Содержание к диссертации
Введение
1 . Анализ повреждения узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР- 1000 и выбор новых методов и операций ультразвукового контроля 10
1.1 .Характеристика объекта контроля 10
1.2. Анализ технологии и результатов неразрушающего контроля узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 на АЭС 16
1.3.Анализ литературы по выявлению трещин при ультразвуковом контроле сварных соединений 20
1.4. Анализ возможностей использования новых операций УЗК и разработка предложений по повышению контролепригодности узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 25
1.5.Выводы и конкретизация задач исследования 27
2. Разработка преобразователей для УЗК и исследование их характеристик 29
2.1.Основные требования к преобразователям, работающим по схеме «корневой тандем» 29
2.2. Расчет акустического тракта при контроле изделий методом «корневой тандем» 30
2.3.Выбор параметров преобразователей для УЗК методом «корневой тандем» 38
2.4.Разработка конструкции преобразователя для УЗК по схеме «корневой тандем» и его экспериментальное исследование 45
2.5.Разработка наклонных преобразователей для УЗК с поверхности скоса коллектора 55
3. Исследования и разработка методики УЗК узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 66
3.1 .Исследования выявляемости дефектов в узле приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 66
3.1.1.Разработка настроечного образца НО-111 70
3.2. Выбор чувствительности при УЗК узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 72
3.3.Ложные сигналы при УЗК узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 75
3.4.Использование операции «корневой тандем» для оценки высоты трещин 85
3.5.УЗК сварных соединений и металла АЭС, с пораженной коррозией донной поверхностью 87
4. Разработка и внедрение методики УЗК на АЭС. Исследование повреждений 94
4.1 .Разработка методики УЗК узла приварки коллектора к парогенератору 94
4.2. Результаты использования методики на АЭС (2000-2006 гг.) 97
4.2.1.Анализ расположения дефектов, их размеров, формы 100
4.2.2.Исследование повреждений и разработка обобщённой многофакторной картины дефектообразования в узле по результатам УЗК 109
4.3.Выводы 120
Заключение 122
Литература 125
Приложение 130
- Анализ технологии и результатов неразрушающего контроля узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 на АЭС
- Расчет акустического тракта при контроле изделий методом «корневой тандем»
- Выбор чувствительности при УЗК узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000
- Результаты использования методики на АЭС (2000-2006 гг.)
Введение к работе
Актуальность работы.
Развитие отечественной атомной энергетики и эксплуатация действующих энергоблоков, а также задача повышения коэффициента использования установленной мощности за счет сокращения сроков ремонта определили возросшие требования к надежности и безопасной работе оборудования и трубопроводов АЭС, их качественному диагностированию и ремонту.
Используемые в атомной энергетике методы и аппаратура неразрушающего ультразвукового контроля в целом позволяют выявлять дефекты различной ориентации и местоположения в сварных соединениях и основном металле. Однако в некоторых случаях действующие методики не обеспечивают выявление трещиноподобных дефектов узлов сложной конструкции с ограниченной контроледоступностью и контролепригодностью, тогда как такие дефекты имеют большую потенциальную опасность и могут привести к повреждению элементов АЭС и большим экономическим потерям. Для обеспечения контроля сложных узлов и выявления подобных дефектов необходим качественно более высокий, чем существующий, уровень реализации потенциальных возможностей ультразвуковых средств неразрушающего контроля, выбираемых оптимальным образом в зависимости от решаемой задачи.
Это может быть сделано на основе математического и физического моделирования условий контроля, выбора адекватных схем и операций ультразвукового контроля и оптимальных параметров оборудования.
Настоящая работа выполнена применительно к контролю оборудования и трубопроводов АЭС с ограниченной контроледоступностью и контролепригодностью и посвящена решению актуальной задачи разработки эффективных средств и технологии ультразвукового контроля сварного соединения и основного металла узла приварки коллектора к парогенератору атомной энергетической установки ВВЭР-1000 для выявления трещиноподобных дефектов. Результаты работы могут быть использованы для разработки методик ультразвукового контроля других узлов и сварных соединений сложной конструкции.
Цель и задачи работы.
Цель, работы - разработка эффективной методики ультразвукового контроля узлов-приварки коллекторов к патрубкам Ду1200 парогенераторов ВВЭР-1000 на основе использования специальных операций контроля, разработки- новых специализированных преобразователей для своевременного обнаружения повреждений и сокращения сроков ремонта.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: разработать математические модели акустических трактов УЗК методом «корневой тандем» и контроля с поверхности скоса коллектора; обосновать выбор комплекса оптимальных параметров специализированных преобразователей для УЗК по схеме «корневой тандем» и совмещенных наклонных преобразователей продольных волн; исследовать специальные операции УЗК и разработать новую методику ультразвукового контроля узла приварки коллектора к парогенератору; оценить эффективность разработанной методики контроля в условиях ее практического использования на АЭС.
Методы исследований.
В работе для моделирования акустических трактов и выбора оптимальных комплексов параметров преобразователей, а также при анализе и интерпретации полученных результатов использовались теоретические и экспериментальные методы исследования и моделирования процессов ультразвукового контроля. Для подтверждения достоверности результатов ультразвукового контроля использовались методы разрушающего и неразрущающего контроля, металлографического анализа, статистические методы обработки результатов экспериментов.
Научная новизна
Впервые разработана модель акустического тракта ультразвукового контроля изделия методом «корневой тандем» для моделей отражателей типов «бесконечная полоса» и «плоскодонное отверстие» с учетом индикатрис рассеяния отражателей и диаграмм направленности преобразователя, обеспечивающая расчет эхосигнала при его перемещении в плоскости падения-отражения поперечной волны.
Разработанные модели акустического тракта ультразвукового контроля методом «корневой тандем» и способом контроля наклонными продольными волнами, позволяют для конкретных условий контроля обосновать выбор комплекса оптимальных параметров специализированных преобразователей.
На основе численного моделирования и результатов экспериментов с использованием разработанного преобразователя для метода «корневой тандем» установлено линейное возрастание амплитуды эхосигнала при увеличении высоты трещиноподобного корневого дефекта до высоты фокуса преобразователя и дальнейшее увеличение до наибольшего значения при высоте несплошности, равной базовому расстоянию преобразователя, что может использоваться для оценки эквивалентной высоты корневого дефекта по амплитуде эхосигнала.
Установлена эффективность применения схем ультразвукового контроля «корневой тандем», наклонными продольными волнами и специализированных преобразователей для выявления корневых трещин на фоне ложных сигналов различной природы.
5. На основе использования исследованных схем контроля и разработанных специализированных преобразователей создана эффективная методика УЗК узла приварки коллектора к патрубку парогенератора, анализ практики применения которой позволил обосновать обобщённую многофакторную картину характерных дефектов.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов обеспечиваются применением современных методов расчета акустических трактов и физического моделирования, непротиворечивостью полученных результатов уже известным, соответствием теоретических и экспериментальных результатов, практикой использования методики, разработанной на основе научных положений и выводов, в реальном ультразвуковом контроле.
Практическая ценность и реализация работы,
Практическая ценность результатов работы заключается в том, что разработанные технология и технические средства контроля металла и сварных соединений с ограниченной контроледоступностью и контролепригодностью увеличивают возможности и расширяют область применения ультразвукового контроля на АЭС. Результаты исследований позволили разработать «Методику ультразвукового контроля узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000» МЦУ-11-98п [2] с использованием новых специализированных преобразователей (ПЦП-45-КТ и ПЦ-25-1,8П) и внедрить регламентный УЗК узлов приварки коллектора к парогенераторам для оценки фактического качества узлов в процессе эксплуатационного контроля и при ремонте узлов на АЭС, а также при ультразвуковом экспертном контроле на энергомашиностроительных заводах.
Разработанные в диссертации методика контроля и преобразователи использовались и используются в настоящее время на всех парогенераторах
АЭС с ВВЭР-1000 России, Украины, Болгарии, Китая и Ирана, а также на энергомашиностроительных заводах. Экономический эффект от использования технологии на объектах с дефектами парогенераторов составил 216 млн. руб.
Апробация работы
Основные результаты работы доложены на: - Научно-технической конференции концерна «Росэнергоатом» «Итоги выполнения программы НИОКР и плана мероприятий по обеспечению ядерной, радиационной, технической и пожарной безопасности АЭС в 1999 году и задачи на 2000г.». Москва. ВНИИАЭС, 16-17 марта 2000 г. - Научно-технической конференции-выставке «Неразрушающий контроль - 2002 г.»
23-26 апреля 2002 г. в г. Киев, ИЭС им. Е.О.Патона,
Седьмой Международной конференции «Материаловедческие проблемы при проектировании, изготовлении и эксплуатации АЭС», 17-21 июня 2002 г, Санкт-Петербург.
Семинаре В АО АЭС-МЦ и МАГАТЭ на тему: «Оптимизация режимов работы парогенераторов энергоблоков атомных станций» Ровенская АЭС, Украина, 11-14 июня 2002г. - XVIII Национальной конференции «Дефектоскопия 2003». 10-13 июня 2003. Созополь. Болгария.
Шестом международном семинаре по горизонтальным парогенераторам. 22-24 марта 2004 г., ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», г.Подольск XIX Национальной конференции «Дефектоскопия 2004». 8-Ю июня 2004 г. Созополь. Болгария.
Международной научно-технической конференции МНТК-2006, Москва, ВНИИАЭС, 19-21 апреля 2006 г.;
Седьмом международном семинаре по горизонтальным парогенераторам. 02-06 октября 2006 г., ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», г.Подольск; - XIX Петербургской конференции «Ультразвуковая дефектоскопия металлоконструкций -УЗДМ-2007». 29-31 мая 2007 г. С-Петербург; - 10-ой Международной конференции «Проблемы материаловедения при проектировании, изготовлении и эксплуатации оборудования АЭС». Санкт- Петербург, 7-9 октября 2008 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 статьи и 11 докладов и тезисов докладов.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 156 страницах, содержащих 85 рисунков, 8 таблиц и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 68 наименований и приложения.
Автор считает своим долгом выразить благодарность первому научному руководителю данной работы проф., д.т.н. И.Н. Ермолову, к глубокому сожалению скончавшемуся летом 2007 г., за постановку задачи исследований и серьезную поддержку в их проведении.
Анализ технологии и результатов неразрушающего контроля узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000 на АЭС
В «Инструкции по предэксплуатационному контролю основного металла и сварных соединений оборудования и трубопроводов серийных блоков АЭС с реактором ВВЭР-1000» АИП-34-14-88 [9] (типовая) предусматривается проведение ВО, МПД (или КД) и УЗК сварных швов приварки коллектора к патрубку Ду1200 парогенератора. Контроль проводится по действующим методическим и нормативным документам в объеме 100% длины швов, причем никаких указаний о контроле основного металла коллектора в районе сварного соединения №111 в ней нет. В «Инструкции по эксплуатационному контролю за состоянием основного металла и сварных соединений оборудования и трубопроводов атомных электростанций с ВВЭР-1000» АИЭ-9-92 [10], а позже АИЭ-9-97 [11] предусматривается проведение неразрушающего контроля «сварных швов приварки коллекторов 1 контура к патрубкам Ду1200 (внизу ПГ)» методами: ВО, МПД(илиКД),УЗК.
Контроль должен проводиться в соответствии с требованиями действующих нормативных и методических документов (ОСТы, ТУ, ПНАЭГ и т.п.) в объеме 20% от длины каждого шва. Первое обследование проводится на первом парогенераторе после первого года эксплуатации. На последующих 2-х после 2-х лет эксплуатации, на одном оставшемся после трех лет эксплуатации. Второе обследование проводится через восемь лет эксплуатации. Последующие обследования - через каждые 4 года. При этом в каждый последующий контроль должны проверяться участки швов не прошедшие контроль при предыдущих обследованиях.
В ноябре 1998 г. на 5-ом блоке Нововоронежской АЭС во время осмотра парогенератора при подготовке блока к пуску была обнаружена течь пара. В дальнейшем было установлено, что узел соединения горячего коллектора с парогенератором имеет сквозную трещину длиной 310 мм, распространяющуюся вдоль сварного соединения. Трещина имела начало на поверхности галтельного перехода радиусом 20 мм кармана (т.е. в основном металле), росла в сторону наружной поверхности сначала по основному металлу, а затем по сварному шву №111/1. Схема расположения трещины по результатам выборки и контроля представлена на рисунке 7, при этом трещина имеет нормальную ориентацию к внутренней поверхности кармана, а в сварном шве у наружной поверхности имеет ответвления, которые на отдельных участках меняли ориентацию относительно оси шва с продольной на поперечную. Проанализированы причины пропуска такого дефекта при ультразвуковом контроле.
Периодический контроль сварного шва №111/1 горячего коллектора 1-го парогенератора энергоблока №5 проводился в полном соответствии с инструкцией по эксплуатационному контролю. Последний контроль был осуществлен в 1996 г. и не выявил наличия дефекта.
УЗК сварного шва №111/1 проводился в полном соответствии с требованиями ПНАЭ Г-7-030-91 с использованием прямого преобразователя с пьезоэлементом 012 мм и частотой 2,5 МГц и наклонных преобразователей 50и 65 с частотой 1,8 МГц из комплекта «Приз-5» к дефектоскопу УД-2-12. Как показано выше на рисунке 5 и 6, при использовании таких наклонных ПЭП на данной конструкции узла соединения коллектора с патрубком парогенератора: не обеспечивается прозвучивание корневой зоны сварного соединения; участок кармана коллектора в районе галтельного перехода радиусом 20 мм (где зародилась трещина) не входит в сварной шов, а также в сварное соединение, и не подлежит УЗК в соответствии с Правилами контроля и «Инструкцией по эксплуатационному контролю...».
Оба эти фактора могли стать причиной пропуска трещины на этапе ее зарождения при УЗК со стороны патрубка. При УЗК со стороны коллектора постоянно наблюдался сигнал от галтельного перехода кармана коллектора с амплитудой, значительно превосходящей браковочный уровень. Этот сигнал может маскировать эхо-сигналы с меньшей амплитудой от трещины на поверхности галтельного перехода или в корне сварного соединения, что приведет к пропуску отражателя.
Когда трещина выросла до размеров более размеров ультразвукового пучка (длина и ширина более 9 мм.), падающие на нее наклонно ультразвуковые волны зеркально отражаются от ее поверхности, в результате чего рассеяние «назад» (к наклонному преобразователю) значительно уменьшается и возможности регистрации эхо-сигнала от такого дефекта заметно падают (рисунок 8).
Расчет акустического тракта при контроле изделий методом «корневой тандем»
Выбор параметров преобразователей при работе по методу «корневой тандем» основывается на исследовании акустического тракта, схема которого приведена на рисунке 13. Эта схема обеспечивает регистрацию максимального сигнала из возможных вариантов распространения излученных и отраженных поперечных волн. Предполагалось, что контролируемая среда ограничена параллельными поверхностями, расстояние между которыми равно h.
При разработке модели акустического тракта также предполагалось, что излучение и прием поперечных волн осуществляется раздельными наклонными преобразователями (излучающим И и приемным П) с одинаковыми параметрами (в практической конструкции преобразователи И и П объединяются в одном корпусе в виде раздельно-совмещенного преобразователя). Отражатель (дефект) — трещина типа «полоса» высотой 2/, ортогональная поверхности, на которую она выходит, или типа «плоскодонное отверстие» радиусом Ь, плоскость которого перпендикулярна поверхности контроля, а центр удален от нижней поверхности на расстояние d b (рисунок 136). Размеры дефектов для описания отражения в коротковолновом приближении таковы, что для дефекта типа «полоса» должно выполняться условие [22-26] (кт1)/2»1 или / 1,5 т, где г - длина поперечной волны в контролируемой среде на рабочей частоте, кх = 2%/Лт - волновое число поперечной волны, для дефекта «плоскодонное отверстие» (диск) условие менее жесткое [22,23,26,27] ктЬ»\ или Ъ А т.
Формула акустического тракта для схемы контроля на рисунке 13 получена на основе приведенной в работе [28] формулы для схемы «тандем» (для плоскодонного отверстия) с использованием уточненного выражения ослабления амплитуды сигнала вследствие расхождения волнового фронта для дефекта типа «полоса», модифицированной индикатрисы рассеяния поперечных волн дефектом с учетом уменьшения их амплитуды вследствие трансформации на дефекте и др. В [28] расчеты проводились для максимального значения амплитуды принимаемого сигнала, т.е. без учета диаграмм направленности излучающего и приемного преобразователя и индикатрисы рассеяния дефекта. Формула акустического тракта (по И.Н. Ермолову [22, 23, 26, 27]) представляет собой отношение амплитуд излученного Р0 и регистрируемого сигналов Р (нормированная амплитуда) или
Для дефекта типа «полоса» формула акустического тракта (1) при ультразвуковом контроле с использованием схемы, приведенной на рисунке 13 а, записывается в следующем виде:
В формуле (2) %н и 0ГП соответственно углы направлений распространения лучей излучаемой и принимаемой волн, отсчитываемые от нормали к поверхности контроля в точках выхода акустической оси преобразователей в основной плоскости, а 7 и и п - расстояния по лучам до точки отражения на дефекте; J3 и а - углы падения и преломления (ввода поперечной волны) продольной волны в преобразователе (для акустической оси) [22,26]; DlT(aH ),DTl(an ) - коэффициенты трансформации продольной волны в поперечную (в среде) для излучаемой волны и поперечной в продольную (в призме преобразователя) для принимаемой; Уаоп - коэффициент отражения поперечной волны от нижней (по рисунку 13) поверхности контролируемой среды; FH - функция направленности преобразователя; Фпол(агп,аги) -индикатриса рассеяния дефекта (полосы); т - коэффициент затухания поперечной волны за счет поглощения и рассеяния; &3 . коэффициент затухания
Выбор чувствительности при УЗК узла приварки коллектора к парогенератору ВВЭР-1000
Новая методика использует следующие операции УЗК. Операции установленные ПНАЭ Г-7-030-91: прозвучивание прямым преобразователем продольными волнами; прозвучивание наклонными преобразователями поперечными волнами с углами ввода 45(-5)и 60(+5) на продольные и поперечные несплошности. Дополнительные операции для обеспечения прозвучивания корня сварного соединения, металла у наружной и донной поверхностей и выявления трещиноподобных дефектов по всему контролируемому объему: прозвучивание головными волнами, распространяющимися вдоль поверхности и под углом (1-18) к ней; прозвучивание методом «корневой тандем»; прозвучивание наклонным преобразователем продольными волнами с углом ввода 25. При УЗК с помощью операций установленных ПНАЭ Г-7-030-91 чувствительность контроля и оценки качества выбирают в полном соответствии с требованиями Правил контроля ПК 1514-72 и ПНАЭ Г-7-010-89 и рекомендациями ПНАЭ Г-7-030-91 по настройке уровней чувствительности. При определении уровней чувствительности УЗК с помощью дополнительных операций руководствовались следующими соображениями. При контроле головными волнами чувствительность контроля установлена в соответствии с требованиями ОСТ 108.004.108-80 [42]. Приложение 5. «Методика контроля подповерхносной части сварных соединений головными волнами». Браковочный уровень чувствительности устанавливается по амплитуде эхо-сигнала от плоскодонного отверстия 04 мм, расположенного в подповерхносном слое. Для операции контроля методом «корневой тандем» ПНАЭ Г-7-030-89 в Приложении 14 рекомендует устанавливать браковочный уровень чувствительности по амплитуде эхо-сигнала от плоскодонного отверстия 06 мм, что аналогично требованиям Правил контроля в процессе эксплуатации КТА (Германия) для контроля методом тандем на вертикальные трещины. В новой методике принято использовать более высокий уровень чувствительности равный амплитуде сигнала от сегментного корневого отражателя высотой 3 мм (в НО-1 И), т.е. менее 5% от толщины контролируемого узла (72 мм). Сравнение амплитуд эхо-сигналов от паза №2 и от плоскодонного отверстия 06 мм представлено ранее на рисунке 42. Из него следует, что амплитуда сигнала от паза на -12 дБ меньше сигнала от дна отверстия. Для операции прозвучивания наклонным преобразователем продольными волнами с углом ввода 25 браковочный уровень чувствительности определяется также амплитудой эхо-сигнала от сегментного корневого отражателя высотой 3 мм (в НО-111). Для оценки эквивалентной площади отражателей в металле и в сварном соединении используется сигнал от плоскодонного отверстия 06 мм и АРД-диаграмма преобразователя ПЦ-25-1,8П. Выбор размера настроечного отражателя и уровня чувствительности для операции УЗК продольными волнами с углом ввода 25 в методологическом плане тесно связан с рекомендациями Приложения 2 к ПНАЭ Г-7-030-91 «Методы контроля стыковых продольных сварных соединений цилиндрических конструкций». В этом приложении при уменьшении угла встречи направления ультразвука и плоскости отражателя, т.е. при приближении к условию наилучшего выявления плоскостных дефектов эхо-методом, достигаемому при нормальном падении ультразвука на плоский отражатель, величина настроечного отражателя увеличивается, а уровень браковочной чувствительности уменьшается. Следует также отметить, что в отчете ОКБ «Гидропресс» «Парогенератор. Предварительная оценка критических и допустимых размеров трещин в зоне шва №111» 320-Пр-494 [43] представлены результаты детерминистической и вероятностной оценки допустимых и критических размеров дефектов по разным критериям разрушения. В частности при детерминистической оценке допустимые и критические размеры дефекта для коррозионного растрескивания равны 7,25 мм (36,25 мм) и 50 мм (250 мм) соответственно. Эти размеры характеризуют допустимую или критическую глубину дефекта, а в скобках указана соответствующая ей допустимая или критическая длина дефекта. В данном случае специалисты по прочности под глубиной дефекта понимают высоту корневого дефекта от внутренней поверхности кармана коллектора. При вероятностной оценке допустимые размеры дефекта для коррозионно-усталостного совместно с коррозионным растрескиванием механизма разрушения равны: глубина 2,5 мм, длина 12,5 мм (площадь отражателя 31,25 мм2), а критические размеры дефекта для упругопластического механизма разрушения равны: глубина 14 мм, длина 70 мм (площадь отражателя 980 мм). Результаты изложенных выше исследований свидетельствуют о том, что при использовании основных и дополнительных операций УЗК может быть обеспечено выявление дефектов с высоким запасом по чувствительности контроля с критическими и допустимыми размерами дефектов (трещин), полученными при вероятностной оценке и тем более при детерминистической.
Результаты использования методики на АЭС (2000-2006 гг.)
С 1999 года методика МЦУ-11-98п, в соответствии с «Типовой программой контроля состояния основного металла и сварных соединений оборудования и трубопроводов атомных электростанций с РУ ВВЭР-1000 при эксплуатации» АТПЭ-9-94 (затем -03) используется на всех АЭС с ВВЭР-1000 России, а также Украины, Болгарии, Ирана и Китая. Сводные данные о парогенераторах и выявленных дефектных зонах представлены в таблице 2. На рисунке 56 представлена сводная дефектограмма УЗК узлов приварки коллектора к патрубку Ду1200 ПГВ-1000. В 2006 г. на Запорожской АЭС впервые были выявлены недопустимые несплошности в узлах приварки коллектора к парогенератору на реакторной установке серии В-320. Позднее недопустимые несплошности на реакторной установке серии В-320 были выявлены в России на Балаковской АЭС. На Калининской АЭС впервые выявлены повреждения металла узла приварки коллектора к парогенератору на «холодном» коллекторе. С учетом полученных результатов была доработана схема расположения мест повреждений в узлах приварки коллектора к парогенератору (рисунок 56) и сводка сведений о поврежденных парогенераторах (таблица 2). Как видно из схемы, места расположения дефектных участков и несплошностей аналогичны тем, что были ранее зафиксированы на парогенераторах Нововоронежской и Южно-Украинской АЭС. Зона повреждения, как и ранее на горячих коллекторах, располагается: со стороны днища парогенератора, на галтели радиусом R20 и на цилиндрической части узла, прилегающей к галтельному переходу. На «холодном» коллекторе Калининской АЭС координаты расположения повреждения относительно начала галтели R20 аналогичны координатам повреждений на «горячих» коллекторах. На всех парогенераторах на участках, где при УЗК по методике МЦУ-11-98п были выявлены повреждения в узлах приварки коллектора к парогенератору, и проводился ремонт, было подтверждено наличие трещиноподобных несплошностей в результате неразрушающего контроля визуальным и капиллярным методами и металлографических исследований. На рисунках 57-59 представлены дефектограммы узлов приварки «горячего» коллектора к парогенератору на блоке 1 Южно-Украинской АЭС и блоке 5 Нововоронежской АЭС. Контроль выполнен в 2001 г. На дефектограммах представлены результаты УЗК и показано расположение отражателей (трещин) по длине и толщине узла относительно оси сварного шва и галтельного перехода. На них зафиксированы изломы трещин и переход трещин из одного положения относительно оси шва в другое. Возможность получения столь детальных координат расположения несплошностей объясняется применением нескольких операций УЗК. Эти координаты в дальнейшем были подтверждены при выборке трещин и темплетов. Все измерения условных размеров выполнялись в соответствии с рекомендациями методики МЦУ-11-98п. Амплитудные значения сигналов от несплошностей изменялись в широком диапазоне. В качестве примера можно привести выдержки из заключения по УЗК дефектного узла приварки коллектора к парогенератору 1ПГ-1 Южно-Украинской АЭС. В нем при фиксации несплошностей по различным операциям было установлено, что: Амплитуда эхо-сигнала преобразователя ПЦ-25-1,8П на отдельных участках превышала браковочный уровень. Максимальная амплитуда превышала браковочный уровень на 13 дБ; При контроле головными волнами несплошность не выявлялась; При контроле методом «корневой тандем» выявить данную несплошность со стороны коллектора невозможно из-за конструктивных особенностей узла. Прозвучивание преобразователем ПЦП-45-КТ со стороны парогенератора обеспечивало выявление несплошности в основном металле узла. Максимальная амплитуда на 6 дБ превышала браковочный уровень; При контроле поперечными волнами Ш21-2,5-50-002 и Ш21-2,5-65-002 установлено наличие отражателей с амплитудой выше браковочного уровня на глубине 40 и 19 мм (50) и 10-21 мм (65); При контроле П111-2,5-К12-002 отражателей на контрольном уровне не обнаружено. По результатам контроля констатировалось, что в узле приварки «горячего» коллектора к 1ПГ-1 выявлена протяженная несплошность с измеряемыми характеристиками УЗК, превышающими значения установленные МЦУ-11-98п и ПНАЭ Г-7-010-89. В соответствии с п.6.6 МЦУ-11-98п выявленная несплошность имеет признаки трещиноподобного дефекта. В связи с представленными результатами УЗК узел был забракован и принято решение о проведении ремонта узла. Подобные результаты и решения имели место на 1ПГ-2 Южно-Украинской АЭС и 5ПГ-1 Нововоронежской АЭС.
