Вы здесь

В НИЯУ МИФИ создают устройство снятия остаточных напряжений в сварных соединениях трубопроводов АЭС

В НИЯУ МИФИ создают устройство снятия остаточных напряжений в сварных соединениях трубопроводов АЭС

Специалисты НИЯУ МИФИ разработали автоматизированное устройство, предназначенное для увеличения надежности и продления срока эксплуатации сварных соединений циркуляционных трубопроводов ядерных энергетических установок.

Для соединения между собой всех устройств и агрегатов ядерных энергетических установок требуется большое количество трубопроводов, при этом общая протяженность всех трубопроводов АЭС может достигать сотен километров, а их стоимость – 10% от стоимости всей станции.

Трубопроводы на АЭС подвержены различным разрушающим факторам: высокое давление внутри трубопроводов, вибрации, ионизационное излучение, высокая температура и т.д. При разрушении особо ответственных трубопроводов безопасная эксплуатация атомной станции оказывается под угрозой. Для проведения дорогостоящих ремонтных работ необходима полная остановка ядерного реактора, что, в свою очередь, влечет к большим финансовым затратам.

В связи с этим возникает необходимость выполнения комплекса процедур, направленных на обеспечение увеличения надежности трубопроводов АЭС, а конкретно – их сварных соединений. Именно они, в виду особенностей технологического процесса, подвержены наибольшему разрушению из-за возникновения в них остаточных напряжений и остаточных деформаций при сварке, приводящих к возникновению поверхностных трещин. К тому же во время эксплуатации эксплуатационные напряжения будут складываться с остаточными напряжениями, что может привести к превышению предела прочности металла и вызвать образование трещин.

В лаборатории кафедры автоматики, контроля и диагностики НИЯУ МИФИ (Обнинск) студент первого курса магистратуры Д.И. Чулков под руководством к.т.н., доцента С.И. Минина занимается разработкой автоматизированного устройства снятия остаточных напряжений в сварных соединениях трубопроводов АЭС после их выполнения методом ультразвукового наклепа. Об этом сообщает пресс-служба вуза.

Суть метода состоит в том, что благодаря воздействию ультразвуковых колебаний, возникающих на торце акустического ультразвукового волновода, при его прижатии к поверхности сварного соединения происходит наклеп. В результате изменяется кристаллическая структура металла при пластическом деформировании. В сварном соединении это позволяет снять поверхностные остаточные напряжения за счет того, что дислокациям передаётся энергия, необходимая для их возвращения в исходное устойчивое энергетическое состояние после деформации.

Ученые МИФИ провели ряд экспериментальных работ, подтверждающих работоспособность данного метода и, опираясь на их результаты, предложили автоматизированное устройство снятия остаточных напряжений в сварных соединениях трубопроводов после их выполнения методом ультразвукового наклепа.

"Разработанное автоматизированное устройство предназначено для увеличения надежности и продления срока эксплуатации сварных соединений циркуляционных трубопроводов ядерных энергетических установок, однако, оно также может найти широкое применение и в тех областях промышленности, где к надежности сварных соединений трубопроводов предъявляются высокие требования и необходимо проводить процедуры, направленные на продление срока службы сварных швов трубопроводов. Примером таких областей могут послужить химическая, газовая или нефтяная промышленности", – отметил С.И. Минин.

Категория: 
Сварка

Добавить комментарий