Введение к работе
Актуальность проблемы. Наличие дефектов в металле оказывает прямее влияние на прочность,долговечность и работоспособность оборудования,трубопроводов и других_конструкций АЭС.
Обнаружение дефектов в металле проводится на стадиях изготовления , монтажа и эксплуатации оборудования и трубопроводов АЭС. Причем,если на стадии изготовления и монтажа ремонт дефектных узлов ведет лишь к удорожанию конструкций,то на стадии эксплуатации он дополнительно влечет за собой большие трудо- и до-зозатраты ремонтного персонала АЭС.
Для особо ответственных элементов АЭС,таких,как главный циркуляционный трубопровод,в ряде случаев возникает потребность в уточнении остаточного ресурса с учетом реальных условий эксплуатации и фактического состояния металла.Периодический неразрушзнций контроль позволяет уточнить реальное состояние металла и является важным условием предупреждения его аварийных разрушений.
Результаты неразрушающего контроля металла являются наиболее важным показателем,определяющим объемы ремонтных работ на АЭС в период эксплуатации.
Недостаточно полная информация о количестве дефектов в СЕар-ных швах ГЦТ требует повышения реальной шяеляємостп дефектов металла в процессе контроля.Таким образом,при эксплуатации ГЦТ АЭС остро стоит вопрос о создании методик и технических средств,по-зволяющих количественно оценить дефектность сварных швов на OC-НОЕЄ результатов дефектоскопии,а также повысить качество подготовки персонала АЭС,занятого контролем металла.
Наиболее результативными путями повышения эффективности не-
-4-разрушающего контроля на АЭС является оптимальное сочетание применяемых методов контроля.совершенствование методов и средств контроля,совершенствование квалификации контролеров,занятых дефектоскопией металла.
Цель работы.Разработка методов и средств дефектоскопии металла сварных швов главных циркуляционных трубопроводов АЭС для повышения их информативности и достоверности.
Методы исследования.Из существующих методов определения дефектов в металле без разрушения,были выбраны ультразвуковой, радиографический,цветной методы дефектоскопии как наиболее на-декные и физически обоснованные.Были проведены расчетно-экспе-риментальные исследования в развитие этих методов с целью повышения их достоверности и информативности.
Изучение закономерностей обнаружения дефектов в процессе контроля проводили на реальном оборудовании АЭС,а так же на сконструированных и изготовленных образцах с дефектами,позволяющих оценить качество и эффективность проводимого контроля.
На базе изучения этих закономерностей разработана методика, позволяющая получить количественную оценку дефектности сварных шесб главных циркуляционных трубопроводов,обосновать необходимость применения того или иного метода неразрушающего контроля.
Для практического использования методики разработан трена-sep по аттестэщш и обучению операторов ультразвукового контроля на оскоЕв полномасштабных тест образцов труб главных циркуляционных трубопроводов АЭС.
Научная новизна работы состоит в следующем:
Впервые путем статистической обработки экспериментальных
данных,полученных при контроле реальных,находящихся в эксплуатации сварных шеов ГЦК найдена корреляционная зависимость и разработан алгоритм.позволяющие расчетным путем определить количество дефектов,невыявленных методами эксплуатационного контроля при заданном уровне технологии изготовления оборудования, применяемом методе контроля и длине дефекта.
Найдены закономерности влияния квалификации оператора,количества контролей,возраста и стажа работы контролера на выявляе-мость дефектов.
Разработаны и изготовлены полномасштабные образцы и тренажер, обеспечивающие отбор дєфектоскоїшстов,средств контроля и методик контроля по признаку выявляемое.
Разработан способ радаографирования ввариваемых в ГЩ труб без их опорожнения,а также методика радиографирования труб,заполненных водой на тупиковом участке.
Разработан эталон дефекта для метода капиллярной дефектоскопии, применяемого при ремонте действующих ЯІШУ.
Практическая ценность работы заключается в том,что ее результаты использоезны в практике эксплуатационного контроля на АЭС.
Разработанная методика,связывающая зависимость дефектности сварных швов ГЦТ с факторами технологии изготовления трубопроЕо-
да,применяемого метода контроля и его чувствительности позволяют прогнозировать объемы контроля при обследовании металла АЭС.
Новый способ радиографирования и эталон дефекта для капиллярной дефектоскопии повышают выявляемость несплошностей в металле и контролируемость изделий.Результаты исследования,в частности , использованы :
на Балаковской АЭС при контроле линий обвязки ГВД.что позволило сократить время простоя блоков в ремонте;
в Балаковском монтажном управлении "Гидромонтаж" при контроле ГЦК;
на Сибирском химическом комбинате при организации и проведении контроля ответственного оборудования минатомэнерго России.
Разработанные тест образцы и тренажер применяются для тестирования дефектоскопистов действующих АЭС.Отобрана экспертная группа отрасли,участвующая в обосновании повышения мощности АЭС первого поколения с РБМК.
Разработана и применяется в отрасли методика ультразвукового контроля крепежа АЭС.
На Смоленской АЭС применяется методика радиографического контроля сварных швов приварки заглушек водоуравнительных трубопроводов к патрубкам барабан сепаратора.
Экономический эффект от внедрения только способа радиографирования и эталона трещины для цветной дефектоскопии составил 177 тысяч рублей.
Апробация работы.Основные результаты работы доложены на
viii Всесоюзном совещании "Сварка и контроль разнородных и композиционных материалов ".ЮС им.Е.О.Патона (г.Киев,1983).
Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы надежности и
безопасности АЭС" (г.Кузнецовск,1990 г.).
Всесоюзном научно-техническом совещании "Техническая диагностика и неразрушающий контроль на АЭС" (г.Удомля,1990 г.).
Совместном советско-английском семинаре по безопасности гражданских ядерных реакторов (г.Лондон,1991 г.).
Публикации.Основное содержание диссертации опубликовано в 9 печатных работах,получено 4 авторских свидетельства на изобретение.
