Введение к работе
Актуальность темы. Состояние атомной энергетики мира и ее развитие свидетельствуют о том, что атомной энергетике нет альтернативы. Однако авария на Чернобыльской АЭС, как и аварии на АЭС в других странах, показывают, что вопросы безопасности в ядерной энергетике до конца еще не решены. Уроки этих аварий состоят прежде всего в том, что возникающая в процессе научно-технической революции новая сложная техника требует внимательнейшего отношения к ее безопасности и надежности.
Наряду с безусловной необходимостью совершенствования систем обеспечения безопасной эксплуатации ядерных реакторов физическими методами, следует обратить большее внимание на проблему обеспечения пассивной защиты его на случай возникновения аварийной ситуации. В первую очередь это относится к созданию надежной защитной оболочки, образующей герметичный контур и удерживающей выделившиеся при аварии радиоактивные вещества. Защитные оболочки АЭС имеют достаточно сложную геометрическую форму и большое количество конструктивных неоднородностей (узлов сопряжения элементов различной жесткости, отверстий, неравномерностей траекторий арматурных канатов и других концентраторов напряжений). Кроме того, в практике строительства встречается значительное количество технологических нарушений, которые влекут за собой возникновение технологических неоднородностей. Указанные факторы могут оказать существенное влияние на однородность напряженного состояния защитной оболочки и ее надежность.
Целью диссертационной работы являлось исследование напряженного состояния защитной оболочки при нерегулярном расположении арматурных канатов, определение коэффициента трения их о стенки каналов в натурных условиях и изучение его влияния на характер изменения напряженного состояния конструкции. На основе рассмотренных "возмущений" напряженного состояния сооружения, вызванных наличием отверстий, отгибами преднапрягаемой арматуры и пилястрами, разработать реко-
мендации по усилению зоны крупных отверстий и конструкцга пилястры.
Научная новизна работы заключается в следующем:
експериментальним путем определено влияние воздействи единичного арматурного элемента, расположенного по винтово линии, на напряженное состояние защитной оболочки;
экспериментально-теоретическим и расчетным путем опре делено влияние отсутствия одного или нескольких арматурны канатов на напряженное состояние защитной оболочки;
экспериментальным путем, на моделях, исследовано влш ние отгибов напрягаемых арматурных элементов в зоне отверс тий на напряженное состояние защитной оболочки;
разработана методика определения величины коэффициег та трения в арматурных канатах защитной оболочки в натурны условиях;
на основе проведенных експериментальних и расчетных ис следований разработана конструкция усиления зоны крупной те нологической проходки для защитной оболочки АЭС нового пс коления НП-1000;
разработана форма пилястры для анкеровки напрягаемы арматурных канатов защитной оболочки АЭС НП-1000.
Практическое значение работы состоит в следующем:
на основе проведенных экспериментальных исследовали получена возможность оценки напряженного состояния оболочк при отсутствии одного или нескольких арматурных канатов;
разработана методика и получены результаты натурных ис следований по определению величины коэффициента трения арматурных канатах;
определено влияние отгибов напрягаемых арматурных эле ментов в зоне отверстий на напряженное состояние защитно: оболочки;
разработаны конструктивные решения усиления зоны круп ной технологической проходки и пилястр защитной оболочк АЭС нового поколения НП-1000.
Реализация работы. Результаты выполненных соискатели исследований использованы при оценке напряженно деформиро ванного состояния защитных оболочек с реактором ВВЭР-ЮО'
і при проектировании защитной оболочки для АЭС нового посоленая НП-1000 институтом "Атомэнергопроект".
Апробация работы. Результаты работы докладывались на іаседании научно-технического совета Центра сооружений и кон-:трукций научно-исследовательского института энергетических :ооружений "НИИЭС" (г. Москва, 1992 г.), на заседаниях научно-технического совета института "Оргэнергострой" (1990 -L992 г.) и на заседании научно-технического совета института іроблем безопасного развития атомной энергетики "ИБРАЭ" ЭАН (1993 г.). Основные результаты исследований опублико-тны в четырех печатных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из тедения, четырех глав, выводов, списка литературы из 83 на-пленований и приложения. Диссертация изложена на 181 стр., } том числе 128 стр. машинописного текста, 61 рис, 3 таблицы.
Автор благодарит д. т. н, проф. СПбГТУ П. И. Васильева і к. т. н, вед. научн, сотр. ИБРАЭ РАН А. Н. Ульянова за жазанную помощь при выполнении настоящей работы.