Расчетно-экспериментальное обоснование вибропрочности трубопроводов АЭС тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.03, кандидат наук Горюнов Олег Владимирович

• Горюнов Олег Владимирович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Горюнов Олег Владимирович

Условные обозначения

Введение

Глава 1. ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И ОБОСНОВАНИЮ ВИБРОПРОЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ АС. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Трубопроводы АЭС

1.2 Прочность трубопроводов АЭС

1.3 Подходы к оценке остаточного ресурса трубопроводов АЭС

1.3.1 Общие положения

1.3.2 Малоцикловая усталость и классическая многоцикловая усталость

1.3.3 Гигацикловая усталость

1.3.4 Критерии усталостного разрушения

1.3.4.1 Силовые, деформационные и энергетические критерии усталостного разрушения

1.3.4.2 Модели накопления повреждений

1.3.4.3 Правила суммирования усталостных повреждений

1.3.4.4 Развитие дефекта

1.3.4.5 Критерии вибропрочности трубопроводов АЭС

1.4 Причины вибрации трубопроводов АЭС

1.5 Основные подходы к математическому моделированию колебаний трубопроводов

1.6 Определение собственных характеристик колебаний трубопроводов АЭС

1.7 Задачи исследования

Глава 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ

ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ В ОБЛАСТИ ГИГАЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ

2.1 Приведение нерегулярного процесса нагружения к гармоническому

2.2 Неопределенность расчетных оценок ресурса

2.3 Выводы по главе

Глава 3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОЛЕБАНИЙ

ТРУБОПРОВОДА ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗМУЩЕНИИ

3.1 Вибрация трубопроводов как гидроупругое взаимодействие

3.1.1 Основные положения механики сплошных сред

3.1.2. Лагранжево и эйлерово описание движения сплошной среды

3.1.3 Уравнения на поверхности в сплошной среде

3.2 Математическая модель вибрации трубопровода под действием гидродинамического возмущения

3.3 Спектр пульсаций турбулентного потока

3.3.1 Спектральные характеристики процесса

3.3.2 Спектральная плотность развитого турбулентного потока

3.4 Численное моделирование гидродинамического возмущения трубопровода на основе предложенной математической модели

3.5 Выводы по главе

Глава 4 МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРЕДМЕТ ИХ

ВИБРАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ

ВИБРОМЕТРИРОВАНИЯ

Глава 5 АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОБСЛЕДОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

5.1 Трубопровод острого пара на ЦВД

5.2 Напорный трубопровод ПЭН

5.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Условные обозначения

о - тензор напряжений, МПа;

а - приведенные напряжения по теории Мизеса - Губера, МПа;

а-1 - предел выносливости, МПа;

аа - амплитуда приведенных напряжений, МПа;

ат - среднее значение приведенных напряжений цикла нагружения, МПа; е - приведенная деформация, мкм/м; и, а - вектор перемещения, м; N - вектор нормали к поверхности, б/р;

- коэффициент относительного демпфирования, б/р; ЯГс - истинное сопротивление отрыву при статическом растяжении, МПа; ЯТт - минимальное значение временного сопротивления при расчетной температуре, МПа;

7 - относительное сужение поперечного сечения образца при статическом разрушении при растяжении при расчетной температуре, %; N - число циклов; t - время, с;

а - мера поврежденности материала, б/р;

X - коэффициента снижения долговечности при наложении высокочастотных циклов, б/р; /- частота, Гц; ю - циклическая частота, Гц; г - коэффициент асимметрии, б/р; Бх - дисперсия величины Х^); М[Х] - математическое ожидание величины Х(0; р - плотность материала, кг/м3; Е - модуль Юнга, МПа; р - давление, МПа; Тр - ресурс, с.

Аббревиатуры:

АСМ - амплитудный спектр мощности; АЭС - Атомная электрическая станция; БС - барабан - сепаратор; БПФ - быстрое преобразование Фурье;

ДПФ - дискретное преобразование Фурье; КИН - коэффициент интенсивности напряжений; КН - конденсатный насос;

КМПЦ - контур многократной принудительной циркуляции;

НДС - напряженно-деформированное состояние;

НСП - нормированная спектральная плотность;

ОПС - опорно-подвесная система;

ПВД - подогреватель высокого давления;

ПГ - парогенератор;

ПНД - подогреватель низкого давления;

ППР - планово-предупредительный ремонт;

ПС - программное средство;

ПЭН - питательный электрический насос;

РБМК - реактор большой мощности канальный;

РУ - реакторная установка;

РЦ - реакторный цех;

СВБ - системы, важные для безопасности;

СКЗ - среднеквадратическое значение;

СП (СПМ) - спектральная плотность (спектральная плотность мощности);

СЧ - собственная частота;

ТЦ - турбинный цех;

ЦВД - цилиндр высокого давления.

ЭГП - энергетический графитовый паровой реактор

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Расчетно-экспериментальное обоснование вибропрочности трубопроводов АЭС»

Введение

Актуальность темы. В настоящее время одной из наиболее актуальных задач в атомной отрасли становится проблема ресурса. Большая часть разрушений в эксплуатации связана с зарождением и развитием усталостных трещин в сочетании с воздействием других эксплуатационных факторов, что делает важным прикладное значение методов оценки характеристик сопротивления усталости при реальных условиях эксплуатации. Мероприятия, направленные на уточненный анализ прочности и ресурса одновременно способствуют повышению безопасности АЭС.

Трубопроводы АЭС занимают важное место в задачах безопасности и ресурса эксплуатации энергоблока. Трубопроводы АЭС - это сложная пространственная система, состоящая из прямых участков, гибов (отводов, колен), тройников, переходов, различной формы компенсаторов, фитингов, запорной, регулирующей и предохранительной арматуры, которые работают в сложных и тяжелых условиях нагружения. Выход из строя отдельных компонентов трубопровода может привести к необходимости отключения части оборудования блока, что приводит к снижению мощности и экономичности установки, а в некоторых случаях к полному останову энергоблока.

В соответствии с требованиями НП-096-15 в конструкторской документации на трубопроводы АЭС должны быть установлены и обоснованы ресурсные характеристики и критерии оценки ресурса; предусмотрены системы и (или) способы контроля параметров, определяющих ресурс трубопроводов АЭС в течение всего срока их службы, в частности, вибрационных характеристик.

Вибрационные нагрузки, возникающие в элементах конструкций под действием потока теплоносителя, являются одним из факторов, который может ограничить назначенный срок службы, но не может быть в полной мере учтен на стадии проектирования.

Актуальность совершенствования методов обоснования вибропрочности трубопроводов и исследований конструкций в условиях действия эксплуатационных динамических нагрузок продиктована необходимостью оценки ресурса трубопроводов в условиях продления и обеспечения надежности длительной эксплуатации (45 лет и более).

Тема диссертационной работы посвящена оценке вибронапряженного состояния и расчетно-экспериментальному обоснованию вибропрочности

трубопроводов АЭС. Область исследований: методы управления сроком службы объектов ядерной техники.

Степень разработанности темы. Исследованием напряженного состояния и ресурса трубопроводов занимались Светлицкий А.П., Костовецкий Д.Л., Григорьев В.Н, Иванов Б.Н., Феодосьев Л.М., Фокин Б.С., Болотин В.В., Челомей В.С., Пальмов В.А. и др. Результаты этих исследований отражены в справочниках и нормах расчета на прочность.

Однако в связи с большой сложностью рассматриваемых процессов и пробелами в разработке и апробации критериев моделирования не всегда удается обоснованно перенести результаты модельных испытаний на натурные конструкции. Теоретические исследования вибрации пространственных систем трубопроводов осложнены большим разнообразием геометрических форм и отсутствием достоверных сведений об условиях закрепления, внешних нагрузках и демпфировании.

В настоящее время в нормативных документах (ПНАЭ Г-7-002-86) отсутствуют методики по динамическому расчету конструкций, что затрудняет оценку вибронапряженного состояния трубопроводов на всех этапах жизненного цикла и решение других вопросов, связанных с колебаниями трубопроводов. Тем не менее, установленные нормы и правила НП 001-15 требуют обосновывать предлагаемые конкретные технические решения в соответствии с современным уровнем развития науки, техники и производства.

Целью работы является развитие методов обоснования вибропрочности трубопроводов АЭС. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований обосновать выбор критерия вибропрчности трубопроводов АЭС;

2. На основе вероятностного подхода разработать метод приведения широкополосного случайного многоосного нагружения к эквивалентному гармоническому одноосному;

3. На основе теоретических исследований и обобщения экспериментальных данных разработать математическую модель динамического поведения трубопроводов, учитывающую гидродинамическое воздействие теплоносителя;

4. Разработать методический подход обследования вибрационного состояния трубопроводов АЭС на основе расчетно-экспериментальных методов;

5. Апробировать предложенный методический подход к обоснованию вибропрочности трубопроводов АЭС на экспериментальных данных, полученных в промышленных условиях;

6. Разработать рекомендации по использованию результатов работы для обоснования вибропрочности трубопроводов АЭС (на стадии проекта и в эксплуатации).

Автором получены результаты, обладающие научной новизной:

1. Предложен силовой критерий вибропрочности трубопроводов АЭС;

2. На основе вероятностного подхода предложен метод приведения широкополосного случайного многоосного нагружения к эквивалентному гармоническому одноосному;

3. На основе промышленных исследований получен обширный материал о параметрах вибрации трубопроводов на всех основных режимах эксплуатации реакторных установок с РБМК-1000 и ЭГП-6;

4. На основе экспериментальных исследований показана эффективность использования теории локально-изотропной турбулентности при моделировании гидродинамического возбуждения колебаний трубопровода;

5. Предложена математическая модель динамического поведения трубопроводов, учитывающая гидродинамическое воздействие потока теплоносителя;

6. Разработан единый методологический подход к расчетному анализу вибронапряженного состояния трубопроводов АЭС. Разработана и апробирована методика обследования трубопроводов на предмет их вибрационного состояния.

Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что: предложенные количественный критерий вибропрочности и метод приведения вибрационного нагружения к гармоническому на основе вероятностного анализа позволяют однозначно выполнить оценку циклической прочности трубопроводов;

на основе механики сплошной среды обоснован выбор математической модели колебаний трубопровода и получено общее аналитическое решение при гидродинамическом воздействии теплоносителя, позволяющие оценить спектральную плотность приведенных вибронапряжений.

Практическая значимость исследования обоснована тем, что: полученную базу экспериментальных данных целесообразно использовать для обоснования кинематического критерия вибропрочности трубопроводов АЭС;

усовершенствована методика измерений и обработки экспериментальных данных параметров вибрации трубопроводов, что позволяет существенно снизить трудозатраты, повысить мобильность экспериментальной группы и снизить на неё радиационную нагрузку;

предложенный методологический подход позволяет обосновать вибрационную надежность трубопроводов АЭС, определить регламент контроля, объемы и сроки замены оборудования;

результаты работы могут быть использованы для совершенствования нормативной документации по обоснованию вибропрочности трубопроводов АЭС, как на этапе проектирования (при назначении требований к оборудованию), так и в эксплуатации (при текущем мониторинге), а также в других отраслях (теплоэнергетике, нефтегазовой, химической и других).

Методы исследования: использовались аппарат математической физики, методы вероятностного анализа и математической статистики, численное моделирование, лабораторный эксперимент и промышленные исследования. Основные положения, выносимые на защиту:

1. количественный критерий вибропрочности трубопроводов АЭС;

2. метод приведения широкополосного случайного многоосного нагружения к эквивалентному гармоническому одноосному;

3. экспериментальное обоснование применения спектральной плотности пульсаций давления в форме распределения Колмогорова - Обухова;

4. математическая модель динамического поведения трубопроводов, учитывающая гидродинамическое воздействие потока теплоносителя;

5. решение задачи динамического поведения трубопроводов, позволяющее проводить анализ динамического напряженного состояния;

6. методика обследования вибрационного состояния трубопроводов на основе методов виброметрирования;

7. экспериментальные данные о параметрах вибрации трубопроводов АЭС.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследований, планировании и организации основных этапов работы. Диссертанту принадлежат: результаты аналитических и численных исследований; совершенствование методик проведения и обработки результатов измерений; совершенствование комплексной методики обследования трубопроводов АЭС; обработка и обобщение экспериментальных данных стендовых и промышленных испытаний. Часть работ (эксперименты на стенде и в промышленных условиях) выполнена совместно с сотрудниками ОАО «НПО ЦКТИ», чье участие отмечено в тексте диссертации.

Достоверность результатов, выводов и рекомендаций определяется: строгостью математических и вероятностных методов анализа; применением сертифицированных средств измерений и вычислительных программ; удовлетворительным согласованием результатов расчетов и экспериментальных данных, полученных на физической модели и действующем промышленном оборудовании.

Глава 1. ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И ОБОСНОВАНИЮ ВИБРОПРОЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ АС. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

Атомная станция состоит из большого числа элементов. Все элементы АЭС можно разделить на группы: элементы активной зоны; сосуды и трубопроводы давления; механизмы и внутрикорпуные устройства; строительные конструкции. Группа сосуды и трубопроводы, занимают центральное место в проблеме безопасности и ресурса эксплуатации энергоблока, поскольку они [1]:

о оказывают наибольшее влияние на ядерную безопасность АЭС;

о являются наиболее многочисленной группой конструкций энергоблока;

о имеют большие запасы упругой энергии, представляющие большую угрозу с точки зрения не только ядерной, радиационной, но и технической безопасности; о их замена или ремонт связана, как правило, с большими материальными затратами, а некоторые элементы конструкций, такой как корпус реактора, заменить практически не возможно. Надежность и экономичность эксплуатации АЭС в значительной степени определяются надежной и экономичной работой её трубопроводов. Отдельные узлы и агрегаты АЭС соединены большим числом трубопроводов различных диаметров и конфигураций. Трубопроводы АЭС - это сложная пространственная система, состоящая из прямых участков, гибов (отводов, колен), тройников, переходов, различной формы компенсаторов, фитингов, запорной, регулирующей и предохранительной арматуры, находящиеся в сложных и тяжелых условиях нагружения. Одним из наиболее ответственных элементов трубопровода являются криволинейные участки, которые обеспечивают необходимую компоновку трубопровода и компенсацию температурных деформаций. Выход из строя отдельных элементов трубопроводов может привести к необходимости отключения части оборудования блока, что ведет к снижению мощности и экономичности установки, а в некоторых случаях к полному останову всего энергоблока в целом.

1.1 Трубопроводы АЭС

Трубопроводы атомной электростанции. Соединение между собой отдельных агрегатов АЭС требует большого числа трубопроводов. Кроме главных существует большое количество вспомогательных трубопроводов различных диаметров и назначений. Общая протяженность трубопроводов на атомной станции - несколько километров. Все трубопроводы и устанавливаемую на них арматуру различают по назначению и основным показателям, например трубопроводы главного циркуляционного контура, вспомогательные реакторного контура, активной пульпы, питательные и конденсатные, острого и отборного пара, дренажные и др. Различают также трубопроводы по параметрам (давление, температура), степени радиоактивности, протекающей в них среде (вода, пар, пароводяная смесь, воздух и др.), периодичности работы (непрерывная работа, периодическое включение). Наиболее ответственны главные трубопроводы, непосредственно связанные с технологическим процессом станции. По этим трубопроводам проходит радиоактивная среда с наибольшими параметрами и расходами.

Проектированию трубопроводов атомной станции должно уделяться большое внимание, так как стоимость их достигает 10% общей стоимости оборудования станции, а от надежности их эксплуатации во многом зависит надежность работы всей станции в целом [1, 2].

На электростанциях в основном используют бесшовные трубы (холоднотянутые и горячекатаные) и лишь для циркуляционных водоводов и некоторых вспомогательных трубопроводов - сварные. Марки сталей для труб, по которым транспортируют коррозионно-неагрессивные среды, зависят от температуры среды. При температурах до 450°С используют углеродистые стали 10 и 20. В интервале температур 450-570°С - стали перлитного класса, легированные хромом 0,5-2%, молибденом 0,3-1% и ванадием 0,2-0,4%; наиболее распространены стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф. Такие же стали можно использовать и для температур ниже 450°С, если диаметр трубопроводов значителен и целесообразно уменьшать толщину стенок (например, паропроводы насыщенного пара, подводимые к турбинам). Для более высоких температур (до 620°С) можно применять нержавеющие мартенситно-ферритные стали с высоким содержанием хрома, например, ЭИ-756 (11% Сг, 2% W, 0,7% Мо, 0,2% V).

Наиболее жаропрочны и жаростойки стали аустенитного класса; больше всего в атомной энергетике распространена сталь типа 0Х18Н10Т. Однако в эксплуатационных условиях при высоких температурах она оказалась недостаточно надежной из-за процесса старения. Аустенитные стали обладают наиболее высокой общей коррозионной стойкостью, что важно при транспортировке коррозионно-агрессивных сред, например, в системах дезактивации [3].

Для трубопроводов АЭС, за исключением главного циркуляционного контура реактора, применяют стали перлитного класса: легированные - для участков насыщенного и перегретого пара и углеродистые - для остальных участков. Для трубопроводов главного циркуляционного контура используют в основном нержавеющие аустенитные стали, что существенно удорожает оборудование АЭС, поэтому для трубопроводов очень больших диаметров применяют перлитные стали с плакировкой изнутри нержавеющей аустенитной сталью. Основное назначение плакировки - защита перлитной стали от эрозии, которая может иметь место в связи со значительными скоростями воды.

Особенности конструктивного исполнения. Все трубопроводы, температура среды в которых выше 45°С, имеют тепловую изоляцию с температурой на ее поверхности 45-48°С. На швах и в местах сварки теплоизоляция должна допускать ее быстрый съем и восстановление. Наиболее важные трубопроводы имеют металлическую обшивку (листовым алюминием или оцинкованной сталью).

Внутренний диаметр труб принимают в зависимости от расхода и скорости среды, а необходимую толщину стенки и наружный диаметр трубопровода - исходя из расчета на прочность. По сортаменту изготовляемых труб выбирают трубы, ближайшие по размерам, и проверяют их на прочность [1, 2, 4].

Для трубопровода важна скорость среды (параметры и расход которой заданы), так как она влияет на диаметр, а поэтому на толщину стенки, вес и стоимость. Чем больше скорость (и соответственно число Рейнольдса Яе), тем дешевле трубопровод и общая стоимость станции, но тем больше гидравлические потери, на преодоление которых расходуется перепад давления среды или электроэнергия на перекачивающие насосы. Поэтому выбор скоростей сред делается на основе технико-экономических расчетов; учитывая опыт проектных организаций, приняты следующие примерные значения: 4550 м/с - для острого пара; 50-70 м/с - для пара низкого давления; 4-6 м/с - для питательной воды (трубы из углеродистых сталей) и 8-12 м/с - для питательной

воды (трубы из аустенитных нержавеющих сталей); 10-20 м/с - для газа и воздуха.

Опоры трубопроводов. Все трубопроводы крепят к несущим строительным конструкциям. Соответствующие опорные или подвесные конструкции должны не только воспринимать вес трубопроводов и предохранять их от возможных вибраций, но и обеспечивать беспрепятственное удлинение труб. Трубопроводы работают в условиях переменных температур как при нормальной эксплуатации, так и еще в большей мере в процессах останова и расхолаживания, а также при разогреве и пуске после останова. В результате изменения температуры среды меняется температура металла, а поэтому и длина трубопроводов. Если не обеспечить возможность свободного удлинения трубопроводов, то в их металле могут возникнуть дополнительные напряжения, величина которых зависит от температуры среды. Это в ряде случаев может привести к разрушению труб.

Опоры распределяют по длине трубопроводов с обеспечением удлинения от неподвижных («мертвых») опор в сторону к подвижным опорам. Подвижные опоры подразделяют на три типа, допускающие перемещение в горизонтальном, вертикальном и любом направлениях. Опоры для горизонтальных перемещений труб большого диаметра обычно выполняют шариковыми, реже - роликовыми. Вертикальные перемещения допускают пружинные опоры. Пружинные подвесные опоры обеспечивают свободное перемещение в любом направлении.

Чтобы определить, допустимы ли напряжения, возникающие от температурных удлинений в трубах, рассчитывают самокомпенсацию всех главных трубопроводов. Расчет требует предварительную трассировку трубопроводов. Предпочтительно иметь такую трассу, чтобы ее гибкость была достаточной для компенсации температурных удлинений. Этому требованию соответствуют трубопроводы, у которых протяженность взаимно перпендикулярных участков примерно равна. Если же гибкость недостаточна, то создают специальные изогнутые участки (компенсаторы), обычно П-образной формы, перпендикулярные направлению наибольшего температурного удлинения. Количество компенсаторов и их размеры зависят от температуры среды, коэффициента линейного расширения и расстояния между неподвижными опорами.

Компенсация температурных удлинений может быть достигнута за счет смещения оборудования, к которому присоединяется трубопровод.

При существовании герметичной проходки через стенку обеспечивают удлинения трубопроводов по обе стороны прохода, чтобы в месте прохода

трубы через кладку не требовалось ее перемещения. Опоры и подвески трубопроводов рассчитывают на вес трубопровода, наполненного водой и покрытого изоляцией. Расстояния между соседними опорами должны быть от 2 до 8 м в зависимости от диаметра трубопроводов: для меньших диаметров принимают меньшие расстояния, так как гибкость таких трубопроводов больше. Трубопроводы обычно прокладывают параллельно поперечной и продольной осям здания, а в вертикальном направлении - параллельно осям колонн.

Все стали перлитного класса имеют существенно меньший коэффициент линейного расширения, чем стали аустенитного класса [4]. Поэтому для реакторных контуров предпочтительнее стали перлитного класса, тем более, что чем больше диаметр трубопровода, тем труднее его трассировка с обеспечением самокомпенсации.

Соединения трубопроводов. Длина труб, выпускаемых промышленностью, обычно 8-12 м; длина трубопроводов всегда больше. Места соединений участков трубопроводов между собой, с арматурой и отдельными агрегатами в реакторных контурах требуют особого внимания. Все соединения сварные; фланцевые применяются в виде исключения, поскольку эти соединения недостаточно надежны и требуют постоянного внимания во время эксплуатации.

Ремонт трубопроводов первого контура чрезвычайно затруднителен, поэтому качеству сварки уделяется особое внимание, так как от этого во многом зависит срок службы трубопроводов. Необходимо также иметь в виду, что сварные соединения более подвержены коррозии, чем основной материал. Из сказанного следует, что необходимо точное соблюдение технологии сварки с последующей проверкой качества сварки современными методами контроля.

Трассировка трубопроводов. Так как контур многократной принудительной циркуляции имеет высокую радиоактивность, то необходимо проектировать его с максимальной простотой, минимальной протяженностью и высокой надежностью. При этом должна быть обеспечена возможность естественной циркуляции в режимах как плавного, так и аварийного расхолаживания. Горизонтальные трубопроводы главного реакторного контура прокладывают с уклоном 0,001 в сторону выпуска дренажа из них.

Трассировка внереакторных трубопроводов одноконтурных АЭС и трубопроводов второго контура двухконтурных также должна быть максимально простой с учетом самокомпенсации и распределения мертвых и подвижных опор. Уклон должен быть не менее 0,004 в сторону организованного дренажа. Главные трубопроводы одноконтурных станций сооружают без

застойных зон и участков резкого снижения скоростей, в которых могли бы образовываться отложения.

Все трубопроводы, рабочая среда для которых - вода, в верхних точках снабжают воздушниками для удаления воздуха при заполнении систем. Тем самым уменьшается интенсивность коррозионных процессов и предотвращаются нарушения гидродинамики [3].

Специальные насосы АЭС. Насосы, используемые в ядерной энергетике, можно приблизительно разделить на следующие девять групп:

1. главные циркуляционные насосы, предназначенные для создания циркуляции теплоносителя с вспомогательными насосами к ним;

2. питательные насосы - для подачи питательной воды в парогенераторы или барабаны-сепараторы;

3. конденсатные насосы - для подачи конденсата в деаэраторы из конденсаторов турбин и подогревателей низкого и высокого давления;

4. насосы циркуляционного водоснабжения для охлаждения конденсатор турбин;

5. насосы технического водоснабжения главного корпуса;

6. насосы систем безопасности;

7. насосы масло снабжения систем турбоагрегатов;

8. насосы спецводоочистки и химводоочистки;

9. насосы вспомогательных систем.

1.2 Прочность трубопроводов АЭС

Роль обеспечения прочности элементов РУ в безопасности АЭС очень велика. При этом прочность оборудования и трубопроводов РУ является гарантом целостности третьего физического барьера глубоко эшелонированной защиты на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду.

Все оборудование и трубопроводы теплоносителя должны выдерживать без разрушений статические и динамические нагрузки, возникающие в любых его узлах и компонентах (п.3.3.1 [5]).

Разрушение - процесс в материале конструкции, приводящий к потере ею прочности. Разрушение может происходить по хрупкому, квазихрупкому или вязкому разрушению. Разрушение является заключительной стадией любой развивающейся деформации. Процесс разрушения развивается во времени и в пространстве.

Прочность - одно из главных свойств любой конструкции, обеспечивающее её нормальное функционирование и безопасность путем сохранения целостности, устойчивости и формы [1, 2, 4-6].

Объекты атомной энергетики наряду с экспериментальным моделированием на стадии проектирования подвергаются тщательному теоретическому анализу по различным критериям прочности. В соответствии с современными требованиями, предъявляемыми к обоснованию прочности РУ, выполняется расчетное обоснование, основная цель которого состоит в теоретическом доказательстве того факта, что конструкция сохраняет целостность, устойчивость и форму под действием всей системы нагрузок, реализующейся в процессе эксплуатации. При этом используются: консервативные подходы^ к решению возникающих проблем, чтобы скомпенсировать неопределенность исходной информации; преемственность (через наличие нормативных основ конструирования и расчета на прочность) и референтность конструкции по отношению к прототипу; значительные запасы прочности; апробированные и верифицированные расчетные методы и программные средства [2, 5, 7].

Системы и элементы2) АЭС различаются: по назначению; по влиянию на безопасность; по характеру выполняемых ими функций безопасности.

По назначению разделяются на: системы и элементы нормальной эксплуатации; системы и элементы безопасности, системы и элементы специальных технических средств для управления запроектными авариями. Системы и элементы АЭС по влиянию на безопасность разделяются на: важные для безопасности и остальные, не влияющие на безопасность.

К системам (элементам), важным для безопасности, относятся: системы (элементы) безопасности; системы (элементы) нормальной эксплуатации, отказ которых нарушает нормальную эксплуатацию АЭС или препятствует устранению нарушений нормальной эксплуатации АЭС, если при

1) Консервативный подход - подход к проектированию и конструированию, когда при анализе аварии для параметров и характеристик принимаются значения и пределы, заведомо приводящие к более неблагоприятным результатам [5].

2) Элементы - оборудование, приборы, трубопроводы, кабели, строительные конструкции и другие изделия, обеспечивающие выполнение заданных функций самостоятельно или в составе систем и рассматриваемые в проекте в качестве структурных единиц при выполнении анализов надежности и безопасности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Горюнов Олег Владимирович, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аркадов, Г.В. Надежность оборудования и трубопроводов АЭС и оптимизация их жизненного цикла / Г.В. Аркадов, А.Ф. Гетман, А.Н. Родионов. - М.: Энергоатомиздат, 2010. - 424 с.

2. Шарый, Н.В. Прочность основного оборудования и трубопроводов РУ ВВЭР / Н.В. Шарый, В.П. Семишкин, В.А. Пиминов, Ю.Г. Драгунов. - М.: ИздАТ, 2004. - 496 с.

3. Маргулова, Т.Х. Атомные электрические станции / Т.Х. Маргулова. - М.: Высш. школа, 1978. - 360 с.

4. ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов АЭУ. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 525 с.

5. НП-001-15 Общие положения обеспечения безопасности атомных станций.

6. Горюнов, О.В. Проблемы вибропрочности трубопроводов АЭС / О.В. Горюнов, С.В. Словцов. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2017. - 143 с.

7. НП-017-2000 Основные требования к продлению срока эксплуатации блока атомной станции. Госатомнадзор России. М. 2000.

8. РД 10-249-98 Расчет на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.

9. ПБ 10-573-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. - М.: НТЦ Промышленная безопасность, 2008.

10. СА 03-003-07 Стандарт ассоциации. Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов.

11. Г0СТ-32388-2013 Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия. - М.: Стандартинформ, 2014. - 114 с.

12. Матвиенко, Ю.Г. Модели и критерии механики разрушения / Ю.Г. Матвиенко. -М.: Физматлит, 2006 - 328 с.

13. Коллинз, Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение / Пер. с англ. / Дж. Коллинз. - М.: Мир, 1984. - 624 с.

14. Серенсен, С.В. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, Р.М. Шнейдерович. - М.: Машиностроение, 1975. - 488 с.

15. Махутов, Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н.А. Махутов. - М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

16. Феодосьев, В.И. Десять лекций-бесед по сопротивлению материалов / В.И.Феодосьев. - М.: Наука, 1969. - 176 с.

17. Шарый, Н.В. Проблемы и методы обоснования вибропрочности оборудования РУ ВВЭР / Н.В. Шарый // Вопросы атомной науки и техники: Обеспечение безопасности АЭС. - 2012. - № 32. - С. 82-97.

18. Болотин, В.В. Ресурс машин и конструкций / В.В. Болотин. - М.: Машиностроение, 1990. - 448 с.

19. Левин, Д.М. Гигацикловая усталость / Д.М. Левин, И.Ф. Широкий, Л.В. Муравлева // Известия ТулГУ: серия Физика. - 2006. - №6 - С. 192-201.

20. ГОСТ 25.504-82 Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости.

21. ГОСТ 25.502-79 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость.

22. Когаев, В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени /

B.П. Когаев. - М.: Машиностроение, 1977. - 232 с.

23. Трощенко, В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении / В. Т. Трощенко. - Киев : Наукова думка, 1981. - 344 с.

24. Беленький, М.Я. Расчетная оценка амплитуды вибрации трубопровода под воздействием двухфазного потока / М.Я. Беленький, М.А. Готовский, Б.С. Фокин // Труды ЦКТИ. - 2002. - № 291. - С. 255-260.

25. Костовецкий Д.Л. Прочность трубопроводных систем энергетических установок. / Д.Л. Костовецкий. - Л.: Энергия, 1973. - 264 с.

26. Фокин, Б.С Исследование вибрационных характеристик трубного пучка ВПГ насыщенного пара / Б.С. Фокин, Е.Н. Гольдберг // Труды ЦКТИ. 1982. - № 199. - С. 67-74.

27. Вахромеев, А.М. Определение циклической долговечности материалов и конструкций транспортных средств. Методические указания / А.М. Вахромеев. - М.: МАДИ, 2015. - 64 с.

28. Махутов, Н.А. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении / Н.А. Махутов и др. - М.: Наука, 1983. - 272 с.

29. Иванов, Б.Н. Исследование динамики плоских криволинейных стержней с учетом протекающей по ним жидкости / Б.Н. Иванов // Труды ЦКТИ. 1980. - № 175. - С. 99104.

30. РТМ 108.302.03-86 Парогенераторы АЭС расчет вибрации теплообменных труб. - Л.: НПО ЦКТИ, 1987. - 73 с.

31. РТМ 108.020.01-75 Расчет трубопроводов атомных станций на прочность. 1984.

32. Гладких, П.А. Вибрации в трубопроводах и методы их устранения / П.А. Гладких, С.А. Хачатурян. - М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1959. - 243 с.

33. Карзов, Г.П Физико-механическое моделирование процессов разрушения / Г.П. Карзов, Б.З. Марголин, В.А. Швецова. - СПб.: Политехника, 1993. - 391 с.

34. Горюнов, О.В. Определение поля относительного изменения объема и энергии изменения объема при вибрациях / О.В. Горюнов // Инновации в атомной энергетике: сб. докладов конференции молодых специалистов (Москва, 25-26 ноября 2015 г.). - М.: Изд-во АО «НИКИЭТ», 2015. - С. 559-564.

35. Сосновский, Л.А. О полной кривой усталости / Л.А. Сосновский, Е.С. Таранова,

C.А. Тюрин // Механика машин, механизмов и материалов. 2012. - № 2. - С. 41-49.

36. Шанявский, А.А. Масштабные уровни процессов усталости металлов / А.А. Шанявский // Физическая мезомеханика. 2014. - № 6. - С. 87-98.

37. Когаев, В.П. Статистические закономерности усталости металлов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук /Когаев Владимир Петрович; ИМАШ. - М., 1968. - 55 с.

38. Арутюнян, А.Р. Формулировка критерия усталости, основанного на концепции скрытой энергии деформации / А.Р. Арутюнян, Р.А. Арутюнян // Физическая мезомеханика. 2010. - № 13. - Т.2. - С. 31-39.

39. Шанявский, А.А. Сверхмногоцикловая усталость - новое понимание предельного состояния элементов конструкций с возрастающим сроком эксплуатации / А.А.Шанявский, Ю.А.Потапенко, М.А.Артамонов // Научный Вестник МГТУ ГА. 2007. -№123. - С. 21-26.

40. Бураго, Н.Г. Сверхмногоцикловое усталостное разрушение титановых дисков компрессора / Н.Г. Бураго, А.Б. Журавлев, И.С. Никитин // Вестник ПНИПУ. 2013. № 1. - С. 52-67.

41. Судаков, А.В. Современные методы оценки прочности и ресурса энергооборудования при термопульсациях и вибрациях / С.В. Судаков, С.В. Словцов // Теплоэнергетика. 2013. № 1. - С. 55-62.

42. Терентьев, В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов / В.Ф. Терентьев. -М.: ИнтерметИнжиниринг, 2002. - 288 с.

43. Шанявский, А.А. Предел усталости и выносливости как характеристики материала или элемента конструкции с позиций синергетики / А.А.Шанявский, М.А.Артамонов // Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 2. - С. 25-33.

44. Усталостные испытания на высоких частотах нагружения / Под ред. В.А. Кузьменко. - Киев: Наукова думка, 1979. - 336 с.

45. Данилов, Ю.С. Роль частоты нагружения при испытаниях на выносливость / Ю.С. Данилов, Н.В. Кадобнова // Заводская лаборатория. 1959. № 6. - С. 727-730.

46. Радон, Дж. Зависимость роста трещин от частоты при усталости в условиях циклического нагружения с постоянной и случайной амплитудой / Дж. Радон // Физическая мезомеханика. 2000. № 2. - С. 81-89.

47. ГОСТ 25.507-85. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытаний на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. Общие требования.

48. Махутов, Н.А. Проблемы циклической прочности энергетического оборудования / Н.А. Махутов, М.М. Гаденин // Труды ЦКТИ. 2004. № 293. - С. 8-24.

49. Петухов, А.Н. Проблемы многоцикловой усталости в современных ГТД /А.Н. Петухов // Авиационно-космическая техника и технология. 2010. № 9. - С. 78-81.

50. Потапова, Л.Б. Механика материалов при сложном напряженном состоянии. Как прогнозируют предельные напряжения? / Л.Б. Потапова, В.П. Ярцев. - М.: Машиностроение-1, 2005. - 151 с.

51. Ибатулин, И.Д. Кинетика усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев / И.Д. Ибатулин. - Самара: Самарский ГТУ, 2008. - 396 с.

52. Кулик, Н.С. Вероятностный анализ процессов накопления повреждений при действии статических и циклических нагрузок / Н.С. Кулик, А.Г. Кучер, В.Е. Мильцов // Вюник НАУ. 2010. №1. - С. 5-39.

53. Антипов, А.А. Экспериментально-теоретическое изучение многоциклового разрушения элементов конструкций из сплава ВЖ-159 / А.А. Антипов, А.Н. Горохов, В.А. Горохов, Д.А. Казаков, С.А. Капустин // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 1. - С. 29-36.

54. Шабалин, В.И. Экспериментальное исследование формы кривой усталости металлов / В.И. Шабалин // Материалы IV совещания по усталости металлов 1966 г. «Прочность металлов при циклических нагрузках». - М.: Наука, 1967. - С. 162-169.

55. Болотин, В.В. Статистические методы в строительной механике / В.В. Болотин.

- M.: Издательство литературы по строительству, 19б5. - 280 с.

56. Mахутов, Н.А. Расчетно-экспериментальные исследования и обоснование прочности энергетического оборудования / Н.А. Mахутов, В.З. Партон, К.В.Фролов // Труды ЦКТИ. 1986. №230. - С. 5-17.

57. Olson, D.E. Pipe vibration testing and analysis. Companion Guide to the ASME Boiler&Pressure Vessel Code. Chapter 37. ASME Press, NY, 2002.

58. Гетман, А.Ф. Ресурс эксплуатации сосудов и трубопроводов АЭС / А.Ф. Гетман.

- M.: Энергоатомиздат. 2000. - 427 с.

59. Bathias, C. Gigacycle Fatigue in Mechanical Practice / C. Bathias, P.C. Paris. - New York, USA: Marcel Dekker, 2005. - 304 р.

60. Шанявский, A.A. Mодeлированиe усталостных разрушений металлов. Синергетика в авиации. / А.А. Шанявский. - Уфа: 2007. - 495 с.

61. Балина, В.С. Прочность, долговечность и трещиностойкость при длительном циклическом нагружении / В.С. Балина, Г.Г. Mядякшис. - СПб.: Политехника, 1994. - 205 с.

62. Шульгинов, Б.С. Исследование связи циклической долговечности с характеристиками демпфирующей способности сталей / Б.С. Шульгинов, А.И. Быковский // Проблемы прочности. 1981. № 10. - С. 20-23.

63. Проскуряков, К.Н. Способы снижения уровня вибрации главных паропроводов АЭС с ВВЭР-1000 / К.Н. Проскуряков, С.О. Беликов, А.К. Адаменков, А.В. Костин // Труды Второй Всероссийской научно-практической конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем ЭНЕРГО-2012» ^осква, 4-6 июня 2012 г.). - M.: Издательский дом MЭИ, 2012. - 420 с.

64. Когаев, В.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник / В.П. Когаев, Н.А. Mахутов, А.П. Гусенков. - M.: Mашиностроeниe. 1985. - 224 с.

65. Фокин, Б.С. Связь вибраций трубчатых элементов энергооборудования с динамическими характеристиками обтекающего двухфазного потока / Б.С. Фокин, Е.Н. Гольдберг // Теплоэнергетика. 1979. № 7. - С. 42-4б.

66. Фокин, Б.С. Вибрационная надежность трубного пучка вертикального парогенератора / Б.С. Фокин, Е.Н. Гольдберг, А.Ф. Аксельрод, Б.Н. Иванов // Труды ЦКТИ. 1983. № 205. - С. 24-27.

67. Важнейшие работы минэнергомаша по созданию энергетического оборудования в десятой пятилетке. - M.,1981. - 66 с.

68. РТM 108.302.03-86 Парогенераторы АЭС. Расчет вибрации теплообменных труб. - Л.: НПО ЦКТИ. 1987. -74 с..

69. РД 24.271.01-88 Meтодичeскиe указания. Meтоды оценки вибрационных характеристик трубных систем регенеративных подогревателей низкого давления и подогревателей сетевой воды.

70. Operation and Maintenance of Nuclear Power Plants: OM-2015. - ASME, 2015. -

524 p.

71. Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. - Л.: Судостроение, 1972. - 282 с.

72. Павлов, П.А. Механические состояния и прочность материалов / П.А. Павлов. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. - 176 с.

73. Лебедев, А.А. Расчеты при сложном напряженном состоянии (определение эквивалентных напряжений) / А.А. Лебедев, Б.И. Ковальчук, В.П. Ломашевский. - Киев: Изд-во Института проблем прочности АН СССР, 1979. - 61 с.

74. Писаренко, Г.С. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии / Г.С. Писаренко, А.А. Лебедев. - Киев: Наукова думка, 1986. - 424 с.

75. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов АЭС, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. - М.: Металлургия, 1973. - 408 с.

76. Федорович, Е.Д. Вибрации элементов оборудования ЯЭУ / Е.Д. Федорович, Б.С. Фокин, А.Ф. Аксельрод, Е.Н. Гольдберг. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 169 с.

77. Муратова, Т.М. Вибрации в ядерных реакторах (обзор) / Т.М. Муратова. - М.: Информэнерго, 1973. - 75 с.

78. Орыняк, И.В. Прочность трубопроводов с дефектами. / И.В. Орыняк. - Киев.: Наукова думка, 2012. - 445 с.

79. Махутов, Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность / Н.А. Махутов. — М. : Машиностроение, 1981. - 270 с.

80. Дронов, В.С. Влияние структурного состояния на кинетику локализированного усталостного разрушения конструкционных сталей: Автореф.. .дис. д-ра техн. наук, Тула: ТулГУ, 2008. - 47 с.

81. Арутюнян, А.Р. Приложение энергетических методов к решению проблемы многоцикловой усталости / А.Р. Арутюнян, Р.А. Арутюнян // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Механика деформируемого твердого тела. 2011. № 4. -С. 1359-1360.

82. Терентьев, В.Ф. Циклическая прочность металлических материалов / В.Ф. Терентьев. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2001. - 61 с.

83. Лурье, А.И. Теория упругости / А.И. Лурье. - М.: Наука, 1970. - 940 с.

84. Вейбулл, В. Усталостные испытания и анализ их результатов / В. Вейбулл. - М.: Машиностроение, 1964. - 275 с.

85. Болотин, В. В. Механика зарождения и роста усталостных трещин / В.В. Болотин // Изв. РАН. Мех. тв. тела. 1999. № 5. - С. 4-16.

86. Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иоселевич. - М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

87. Palmgren, A. Die lebensdauer von kugellagern / A. Palmgren // Z. Ver. Dtsch. Ind. 1924. 68. - S. 339-341.

88. Miner, M.A. Experimental verification of cumulative fatigue damage / M.A. Miner // Automot. Aviat. Industr. 1945. 93. - P. 20-24.

89. Степнов, М.Н. Усталость легких конструкционных сплавов / М.Н. Степнов, Е.В. Гиацинтов. - М.: Машиностроение, 1973. - 320 с.

90. Быков, В.А. Пластичность, прочность и разрушение металлических судостроительных материалов / В.А. Быков. - Л.: Судостроение, 1974. - 216 с.

91. Райхер, В.Л. Гипотеза спектрального суммирования и ее применение для определения усталостной долговечности при действии случайных нагрузок / В.Л. Райхер // Труды ЦАГИ. № 1134. 1969.

92. Гучинский, Р.В. Прогнозирование развития трещин усталости на основе численного моделирования накопления повреждений: дис. ... канд. техн. наук: 01.02.04 / Гучинский Руслан Валерьевич; Институт проблем машиноведения РАН; науч. рук. С.В. Петинов. - СПб., 2016. - 162 с.

93. Рейнберг, Е.С. О критериях линейности o-lgN диаграммы титана / Е.С. Рейнберг // Заводская лаборатория. 1959. № 6. - С.731-735.

94. Олькин, С.И. Суммирование повреждений при неизотермическом программном нагружении / С.И. Олькин // Ученые записки ЦАГИ. 1977. Том VIII. № 2. - С. 131-136.

95. Багмутов, В.П. Прогнозирование надежности и долговечности углеродистых сталей при статистическом моделировании случайного внешнего нагружения / В.П. Багмутов, А Н. Савкин // Изв. Волгоградского ГТУ. 2007. №1. - С. 14-18.

96. Савкин, А.Н. Прогнозирование долговечности стали при моделировании случайного внешнего воздействия / А.Н. Савкин, А.А. Седов, А.В. Андроник // Изв. Волгоградского ГТУ. 2012. № 5. - С. 113-118.

97. Проблемы надежности и ресурса в машиностроении. Сборник научных трудов. - М.: Наука. 1988. - 248 с.

98. Савкин, А.Н. Оценка долговечности стали при случайном нагружении по феноменологическим моделям повреждаемости / А.Н. Савкин, А.А. Седов, А.В. Андроник // Изв. Волгоградского ГТУ. 2013. № 21. - С. 38-41.

99. ГОСТ 25.101-83. Методы схематизации случайных процессов нагружения машин и конструкций и статистического представления результатов. - М.: Издательство стандартов, 1983.

100. ГОСТ 23207-78. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. - М.: Издательство стандартов, 1981.

101. Воробьев, А.З. Сопротивление усталости элементов конструкций / А.З. Воробьев, Б.И. Олькин, В.Н. Стебенев и др. - М.: Машиностроение, 1990. - 240 с.

102. Теория передачи электрических сигналов при наличии помех / Под ред. Н.А. Железнова - М.: Издательство иностранной литературы, 1953. - 288 с.

103. Европин, С.В. Анализ долговечности элементов ядерных установок в условиях высокочастотного случайного нагружения / С.В. Европин, В.М. Филатов // Атомная энергия. 2012. т. 113. вып. 4. - С. 209-214.

104. Филатов, М.Я. Сопротивление усталости при сложной форме цикла изменения напряжений / М.Я. Филатов // Заводская лаборатория. 1958. №3. - С. 331-336.

105. Шарый, Н.В. Актуальные проблемы расчетного обоснования прочности реакторных установок ВВЭР и пути их решения / Н.В. Шарый // Вопросы атомной науки и техники. 2010. вып. 27. - С. 5-21.

106. Цапурин, К.А. Расчет показателей надежности трубопроводных систем с учетом трещиноподобных дефектов и сложных условий эксплуатации / К.А. Цапурин // Вестник Самарского ГТУ. 2012. № 4. - С. 154-161.

107. Kostarev, V. Resolving of Steam and Feed-Water Piping Vibration Matter at Loviisa NPP // SMiRT-19, Toronto, Canada, August 12-17, 2007, Paper N J02-4.

108. VDI 3842 "Vibration in piping systems" June 2004.

109. Gamble, S.W. Method to Assign Failure Rates for Piping Reliability Assessments / S.W. Gamble, A. Tagart // PVP-Vol. 215, Fatigue, Fracture, and Risk, ASME, 1991.

110. ПБ 03-585-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.

111. Самарин, А.А. Bибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения / А.А. Самарин. - М.: Энергия, 1979. - 288 с.

112. Козобков, А.А. Электрическое моделирование вибраций трубопроводов / А.А. Козобков, А.И. Коппель, А.С. Мессерман. - М.: Машиностроение, 1974. - 166 с.

113. Перевезенцев, B.B. Bозбyждение колебаний пучка твэлов реакторов BBЭР турбулентным потоком теплоносителя / B.B. Перевезенцев // Bестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2009. M 4. - С. 78-88.

114. Миронова, Т.Б. Методики конечно-элементного моделирования виброакустических характеристик трубопроводов с пульсирующим потоком жидкости / Т.Б. Миронова, А.Б. Прокофьев, B.H Шорин // Bестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2012. M 1. - С. 135-142.

115. Bибрация энергетических машин. Справочное пособие / Под ред. А.А. Красовского. - Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1974. - 464 с.

116. Осиповский, Н.Ф. Предупреждение вибраций сбросных трубопроводов пусковых схем энергетических блочных установок (обзор) / Н.Ф. Осиповский, Ю.П. Соловьева. - М.: Информэнерго, 1972. - 25 с.

117. Ганиев, Р.Ф. Bолновая стабилизация и предупреждение аварий в трубопроводах / Р.Ф. Ганиев, Х.Н. Низамов, Е.И. Дербуков. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Буамана, 1996. - 260 с.

118. Фокин, Б.С. Применение методов неравновесной термодинамики при расчете гидродинамических характеристик одно- и двухфазных потоков в элементах энергооборудования / Б.С. Фокин // Труды ЦКТИ. 2004. M 293. - С. 36-48.

119. Красновский, С.Я. Оценка величины динамических напряжений паропровода острого пара блока 800 MBт / С.Я. Красновский // Bестник ИГЭУ. 2009. M4. - С. 23-26.

120. Ковальчук, B.C Определение циклической долговечности материалов и сварных соединений при поличастотном нагружении / B.C Ковальчук // Автоматическая сварка. 2008. M 12. - С. 33-39.

121. Беликов, С.О. Разработка методов идентификации акустических резонансов и снижения уровней вибрации в главном паропроводе АЭС с BBЭР-1000: Автореф. ... дис. канд. техн. наук. - М.: ПО НИУ МЭИ, 2012. - 25 с.

122. Проскуряков, К.Н. Bлияние уровня воды в парогенераторе на вибрации главных паропроводов АЭС с BBЭР-1000 / К.Н. Проскуряков // 8-я МНТК «Обеспечение безопасности АЭС с BBЭР» (Подольск, 28-31 мая 2013 г.): материалы конф. - Подольск: ОКБ «Гидропресс», 2013.

123. Юнек Л., Bалента М. Измерение пульсаций давления и эксплуатационных вибраций на 1 блоке: Отчет, ÚАM Брно, октябрь 2006 (на чешском языке). - 51 с.

124. Проскуряков, К.Н. Математические модели источников теплогидравлических возмущений в контурах АЭС / К.Н. Проскуряков // Теплоэнергетика. 1999. M 6. - С. 6-11.

125. Фокин, Б.С. Разработка методов расчета пульсационных и осредненных характеристик двухфазного потока на основе принципа минимума диссипации энергии: автореф. ... дис. д-ра техн. наук: 05.14.05 / Фокин Борис Сергеевич; ОАО НПО ЦКТИ. - СПб., 1992. - 50 с.

126. Ахметханов, Р.С. Влияние поврежденности элементов конструкции на динамические характеристики системы / Р.С. Ахметханов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. №6. - С. 63-69.

127. Некрасов, А.В. Методы и средства управления ресурсом основного оборудования на АЭС / А.В. Некрасов, К.Н. Проскуряков // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. 2009. № 1. - С. 17-26.

128. Велькин, В.И. Микропроцессорный блок управления комплексным диагностическим стендом для исследований вибрации трубопроводов АЭС / В.И. Велькин, Д.С. Комоза, А.Ю. Крутиков, В.В. Хныкина // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. 2009. № 1. - С. 4-8.

129. Melde, F., Ueber Erregung stehender Wellen eines fadenfoermigen Koerpers / F. Melde // Ann. Physik und Chemie. 1859. Bd. 109. - P. 193-215.

130. Iudd H., Pheloy D.B. Engineering Experiment Station Bulletin, № 24, 1923.

131. Дейч, М.Е. Техническая газодинамика / М.Е. Дейч. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. - 669 с.

132. Дыбрин, А.А. Моделирование течения двухфазной смеси в криволинейных каналах газопровода / А.А. Дыбрин // Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 1. -С. 18-23.

133. Фомичев, М.С. Экспериментальная гидродинамика ЯЭУ / М.С. Фомичев. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 248 с.

134. Словцов, С.В. Измерение параметров вибрации трубопроводов СВБ РУ с РБМК-1000 на 1 блоке Смоленской АЭС / С.В. Словцов, А.С. Солдатов, А.Е. Синильщиков, О.В. Горюнов, А.Ю. Лещенко, Ю.В. Осипов // Контроль. Диагностика. 2017. № 8. - С. 44-50.

135. Горюнов, О.В. Особенности спектральной плотности виброперемещений трубопроводов АЭС / О.В. Горюнов, С.В. Словцов // Проблемы машиностроения и автоматики. 2017. № 4. - С. 132-137.

136. Рудаченко, А.В., Саруев А.Л. Исследования напряженно-деформируемого состояния трубопроводов / А.В. Рудаченко, А.Л. Саруев. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2011. - 136 с.

137. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов / К. Бате, Е. Вилсон. - М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.

138. Расчет и конструирование трубопроводов. Справочное руководство / Под ред. В. Зверькова. - Л.: Машиностроение, 1989.

139. Бирбраер, А.Н. Экстремальные воздействия на сооружения / А.Н. Бирбраер, А.Ю. Роледер. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. - 594 с.

140. Филиппов, А.П. Колебания деформируемых систем / А.П. Филиппов. - М. Машиностроение. 1975. - 170 с.

141. Георгиев, И.Г. Динамика развития трещины в тонком брусе / И.Г. Георгиев // Вестник молодых ученых. Серия: Прикладная математика и механика. СПб.: Изд-во СПбГТУ. 2000. № 4. - С. 92-101.

142. Бабаков, И.М. Теория колебаний / И.М. Бабаков. - М.: Наука, 1968. - 559 с.

143. Бирбраер, А. Н. Расчет конструкций на сейсмостойкость / А.Н. Бирбраер. -СПб.: Наука, 1998. - 255 с.

144. Чернявский, А.О. Использование численного моделирования накопления повреждений при планировании ремонтов / А.О. Чернявский // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 2. - С. 85-90.

145. Тимошенко, С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко. - М.: Наука. 1967. - 444 с.

146. Программный комплекс dPIPE 5. Аттестационный паспорт № 265 от 23.09.2009.

147. SIMULIA Abaqus/CAE User's Manual v 6.10 2010.

148. Dresig, K.F.H. Stationare erzwungene Schwingungen bewegter biegesteifer Bander und flussigkeitsdurchstromter Rohve / K.F.H. Dresig // Maschinenbautechnic. 1972. vol. 21. № 3. -P. 110 - 112.

149. Кондратов, Д.В. Гидроупругость геометрически нерегулярной трубы кольцевого профиля при воздействии гармонического перепада давления / Д.В. Кондратов, И.В. Плаксина // Вестник СГТУ. 2011. № 4. вып. 1. - С. 25-28.

150. Барулина, К.А. Гидроупргость трех соосных оболочек, свободно опертых по концам, взаимодействующих с вязкими жидкостями в условиях вибрации / К.А. Барулина, Д.В. Кондратов, Е.Л. Кузнецова // Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. №3. - С. 25-36.

151. Кондратов, Д.В. Гидроупругость трубы кольцевого профиля при воздействии вибрации при различных её закреплениях / Д.В. Кондратов, Ю.Н. Кондратова, Л.И. Могилевич, И.В. Плаксина // Вестник СГТУ. 2011. № 4. вып. 1. - С. 29-37.

152. Могилевич, Л.И. Колебания упругих стенок трубы кольцевого сечения, взаимодействующих с жидкостью, при воздействии вибрации / Л.И. Могилевич, Ю.Н. Кондратова // Фундаментальные проблемы теоретической и прикладной механики. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 4. - С. 2357-2359.

153. Аульченко, С.М. Моделирование ламинарного течения вязкой сжимаемой жидкости при малых скоростях / С.М. Акульчегко, Е.И. Васильева, В.О. Каледин // Вестник КемГУ. 2013. № 2. Т. 1. - С. 170-173.

154. Могилевич, Л.И. Динамика взаимодействия пульсирующей вязкой жидкости со стенками щелевого канала, установленного на упругом основании / Л.И. Могилевич, В.С. Попов, А.А. Попова // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2017. № 1. - С. 1523.

155. Агеев, Р.В. Математическая модель движения пульирующего слоя вязкой жидкости в канале с упругой стенкой / Р.В. Агеев, Е.Л. Кузнецова, Н.И. Куликов, Л.И. Могилевич, В.С. Попов // Вестник Пермкс. нац. исслед. политехнич. ун-та. Механика. 2014. № 3. - С. 17-35.

156. Волков, К.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений / К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. - М.: Физматлит, 2008. - 368 с.

157. Багаева, Ю.С. Методика анализа потерь кинетической энергии трехмерного потока по экспериментальным исследованиям с привлечением численного моделирования / Ю.С. Багаева, В.А. Черников // Неделя науки СПбПУ: материалы форума с международным участием. Институт энергетики и транспортных систем. Часть 1. - СПб.: Изд-во Политехн. унта. 2015. - С. 68-70.

158. Драгунов, Ю.Г. Вибрации пучков твэлов в ТВС ВВЭР, возбуждаемые турбулентным потоком теплоносителя / Ю.Г. Драгунов, В.И. Солонин, В.В. Перевезенцев, И.В. Петров // Атомная энергия. 2012. Т. 113. вып. 3. - С. 127-134.

159. Драгунов, Ю.Г. Экспериментальные исследования динамических характеристик пучков твэлов ТВС ВВЭР в турбулентном потоке теплоносителя / Ю.Г. Драгунов, В.И. Солонин, В.В. Перевезенцев, И.В. Петров // Атомная энергия. 2012. Т. 113. вып. 4. - С. 237240.

160. РД 153-34.0-20.340-98. Методические указания по контролю за состоянием металлических напорных трубопроводов гидроэлектростанций.

161. Справочник по динамике сооружений / Под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича. - М.: Стройиздат, 1972. - 511 с.

162. Wachel, J.C. Piping vibration and stress // Machine Vibration Monitoring and Analysis Seminar, New Orleans, April 1981. - P. 1-20.

163. Вереземский, В.Г. Динамические экспериментальные исследования на крупномасштабной модели первого контура АЭС / В.Г. Вереземский, С.М. Каплунов, В.Б. Родионов, М.Л. Гризик // Динамические характеристики и колебания элементов энергетического оборудования. - М.: Наука, 1980. - С. 142-150.

164. Heikki Haapaniemi. Numerical simulation of piping vibrations using an updated FE model / Heikki Haapaniemi, Arja Saarenheimo, Paul Smeekes, Heli Talja // VTT Symposium, January 2003.

165. Arja Saarenheimo. Determining Operational Loading from Operational Displacement Shapes / Arja Saarenheimo, Heikki Haapaniemi, Pekka Luukkanen, Pekka Nurkkala, Ari Vepsa // IMAC-XXII Conference and Exposition on Structural Dynamics, 26-29 January 2004, Dearborn, Michigan. V.1. - P. 635-643.

166. Макаров, В.В. Модальный анализ макетов ТВС реакторов ВВЭР при силовом и кинематическом возбуждении вибрации / В.В. Макаров, А.В. Афанасьев, И.В. Матвиенко // МНТК 2007: [сайт]. - Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2007/f56.pdf.

167. Белов, И.А. О влиянии скорости жидкости на динамику прямого трубопровода / И.А. Белов // Вестник ИГЭУ. 2007. Вып.2. - С. 1-3.

168. Георгиевский, Н.В. Назначение проектного срока службы трубопроводов АЭС / Н.В. Георгиевский // Труды ЦКТИ. 2004. № 293. - С. 329-332.

169. Лебедев, В.И. Опыт переназначения проектного срока службы тепломеханического оборудования / В.И. Лебедев, О.Г. Черников, А.В. Судаков, Б.Н. Иванов // Труды ЦКТИ. 2004. № 293. - С. 233-234.

170. Вереземский, В.Г. Свободные колебания теплообменной петли первого контура ВВЭР-1000 / В.Г. Вереземский, И.Д. Грудев, С.Н. Корнеева // Динамические деформации в энергетическом оборудовании. - М.: Наука, 1978. - С. 28-36.

171. Кретинин, К.И. Расчет критической частоты консольного ротора в программных комплексах COMSOL, ANSYS и сравнение с аналитическими методами / К.И. Кретинин, А.М. Данилишин, Ю.В. Кожухов // Неделя науки СПбПУ: материалы форума с международным участием. Институт энергетики и транспортных систем. Часть 1. - СПб.: Изд-во Политехн. унта, 2015. - С. 296-298.

172. Болотин, В.В. Конечные деформации гибких трубопроводов / В.В. Болотин // Труды МЭИ. 1956. вып. XIX. - С. 272-291.

173. Ковревский, А.П. Экспериментальное и теоретическое исследование свободных колебаний труб, содержащих протекающую жидкость / А.П. Ковревский // Известия высших учебных заведений. 1964. № 4. - С. 89-94.

174. Хакимов, А.Г. Пространственные колебания трубопровода под действием переменного внутреннего давления / А.Г. Хакимов, М.М. Шкирьянов // Вестник УГАТУ. 2010. Т. 14. № 2. - С. 30-35.

175. Переверзев, Е.С. О связи между термодинамическим и статистическим принципами эквивалентности/ Е.С. Переверзев // Прочность и надежность технических устройств. - Киев: Наукова думка. 1981. - 192 с.

176. Светлицкий, В.А. Механика трубопроводов и шлангов / В.А. Светлицкий. - М.: Машиностроение, 1982. - 279 с.

177. Кузьменко, В.А. Многоцикловая усталость при переменных амплитудах нагружения / В.А. Кузьменко, И.М. Васинюк, Б.З. Крук. - Киев: Наук. думка, 1986. - 246 с.

178. Европин, С.В. Диаграмма предельных состояний при усталости с высокой асимметрией / С.В. Европин, В.М. Филатов // Атомная энергия. 2012. № 3. Т. 113. - С. 137140.

179. Европин, С.В Расчет на усталость в гигацикловой области / С.В. Европин, В.А. Панов // Проблемы машиностроения и автоматики. 2017. № 4. - С. 135-139.

180. Федоров, Ф.Г. Основные вопросы обоснования вибропрочности внутрикорпусных устройств парогенераторов и реакторов АЭС / Ф.Г. Федоров, В.Ф. Синявский // Динамические характеристики и колебания элементов энергетического оборудования. - М.: Наука, 1980. - С. 72-80.

181. Гусев, А.С. Сопротивление усталости и живучесть конструкции при случайных нагрузках / А.С. Гусев. - М.: Машиностроение, 1989. - 248 с.

182. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник / С.А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фирсов. - М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.

183. ГОСТ Р 54500.3-2011 Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008 Руководство по выражению неопределенности измерения. - М.: Стандартинформ, 2012.

184. Жилин, П.А. Прикладная механика. Основы теории оболочек / П.А. Жилин. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. - 167 с.

185. Горюнов, О.В. Неопределенность оценки меры поврежденности при гигацикловом нагружении / О.В. Горюнов, В.Е. Михайлов, С.В. Словцов // Тяжелое машиностроение. 2017. № 8. - С. 29-33.

186. Словцов, С.В. Опыт выполнения работ по замеру параметров вибрации и оценке вибронапряженного состояния трубопроводов СВБ реакторной установки РБМК-1000 / С.В. Словцов, А.С. Солдатов, А.Е. Синильщиков, О.В. Горюнов // Контроль. Диагностика. 2016. № 11. - С. 26-33.

187. ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения.

188. ГОСТ Р 51502-99 (МЭК 60068-2-64-93) Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие случайной широкополосной вибрации с использованием цифровой системы управления испытаниями.

189. Бендат, Дж. Применение корреляционного и спектрального анализа / Дж. Бендат, А. Пирсол. - М.: Мир, 1983. - 312 с.

190. '^пПос. Руководство пользователя. - Королев: НПП «Мера». 2005.

191. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т. VI. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1986. - 736 с.

192. Фриш, У. Турбулентность. Наследие А.Н. Колмогорова / У. Фирш. - М.: Фазис, 1998. - 343 с.

193. Хинце, И.О. Турбулентность: её механизм и теория / И.О. Хинце. - М.: Физматлит, 1963. - 680 с.

194. Горюнов, О.В. Оценка вибропрочности трубопроводов АЭС / О.В. Горюнов, В.Е. Михайлов, С.В. Словцов // Тяжелое машиностроение. 2017. № 10. - С. 11-13.

195. Лурье, А.И. Нелинейная теория упругости / А.И. Лурье. - М.: Наука, 1980. -

512 с.