Оценка напряженно-деформированного состояния узла сварного соединения “горячего” коллектора с патрубком парогенератора ПГВ-1000 АЭС

Abstract

Приведены методика и основные результаты уточненной оценки напряженно-деформированного состояния узла сварного соединения "горячего ” коллектора с патрубком парогенератора реактора ВВЭР-1000 АЭС при более полном учете реальных условий нагружения при эксплуатации. При расчетах учитывались напряжения, вызванные некомпенсированным термическим расширением элементов энергетической установки. Согласно результатам расчетов методом конечных элементов с использованием трехмерной модели уровень локальных напряжений в области узла превышает предел текучести металла. Расчетные напряжения на внешней поверхности патрубка удовлетворительно согласуются с результатами натурной тензометрии.

Наведені методика і основні результати уточненої оцінки напружено-деформованого стану вузла зварного з'єднання "гарячого" ​​колектора з патрубком парогенератора реактора ВВЕР-1000 АЕС при більш повному врахуванні реальних умов навантаження при експлуатації. При розрахунках враховувалися напруги, викликані некомпенсованим термічним розширенням елементів енергетичної установки. Згідно результатами розрахунків методом кінцевих елементів з використанням тривимірної моделі рівень локальних напружень в області вузла перевищує межу текучості металу. Розрахункові напруги на зовнішній поверхні патрубка задовільно узгоджуються з результатами натурної тензометрії.

We describe the procedure and main achievements of the refined stressed state analysis in the welding unit of a “hot” collector with a steam generator branch pipe of a VVER-1000 NPP reactor, where actual loading conditions during operation are considered in more detail. Stresses induced by the noncompensated thermal expansion of power plant elements are taken into account in the analysis. The results of calculations by the finite-element method using a 3D model indicate that the local stress level in the welding unit area exceeds the yield stress of metal. The calculated stresses at the outer surface of the branch pipe are in fair agreement with results of the in-situ strain measurement.