Моделювання розпухання вигородки
SEQV_60_Baffle - Копія.jpg

  Основним обмежуючим фактором роботи енергоблоків у понад проектний термін є феномен радіаційного розпухання внутрішньокорпусних пристроїв (ВКП) під дією потоку високоенергетичних нейтронів. Моделі радіаційних процесів розпухання і повзучості дуже чутливі до розподілу температури в металі, при чому при зміні температури в межах 30 градусів величина розпухання змінюється в 2,5 рази.

 

В ТОВ «ІПП-Центр» створено аналітичну модель для оцінки необхідних граничних умов, що дозволило звузити межі розрахункової моделі та знизити необхідність в обчислювальних ресурсах. Аналітично було визначено розподіл витрат теплоносія через ВКП, а також верхню межу значень коефіцієнту тепловіддачі з внутрішньої поверхні вигородки у припущенні еквівалентності кільцевому каналу з урахуванням напрямку теплового потоку.

v1.png
v2 - Копія.png

  Отримані для режиму роботи РУ на номінальному рівні потужності результати вказують, що найбільш енергонавантажений переріз знаходиться на рівні 3325 мм від нижнього торця вигородки. Максимальна температура досягає значення 368,9 °С.

  Окремо досліджено надійність тепловідводу від металу шпильок. За рахунок наявності в гайках шпильок проточок, які початково передбачені проектом, через область навколо них циркулює теплоносій з оціненою витратою 0.1-0.15 м3/год. Температура теплоносія навколо шпильок досягає максимального значення в 322 °С за рахунок відсутності «застійної» зони навколо шпильок, кипіння теплоносія не досягається.

  Отримані поля температур є менш консервативним в порівнянні з попередніми результатами та використовуються для подальших розрахунків розпухання вигородки. Завдяки зменшенню консерватизму в розрахунку поля температури, оцінена величина об’ємного розпухання та деформації повзучості зменшилась в 1.5-1.6 рази для двовимірної моделі.

s2.png
s3.png
s1.png

Температура елементів ВКУ

  Отримані вхідні дані дозволили провести комплекс розрахунків на статичну, циклічну та крихку міцність елементів ВКУ з врахуванням ефектів розпухання та радіаційної повзучості, оцінити міцність кріпильних елементів. Прораховано можливість виникнення контакту між вигородкою та шахтою, та між вигородкою і ТВС, отримано додаткові напруження від контакту.

t1.png
Barrel_Mizes1.jpg

Напруження за Мізесом

1212.jpg
EPSW_60.jpg

Еквівалентна деформація повзучості

Об’ємна деформація