíîé êîíöåíòðàöèè êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïî-
íåíòà íà òåïëîïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ ïðè ôèêñèðîâàííûõ äàâëåíè-
ÿõ p òåïëîíîñèòåëÿ, îòâå÷àþùèõ óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè Ïà (òàáë. 1);
á — îò äàâëåíèÿ p òåïëîíîñèòåëÿ ïðè ôèêñèðîâàííîì çíà÷åíèè
= 7,5 % êîíöåíòðàöèè êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà íà òåïëî-
ïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ; 1 — ÏÃÂ-1000; 2 — ÏÃÂ-213; 3 — ÏÃÂ-1
à á
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 3 (55).2012 19
Îöåíêà ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè òåïëîîáìåííûõ òðóá ïàðîãåíåðàòîðîâ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ íà îñíîâå êîíòèíóàëüíîé ìîäåëè
Ðåøèâ çàäà÷ó Êîøè (11) ñ ó÷åòîì ðàçëîæåíèÿ (12)
è ïðèíÿòûõ äîïóùåíèé (13), ïîëó÷èì ðåøåíèå âèäà (8),
â êîòîðîì äàâëåíèå p ÿâëÿåòñÿ çàäàííîé, à êîíöåíòðà-
öèÿ — ñëó÷àéíîé âåëè÷èíîé. Ðàññìîòðåâ ïðè çàäàííîì
äàâëåíèè p âðåìÿ ðàñòðåñêèâàíèÿ *t êàê ìîíîòîííóþ
ôóíêöèþ * *t t ñëó÷àéíîãî àðãóìåíòà — êîíöåíòðà-
öèè ñ çàäàííîé ïëîòíîñòüþ ðàñïðåäåëåíèÿ g , ïî-
ëó÷èì ïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ âðåìåíè ðàñòðåñêèâàíèÿ
â âèäå [12]
*
* * *
*
, 0<
d t
f t g t t
dt
, (14)
ãäå *t — ôóíêöèÿ, îáðàòíàÿ ôóíêöèè * *t t ,
ïîëó÷àåìîé èç (8) ïðè ôèêñèðîâàííîì äàâëåíèè p :
2
* *2
1 2 lg 1
1
t n p k At
m
. (15)
Äëÿ ðàñ÷åòà ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ Ïà ÀÝÑ
ñ ÂÂÝÐ â êà÷åñòâå ðàñïðåäåëåíèÿ g êîíöåíòðàöèè
êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà íà òåïëîïåðåäàþùèõ
ïîâåðõíîñòÿõ ìîæíî ïðèáëèæåííî ïðèíèìàòü èçâåñòíûå
â òåîðèè âåðîÿòíîñòåé ðàñïðåäåëåíèÿ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
[13], îáîñíîâûâàÿ âûáîð âèäà òàêèõ ðàñïðåäåëåíèé ïðè-
ìåíèòåëüíî ê ðàññìàòðèâàåìîé çàäà÷å. Äàëåå äëÿ êîí-
öåíòðàöèè ïðèíèìàåì íå äîïóñêàþùåå îòðèöàòåëüíûõ
çíà÷åíèé ñëó÷àéíîé âåëè÷èíû (êîíöåíòðàöèè è âðåìåíè
ðàñòðåñêèâàíèÿ) ðàñïðåäåëåíèå Âåéáóëëà—Ãíåäåíêî, øè-
ðîêî èñïîëüçóåìîå ïðè ïîñòðîåíèè ñòàòèñòè÷åñêèõ òåî-
ðèé ïðî÷íîñòè [13, 14]:
1 , 0;
0, 0,
eg (16)
ãäå , — ïàðàìåòðû ðàñïðåäåëåíèÿ, êîòîðûå ñâÿçàíû
ñ ìàòåìàòè÷åñêèì îæèäàíèåì m è äèñïåðñèåé D êîí-
öåíòðàöèè ñîîòíîøåíèÿìè [13]
1 2
2
2
1 2 2 1 11 , 1m D , (17)
ãäå x — ãàììà-ôóíêöèÿ.
Êàê îòìå÷àëîñü ðàíåå, äàííûå î ÊÐ ìàòåðèàëà ÒÎÒ
â ðàñòâîðàõ 2MgCl ñ êîíöåíòðàöèåé 5 10% ìîæíî
èñïîëüçîâàòü äëÿ îðèåíòèðîâî÷íîé îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè
ÒÎÒ. Ñ ó÷åòîì ýòîãî ïàðàìåòðû ðàñïðåäåëåíèÿ (16) ïîäáå-
ðåì òàê, ÷òîáû îíè îòâå÷àëè çàäàííûì ìàòåìàòè÷åñêîìó
îæèäàíèþ è äèñïåðñèè, êîòîðûå äëÿ îïðåäåëåííîñòè äà-
ëåå ïðèìåì â âèäå
7,5%, 1%m D . (18)
Ðåøèâ ãðàôè÷åñêè íåëèíåéíûå óðàâíåíèÿ (17) îòíî-
ñèòåëüíî ïàðàìåòðîâ , äëÿ çàäàííûõ çíà÷åíèé (18),
â ðåçóëüòàòå ïîëó÷èì
98,9662, 8,7326 10 . (19)
Ïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ (16) äëÿ çíà÷åíèé (19) ïðåä-
ñòàâëåíà íà ðèñ. 2, a; âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî êîíöåíòðà-
öèÿ 5% 10% , ñîñòàâëÿåò ïðèáëèçèòåëüíî 98,37 %.
Ïîäñòàâèì (15) è (16) ñ ïàðàìåòðàìè (19) â âûðàæåíèå (14)
è ïîëó÷èì ïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ âðåìåíè ðàñòðåñêèâà-
íèÿ. Çàäàâ çíà÷åíèÿ êîíñòàíò (5), çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà
è äàâëåíèÿ p â ñîîòâåòñòâèå ñ äàííûìè òàáë. 1, ïîñòðî-
èì ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ âðåìåíè ðàçðóøåíèÿ ÒÎÒ ÏÃ
òèïà ÏÃÂ-1000, ÏÃÂ-213 è ÏÃÂ-1 (ðèñ. 2, á). Ïîëó÷åííûå
ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ âðåìåíè ðàñòðåñêèâàíèÿ ÒÎÒ ÏÃ
ïîçâîëÿþò îïðåäåëÿòü ïîêàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè (9) è áåç-
îòêàçíîñòè (10) ÒÎÒ. Ðåçóëüòàòû ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàñ÷åòîâ,
ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ. 3 è íèæå, ïîêàçûâàþò, ÷òî ÒÎÒ ÏÃ
íàèáîëåå ñîâðåìåííîãî òèïà ÏÃÂ-1000 õàðàêòåðèçóþòñÿ
íåñêîëüêî õóäøèìè ïîêàçàòåëÿìè äîëãîâå÷íîñòè è áåçîò-
êàçíîñòè, ÷åì Ïà áîëåå ðàííåãî òèïà ÏÃÂ-213 è ÏÃÂ-1:
Òèï ÏÃ Ñðåäíèé ðåñóðñ ÒÎÒ ÏÃ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ *t , ëåò
ÏÃÂ-1000 29,6291
ÏÃÂ-213 33,5876
ÏÃÂ-1 32,6133
Íàèëó÷øèìè çíà÷åíèÿìè ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè
è áåçîòêàçíîñòè õàðàêòåðèçóþòñÿ ÒÎÒ ÏÃ òèïà ÏÃÂ-213,
÷òî ïîäòâåðæäàåòñÿ îïûòîì ýêñïëóàòàöèè [4]. Íàèõóäøèå
ïîêàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ Ïà òèïà ÏÃÂ-1000 îáúÿñ-
íÿþòñÿ áîëåå æåñòêèìè óñëîâèÿìè ýêñïëóàòàöèè çà ñ÷åò
âûñîêîãî äàâëåíèÿ p òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà
(òàáë. 1), ÷òî îáñóæäàëîñü ðàíåå.
Ïîëó÷åííûå ðàñ÷åòíûå ïîêàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ
ÏÃ òèïà ÏÃÂ-213 (ðèñ. 3, a) ñîãëàñóþòñÿ ñ îïûòîì ýêñ-
ïëóàòàöèè, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûì ÷åðåç 25 ëåò ìîæíî
îæèäàòü ðàñòðåñêèâàíèÿ äî 6 % ÒÎÒ [4]. Ïðè ýòîì ðàñ-
÷åòíûå ïîêàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ Ïà òèïà ÏÃÂ-1000
(ðèñ. 3, a) ÿâëÿþòñÿ îïòèìèñòè÷íûìè, ïîñêîëüêó íå óêà-
çûâàþò íà óñòàíîâëåííóþ îïûòîì ýêñïëóàòàöèè âîçìîæ-
íîñòü ðàñòðåñêèâàíèÿ 1—9 % ÒÎÒ óæå ïîñëå 10 ëåò [4].
Òàêîé õàðàêòåð ñîãëàñîâàíèÿ è ðàñõîæäåíèÿ ðåçóëüòàòîâ
ðàñ÷åòà îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî çíà÷åíèÿ (18), èñïîëüçóåìûå
Ðèñ. 2. Ïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè (a)
è îòâå÷àþùèå åé ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ
âðåìåíè ðàñòðåñêèâàíèÿ *t (á) ÒÎÒ ÏÃ òèïà:
1 — ÏÃÂ-1000; 2 — ÏÃÂ-213; 3 — ÏÃÂ-1
à á
Ðèñ. 3. Ãàììà-ïðîöåíòíûé ðåñóðñ (a) è âåðîÿòíîñòü
ðàñòðåñêèâàíèÿ (á) ÒÎÒ ÏÃ òèïà:
1 — ÏÃÂ-1000; 2 — ÏÃÂ-213; 3 — ÏÃÂ-1
à á
-
-
-
õ
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
,
-
-
20 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 3 (55).2012
Þ. Â. Ðîìàøîâ Â. ÐîìàøîâÐîìàøîâ
äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ (19) ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ
(16) êîíöåíòðàöèè, ïðèíÿòûå äëÿ ïðåäâàðèòåëüíûõ îðèåí-
òèðîâî÷íûõ îöåíîê ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè, ëó÷øå îò-
ðàæàþò ïðîöåññû êîíöåíòðèðîâàíèÿ êîððîçèîííî-àêòèâ-
íîãî êîìïîíåíòà íà òåïëîïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ ÒÎÒ
ÏÃ òèïà ÏÃÂ-213. Êîððîçèîííî-àêòèâíûå êîìïîíåíòû íà
òåïëîïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ ÒÎÒ ÏÃ òèïà ÏÃÂ-1000
êîíöåíòðèðóþòñÿ áûñòðåå. Îöåíêè âåðîÿòíîñòè ðàñòðåñ-
êèâàíèÿ ÒÎÒ çà âðåìÿ, ïðåâûøàþùåå 20 ëåò (ðèñ. 3, á),
ñëåäóåò ñ÷èòàòü ïåññèìèñòè÷åñêèìè, ïîñêîëüêó íå ó÷è-
òûâàåòñÿ âëèÿíèå ïåðèîäè÷åñêèõ ïðîìûâîê òåïëîïåðåäà-
þùèõ ïîâåðõíîñòåé ÒÎÒ ïðè òåõíè÷åñêîì îáñëóæèâàíèè
ÏÃ íà ïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè êîððîçèîí-
íî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà.
Ñóùåñòâåííûå óïðîùåíèÿ (13) êàíîíè÷åñêîãî ðàçëîæå-
íèÿ ñëó÷àéíîé ôóíêöèè (12) è ïðèñóòñòâóþùèé ïðîèçâîë
âûáîðà çíà÷åíèé (18), õàðàêòåðèçóþùèõ ðàçáðîñ çíà÷åíèé
êîíöåíòðàöèè , çàñòàâëÿþò ðàññìàòðèâàòü ïîëó÷åííûå
êîëè÷åñòâåííûå îöåíêè ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè êàê
ïðåäâàðèòåëüíûå îðèåíòèðîâî÷íûå, íà ÷òî óêàçûâàëîñü
ðàíåå. Â ñâÿçè ñ ýòèì íàèáîëüøèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò
íå ñàìè àáñîëþòíûå çíà÷åíèÿ ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè
ÒÎÒ, à, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó òàêèìè ïî-
êàçàòåëÿìè, ïîëó÷åííûìè äëÿ Ïà ðàçëè÷íûõ òèïîâ. ×òîáû
îöåíèòü êîíñòðóêöèè ÒÎÒ Ïà ðàçëè÷íûõ òèïîâ, ñîïîñòà-
âèì èõ ïîêàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè è áåçîòêàçíîñòè, ïîëó-
÷åííûå ïðè îäèíàêîâîì äàâëåíèè p è ïëîòíîñòè ðàñïðå-
äåëåíèÿ âåëè÷èíû êîíöåíòðàöèè , ïðèíÿòîé â âèäå (16),
(19). Ðåçóëüòàòû ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàñ÷åòîâ, ïðåäñòàâëåí-
íûå íà ðèñ. 4, ïîêàçûâàþò, ÷òî ïðè îäèíàêîâûõ óñëîâèÿõ
ýêñïëóàòàöèè ÒÎÒ áîëåå ñîâðåìåííûõ ÏÃ òèïà ÏÃÂ-1000
õàðàêòåðèçóþòñÿ íàèëó÷øèìè ïîêàçàòåëÿìè äîëãîâå÷íîñòè
ïî ñðàâíåíèþ ÏÃ áîëåå ðàííèõ òèïîâ ÏÃÂ-213 è ÏÃÂ-1.
Íà îñíîâå ðàíåå ïðåäëîæåííîé êîíòèíóàëüíîé ìîäåëè
ÊÐ ðàññìîòðåíà îöåíêà ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ
Ïà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ ñ ó÷åòîì ñëó÷àéíîñòè ýêñïëóàòàöèîííûõ
ôàêòîðîâ, êîòîðûå ïðèâîäÿò ê íåîïðåäåëåííîñòè êîíöåíò-
ðàöèè íà òåïëîïåðåäàþùèõ ïîâåðõíîñòÿõ êîððîçèîííî-àê-
òèâíûõ êîìïîíåíòîâ ðàáî÷åé ñðåäû âòîðîãî êîíòóðà ÏÃ.
Ïîëó÷åííûå äåòåðìèíèñòè÷åñêèå è âåðîÿòíîñòíûå ïî-
êàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè è ïîêàçàòåëè áåçîòêàçíîñòè ÒÎÒ
ÏÃ òèïà ÏÃÂ-1000, ÏÃÂ-213 è ÏÃÂ-1 óäîâëåòâîðèòåëüíî
ñîãëàñóþòñÿ ñ èçâåñòíûìè â ëèòåðàòóðå äàííûìè îïûòà
ýêñïëóàòàöèè ÏÃ.
Òåîðåòè÷åñêîå çíà÷åíèå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ñî-
ñòîèò â ïðåäëîæåííîì ìåòîäå, ïîçâîëÿþùåì îöåíèâàòü
ïîêàçàòåëè äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ Ïà ñ ó÷åòîì íåñêîëüêèõ,
â òîì ÷èñëå ñëó÷àéíûõ, ýêñïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ.
Ïðàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå èìåþò ðåçóëüòàòû ñîïîñòàâëå-
íèÿ ïîêàçàòåëåé äîëãîâå÷íîñòè ÒÎÒ ñóùåñòâóþùèõ ÏÃ,
à òàêæå âîçìîæíîñòü ñîïîñòàâëåíèÿ ýòèõ ïîêàçàòåëåé äëÿ
ÏÃ ïåðñïåêòèâíûõ êîíñòðóêöèé.
 äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèÿõ ìîæíî ðàññìîòðåòü äîë-
ãîâå÷íîñòü êðèâîëèíåéíûõ ó÷àñòêîâ ÒÎÒ; èñïîëüçîâàòü
áîëåå ïîëíîå êàíîíè÷åñêîå ðàçëîæåíèå ñëó÷àéíîé ôóíê-
öèè, õàðàêòåðèçóþùåé èçìåíåíèå âî âðåìåíè êîíöåíòðà-
öèè êîððîçèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà íà òåïëîïåðåäà-
þùèõ ïîâåðõíîñòÿõ; ó÷åñòü íåñòàöèîíàðíóþ êîìïîíåíòó
äàâëåíèÿ òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà.
1. Ê âîïðîñó î ïåðåíàçíà÷åíèè äîïóñòèìîãî ÷èñëà öèêëîâ
íàãðóæåíèÿ òåïëîìåõàíè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ / À. Ï. Øóãàéëî,
Ñ. Ï. Êîñòåíêî, Àë-äð Ï. Øóãàéëî, Â. Á. Êðèöêèé, Ä. Ì. Ðû-
æîâ, Ë. Â. Õàìðîâñêàÿ // ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. — 2009. —
¹ 2. — Ñ. 19—22.
2. Àíàë³ç ïîðóøåíü â ðîáîò³ ÀÅÑ Óêðà¿íè, ÿê³ ñòàëèñÿ ïðî-
òÿãîì 2008 ðîêó / Ì. Õ. Ãàøåâ, Î. ². ˳ãîöüêèé, Ë. Ì. Ïå÷åðè-
öÿ, À. Â. Íîñîâñüêèé // ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. — 2009. —
¹ 3. — Ñ. 3—8.
3. Áîãîÿâëåíñêèé Â. Ï. Êîððîçèÿ ñòàëåé íà ÀÝÑ ñ âîäíûì
òåïëîíîñèòåëåì / Â. Ï. Áîãîÿâëåíñêèé. — Ì.: Ýíåðãîèçäàò,
1984. — 167 ñ.
4. Ïàðîãåíåðàòîðû ðåàêòîðíûõ óñòàíîâîê ÂÂÝÐ äëÿ àòîìíûõ
ýëåêòðîñòàíöèé / Á. È. Ëóêàñåâè÷, Í. Á. Òðóíîâ, Þ. Ã. Äðàãóíîâ,
Ñ. Å. Äàâèäåíêî. — Ì.: ÈÊÖ «Àêàäåìêíèãà», 2004. — 391 ñ.
5. Ãåðàñèìîâ Â. Â. Ïðîãíîçèðîâàíèå êîððîçèè ìåòàëëîâ /
Â. Â. Ãåðàñèìîâ. — Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1989. — 152 ñ.
6. Ìîðà÷êîâñêèé Î. Ê. Êîíòèíóàëüíàÿ ìîäåëü ðîñòà òðåùèí
êîððîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ äëÿ ðàñ÷åòà ðåñóðñà êîíñòðóê-
öèé / Î. Ê. Ìîðà÷êîâñêèé, Þ. Â. Ðîìàøîâ // Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìå-
õàí³êà ìàòåð³àë³â. — 2010. — ¹ 2. — Ñ. 111—116.
7. Íàäåæíîñòü òåõíè÷åñêèõ ñèñòåì: Ñïðàâî÷íèê / Þ. Ê. Áå-
ëÿåâ, Â. À. Áîãàòûðåâ, Â. Â. Áîëîòèí è äð.; ïîä ðåä. È. À. Óøàêî-
âà. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1985. — 608 ñ.
8. Ðîìàíèâ Î. Í. Ìåõàíèêà êîððîçèîííîãî ðàçðóøåíèÿ êîí-
ñòðóêöèîííûõ ñïëàâîâ / Î. Í. Ðîìàíèâ, Ã. Í. Íèêèôîð÷èí. —
Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1986. — 294 ñ.
9. Àæîãèí Ô. Ô. Êîððîçèîííîå ðàñòðåñêèâàíèå è çàùèòà âû-
ñîêîïðî÷íûõ ñòàëåé / Ô. Ô. Àæîãèí. — Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1974. —
256 ñ.
10. Íîâîæèëîâ Â. Â. Ëèíåéíàÿ òåîðèÿ òîíêèõ îáîëî÷åê /
Â. Â. Íîâîæèëîâ, Ê. Ô. ×åðíûõ, Å. È. Ìèõàéëîâñêèé. — Ë.: Ïî-
ëèòåõíèêà, 1991. — 656 ñ.
11. Ëóðüå À. È. Òåîðèÿ óïðóãîñòè / À. È. Ëóðüå. — Ì.: Íàóêà,
1970. — 940 ñ.
12. Âåíòöåëü Å. Ñ. Òåîðèÿ âåðîÿòíîñòåé / Å. Ñ. Âåíòöåëü. —
Ì.: Íàóêà, 1969. — 576 ñ.
13. Ñïðàâî÷íèê ïî òåîðèè âåðîÿòíîñòåé / Â. Ñ. Êîðîëþê,
Í. È. Ïîðòåíêî, À. Â. Ñêîðîõîä, À. Ô. Òóðáèí. — Ì.: Íàóêà,
1985. — 640 ñ.
14. Ëåáåäåâ À. À. Îïðåäåëåíèå ïîâðåæäàåìîñòè êîíñòðóêöè-
îííûõ ìàòåðèàëîâ ïî ïàðàìåòðàì ðàññåÿíèÿ õàðàêòåðèñòèê òâåð-
äîñòè / À. À. Ëåáåäåâ, Í. Ð. Ìóçûêà, Í. Ë. Âîë÷åê // Ïðîáëåìû
ïðî÷íîñòè. — 2002. — ¹ 4. — Ñ. 5–11.
Ïîëó÷åíî 07.05.2012.
Ðèñ. 4. Ãàììà-ïðîöåíòíûé ðåñóðñ äëÿ 0, 95 (a)
è âåðîÿòíîñòü ðàñòðåñêèâàíèÿ çà 30 ëåò (á) ÒÎÒ ÏÃ òèïà:
1 — ÏÃÂ-1000; 2 — ÏÃÂ-213; 3 — ÏÃÂ-1
à á
|