The Use of Master Curve Method for Statistical Re-Evaluation of Surveillance Test Data for WWER-1000 Reactor Pressure Vessels

Abstract

Данные испытаний на вязкость разрушения образцов-свидетелей корпусных материалов реакторов ВВЭР-1000 АЭС Украины были переоценены с использованием метода Master Curve. Показано, что экспериментальная температурная зависимость параметров вязкости разрушения и разброс значений KJc для материалов в необлученном состоянии и после облучения флюенсом 41,2∙10²² , нейтр/м² (E 0,5 МэВ) хорошо согласуются с формой Master Curve, 5- и 95%-ными доверительными границами. Анализ данных для корпуса реактора блока № 1 Хмельницкой АЭС свидетельствует, что при использовании нормативного подхода ПНАЭ Г-7-002-86 существенно недооценивается измеренная вязкость разрушения сварного шва в необлученном состоянии. Температуру T0 , определенную согласно методу Master Curve, сравнивали с критической температурой хрупкости TK0 для корпусных материалов в необлученном состоянии. Установлено, что температура T0 намного ниже TK0 .Кроме того, различие в значениях T0 и TK0 для материалов существенно разное. Построена корреляционная зависимость для температур T28 J, определенных по результатам испытаний стандартных образцов Шарпи, и T0 , полученных при испытаниях образцов Шарпи с трещиной на вязкость разрушения. Анализ показал, что результаты испытаний образцов Шарпи с усталостной трещиной могут давать неконсервативную оценку вязкости разрушения материалов корпусов реакторов ВВЭР-1000.

Дані випробувань на в’язкість руйнування зразків-свідків корпусних матеріалів реакторів ВВЕР-1000 АЕС України було переоцінено за допомогою методу Master Curve. Показано, що експериментальна температурна залежність параметрів в’язкості руйнування і розкид значень KJc для матеріалів у неопроміненому стані та після опромінення флюенсом 41, 2∙10²² нейтр/м² (E 0,5 МеВ) добре узгоджуються з формою Master Curve, 5- і 95%-ними довірчими межами. Аналіз даних для корпусу реактора блока № 1 Хмельницької АЕС свідчить, що при використанні нормативного підходу ПНАЕ Г-7-002-86 суттєво недооцінюється визначена в’язкість руйнування зварного шва в неопроміненому стані. Температуру T0 , що визначена за методом Master Curve, порівнювали з критичною температурою крихкості TK 0 для корпусних матеріалів у неопроміненому стані. Установлено, що температура T0 значно нижча за TK 0 . Окрім того, різниця у значеннях T0 і TK 0 для матеріалів суттєва. Побудовано кореляційну залежність для температур T28 J , що визначені за результатами випробувань стандартних зразків Шарпі, та T0 , отриманих при випробуваннях зразків Шарпі з тріщиною на в’язкість руйнування. Аналіз показав, що результати випробувань зразків Шарпі з тріщиною втоми можуть давати неконсервативну оцінку в’язкості руйнування матеріалів корпусів реакторів ВВЕР-1000.