Оцінка технічного стану теплообмінника аварійного розхолодження для реакторної установки типу в-320 з метою продовження терміну його експлуатації

Abstract

Продовження терміну експлуатації атомних електричних станцій України у понадпроектний період як і у більшості країн, які експлуатують ядерні енергоблоки, є прийнятою стратегією і здійснюється практично. У зв’язку з цим виникає потреба у проведенні перевірочного розрахунку основних елементів енергообладнання, що визначають ресурсні характеристики. В роботі проведено оцінку технічного стану теплообмінника аварійного розхолодження енергоблоку № 3 ВП ЮУАЕС. Виконано аналіз проектної, технічної та експлуатаційної документації в обсязі попередньої оцінки технічного стану. Визначені потенційні механізми старіння елементів теплообмінника. Описано методику проведення перевірочних розрахунків на статичну, циклічну та сейсмічну стійкість. Розрахункова модель теплообмінника аварійного розхолодження виконана в розрахунковому коді APM Structure 3D. Напруженодеформований стан теплообмінника розрахований з використанням скінчено-елементного методу дискретизації розрахункової області. Наведені результати перевірочного розрахунку теплообмінника аварійного розхолодження в розрахункових станах, що відповідають нормальним умовам експлуатації, гідровипробуванням та при сейсмічних впливах в умовах максимального розрахункового землетрусу. Встановлена відповідність фактичних напружень в розрахункових зонах теплообмінника допустимим, зазначеним в діючій нормативній документації. Визначена величина пошкоджуваності елементів теплообмінника для допустимої кількості циклів навантаження. Циклічна міцність елементів теплообмінника аварійного розхолодження з урахуванням терміну експлуатації, рівного 60 років включно, забезпечена в відповідності з вимогами.Extending the life of nuclear power plants in Ukraine during in the super-project period, as in most countries operating nuclear power units, is an accepted strategy and is being implemented practically. In this regard, there is a need for verification calculation of the main elements The calculated analysis of the stress-strain state of the heat exchanger is carried out using the finite element method of power equipment that determine the resource characteristics. The technical condition of the emergency cooling heat exchanger for the power unit no. 3 of the SUNPP has been evaluated. The analysis of design, technical and operational documentation in the amount of preliminary evaluation of technical condition was performed. Potential mechanisms of wear of heat exchanger elements were determined. The technique of carrying out verification calculations for static, cyclic and seismic stability was described. The emergency cooling heat exchanger calculation model is made in the APM Structure 3D calculation code. The tense-deformed state of the heat exchanger is calculated using the finite-element method of resampling the design region. The results of the verification calculation of the emergency cooling heat exchanger in the calculated states corresponding to normal operating conditions, hydrotests and under seismic impacts in conditions of the maximum design earthquake were presented. The correspondence of the actual stresses in the calculation zones of the heat exchanger to the permissible values, specified in the current regulatory documentation was established. The amount of damageability to the heat exchanger elements was determined for the permissible number of load cycles. The cyclical strength of the elements of the emergency cooling heat exchanger, taking into account the period of application equal to 60 years inclusive, is ensured in accordance with the requirements.