|
DOI: 10.14489/td.2015.06.pp.018-025
Судаков А. В., Полупан А. В., Словцов С. В., Рыбников А. И., Горюнов О. В., Овчинникова Е. А.
РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И НАКОПЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В СТЕНКАХ ТРУБ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ПРИ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ. ЧАСТЬ 1
(с. 18-25)
Аннотация. Представлены результаты экспериментальных исследований процессов возникновения и развития повреждений термической усталости в трубах Æ16x1, Æ16x1,5, Æ16x2 и Æ63x3 мм из сталей 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т на стенде, разработанном в ОАО «НПО ЦКТИ» для исследования трещинообразования. Изучена динамика развития трещин термической усталости с помощью визуально-измерительного, капиллярного, ультразвукового и вихретокового контроля.
Ключевые слова: трещины термической усталости, ядерные энергетические установки, волны Рэлея, нераз-рушающий контроль.
Sudakov A. V., Polupan A. V., Slovtsov S. V., Rybnikov A. I., Goriunov O. V., Ovchinnikova Yu. A.
NUMERICAL AND EXPERIMENTALR OF THE STRESS-STRAIN STATE AND FATIGUE DAMAGE ACCUMULATION IN THE WALLS OF STAINLESS STEEL PIPES FOR LOCAL TEMPERATURE INFLUENCES. PART 1
(pp. 18-25)
Abstract. Results of experimental research of the origin and development of thermal fatigue damage in pipes of Æ16x1, Æ16x1,5, Æ16x2 and Æ63x3 mm of steel 12X18H10T (12Cr18Ni10T) and 12X18H9T (12Cr18Ni9T) are presented. Investigation is carried out on the stand, in-vented by JSC “NPO CKTI ” for research cracking of nuclear power plant equipment. Pipes specimens are heated with superheated vapour of water. Places of development of thermal fatigue cracks are cooled with water of ambient temperature. Temperatures, tensions and pressure are measured with special equipment. Dynamics of development thermal fatigue cracks is researched by visual measurement, capillary, ultrasonic (with Rayleigh waves) and eddy current testing. Wide nondestructive testing is being held both during cracks appearance and during cracks growth. Also, calculations of thermal stresses arising in pulsation of temperature are performed. The experimental data of preliminary research are compared with the fatigue curves obtained by calculation on regulatory procedures. The chemical composition and mechanical properties of the metal test tubes are defined by experimental way. It is performed metallographic examination of pipes with thermal fatigue damage accumulation.
Keywords: thermal fatigue cracks, nuclear power plant, Rayleigh waves, nondestructive testing.
А. В. Судаков (ОАО «НПО ЦКТИ», Санкт-Петербург)
А. В. Полупан (ООО «Ленстройэкспертиза», Санкт-Петербург) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. В. Словцов, А. И. Рыбников, О. В. Горюнов, Е. А. Овчинникова (ОАО «НПО ЦКТИ», Санкт-Петербург)
A. V. Sudakov (JSC “NPO CKTI”, Saint Petersburg)
A. V. Polupan (“Lenstroyekspertiza” Ltd., Saint Petersburg) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. V. Slovtsov, A. I. Rybnikov, O. V. Goriunov, Е. A. Ovchinnikova (JSC “NPO CKTI”, Saint Petersburg)
1. Словцов С. В., Судаков А. В. Исследование полей температур в образцах при испытаниях на термическую уста-лость и формоизменение в средах // Тр. ЦКТИ. 1980. Вып. 175. С. 33 – 36.
2. Словцов С. В., Судаков А. В. Надежность элементов энергетического оборудования при случайных напряжениях, вызванных пульсациями температур // Тр. ЦКТИ. 1982. Вып. 192. С. 71 – 79.
3. Словцов С. В., Судаков А. В. Надежность и долговечность элементов парогенераторов в условиях пульсаций температур // Тр. ЦКТИ. 1982. Вып. 199. С. 84 – 92.
4. Словцов С. В., Судаков А. В. К оценке долговечно-сти труб парогенераторов // Прикладная механика. 1983. Т. XIX. № 4. С. 74 – 78.
5. Словцов С. В., Судаков А. В. Долговечность энерго-оборудования при пульсациях температур // Теплопередача и прикладная гидродинамика. Киев: Наукова думка, 1983. С. 178 – 182.
6. Словцов С. В., Красноухов Ю. В., Паскарь Б. Л., Судаков А. В. Исследование теплоотдачи и оценка дол-говечности парогенераторов // Тр. ЦКТИ. 1983. Вып. 202. С. 117 – 126.
7. Кудрявцев И. С., Паскарь Б. Л., Судаков А. В., Словцов С. В. Исследование температурного режима и тепло-гидравлических характеристик при кипении воды в межтрубном пространстве // Энергомашиностроение. 1985. № 3. С. 35 – 38.
8. Пивень Л. В., Словцов С. В., Судаков А. В. Влияние пульсаций температур на ресурс прямоточного парогенератора АЭС // Тр. ЦКТИ. 1985. Вып. 219. С. 51 – 56.
9. Козлов Б. М., Судаков А. В., Словцов С. В. Иссле-дование нестационарных температурных полей прямоточного парогенератора при колебаниях расхода // VII Всесоюзн. конф. «Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах»: тезисы докладов. Л., 1985. Т. 2. С. 393–394.
10. Красноухов Ю. В., Словцов С. В. Расчет темпера-турных полей трубной доски парогенератора БН-600 в условиях заброса влаги // Тр. ЦКТИ. 1986. Вып. 232. С. 79 – 83.
11. Судаков А. В., Словцов С. В., Пивень Л. В. Расчет температурных полей и напряжений в элементах энергетического оборудования при произвольном изменении температуры среды // Тр. ЦКТИ. 1989. Вып. 254. С. 3 – 8.
12. Судаков А. В., Трофимов А. С. Пульсации темпера-тур и долговечность элементов энергооборудования. Л.: Энер-гоатомиздат, 1989. 176 с.
13. Судаков А. В., Словцов С. В. Ресурс элементов энергооборудования, работающих в условиях пульсирующих температур // Тяжелое машиностроение. 1990. № 3. С. 8 – 12.
14. Судаков А. В., Словцов С. В. Инженерные расчеты нестационарных температур и температурных напряжений // Тяжелое машиностроение. 1991. № 8. С. 9 – 11, 38.
15. Судаков А. В., Словцов С. В. Ресурс элементов энергетического оборудования при напряжениях, вызванных пульсациями температур // Методы повышения технического уровня и надежности элементов энергооборудования ТЭС и АЭС: сб. научн. тр. 2004. № 293. С. 8 – 12.
16. Судаков А. В., Словцов С. В., Полупан А. В. Иссле-дование динамики развития трещин термической усталости // Контроль. Диагностика. 2008. № 6. С. 6 – 8, 13 – 16.
17. Полупан А. В., Словцов С. В. Зависимость диагно-стических параметров ультразвукового контроля от характери-стик металлов при испытаниях на термическую усталость // Контроль. Диагностика. 2009. № 11. С. 11 – 18.
18. Sudakov A. V., Slovtsov S. V., Polupan A. V. Thermal stress caused by temperature pulsation is practically always followed by heat exchange processes in high-efficiency power-generating equipment // The Journal of Russian Societi for Non-Destructive Testing and Technical Diagnostics. Testing. Diagnostics. 2010. Is. 1. Р. 14 – 18.
19. Судаков А. В., Словцов С. В. Современные методы оценки прочности и ресурса энергооборудования при термо-пульсациях и вибрациях // Теплоэнергетика. 2013. № 1. С. 1 – 8.
1. Slovtsov S. V., Sudakov A. V. (1980). The study of tem-perature field in the sample during testing on thermal fatigue and deformation in environments. Trudy TsKTI, 175, pp. 33-36.
2. Slovtsov S. V., Sudakov A. V. (1982). The reliability of power equipment elements under random stresses caused by tem-perature pulsation. Trudy TsKTI, 192, pp. 71-79.
3. Slovtsov S. V., Sudakov A. V. (1982). The reliability and durability of the elements of the generator in terms of temperature pulsation. Trudy TsKTI, 199, pp. 84-92.
4. Slovtsov S. V., Sudakov A. V. (1983). Evaluation of du-rability of steam generator pipes. Prikladnaia mekhanika, XIX(4), pp. 74-78.
5. Slovtsov S. V., Sudakov A. V. (1983). The durability of the equipment in condition of the temperature pulsation. Heat transfer and applied fluid dynamics. Kiev: Naukova dumka, pp. 178-182
6. Slovtsov S. V., Krasnoukhov Iu. V., Paskar' B. L., Sudakov A. V. (1983). The study of heat transfer and durability assessment of steam generators. Trudy TsKTI, 202, pp. 117-126.
7. Kudriavtsev I. S., Paskar' B. L., Sudakov A. V., Slovtsov S. V. (1985). Investigation of temperature and thermal-hydraulic characteristics during boiling of water in the annulus. Energomashinostroenie, (3), pp. 35-38.
8. Piven' L. V., Slovtsov S. V., Sudakov A. V. (1985). The influence of temperature pulsation on the resource direct-flow steam generator of NPP. Trudy TsKTI, 219, pp. 51-56.
9. Kozlov B. M., Sudakov A. V., Slovtsov S. V. (1985). Study of transient temperature fields direct-flow steam generator during the flow variation. Proceedings of the VII All-union confer-ence «Two-phase flow in energy machines and devices». Vol. 2, pp. 393–394.
10. Krasnoukhov Iu. V., Slovtsov S. V. (1986). Calculation of temperature fields of the tube plate of the steam generator BN-600 in terms of the cast of moisture. Trudy TsKTI, 232, pp. 79-83.
11. Sudakov A. V., Slovtsov S. V., Piven' L. V. (1989). Cal-culation of temperature fields and stresses in the elements of power equipment under arbitrary variation of ambient temperature. Trudy TsKTI,254, pp. 3-8.
12. Sudakov A. V., Trofimov A. S. (1989). Temperature pul-sation and durability of the elements of power equipment. Leningrad: Energoatomizdat.
13. Sudakov A. V., Slovtsov S. V. (1990). The resource of the elements of power equipment, working in conditions of pulsating temperatures. Tiazheloe mashinostroenie, (3), pp. 8-12.
14. Sudakov A. V., Slovtsov S. V. (1991). Engineering calcu-lations of transient temperatures and thermal stresses. Tiazheloe mashinostroenie, (8), pp. 9-11;38.
15. Sudakov A. V., Slovtsov S. V. (2004). Resource of the el-ements of power equipment at voltages caused by the temperature pulsations. Methods to improve the technical level and reliability of elements of the power equipment of thermal and nuclear power plants: collection of scientific papers. Vol. 293, pp. 8 – 12.
16. Sudakov A. V., Slovtsov S. V., Polupan A. V. (2008). The study of dynamics of development of thermal fatigue cracks. Kontrol'. Diagnostika, (6), pp. 6-8; 13-16.
17. Polupan A. V., Slovtsov S. V. (2009). Dependency «Ul-trasonic testing diagnostic parameters – metal characteristics» in ther-mal fatigue testing. Kontrol'. Diagnostika, (11), pp. 11-18.
18. Sudakov A. V., Slovtsov S. V., Polupan A. V. (2010). Thermal stress caused by temperature pulsation is practically always followed by heat exchange processes in high-efficiency power-generating equipment. The Journal of Russian Society for Non-Destructive Testing and Technical Diagnostics. Testing. Diagnostics, (1), pp. 14-18.
19. Sudakov A. V., Slovtsov S. V. (2013). Modern methods of evaluating the strength and resource of power in the conditions of thermal pulsations and vibrations. Teploenergetika, (1), pp. 1-8.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа статьи заполните форму:
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please fill out the form below:
.
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»