Влияние геометрии и материала ячейки дистанционирующей решетки тепловыделяющей сборки ВВЭР-1000

Авторы: Ковалева В.А.
Опубликовано в выпуске: #1(18)/2018
DOI: 10.18698/2541-8009-2018-1-226
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования
Ключевые слова: дистанционирующая решетка, оболочка твэл, контактная сила, тепловыделяющая сборка, радиационный рост, радиационная ползучесть, начальный натяг, пуклевка
Опубликовано: 20.12.2017

Одним из ключевых факторов, определяющих термомеханическое поведение тепловыделяющей сборки при эксплуатации, являются условия взаимодействия твэлов с дистанционирующей решеткой. В ходе эксплуатации, вследствие ползучести и радиационного роста конструкционных материалов, происходит изменение упругих натягов в парах «оболочка твэл–ячейка дистанционирующей решетки», что приводит к изменению условий их взаимодействия и, как следствие, напряженно-деформированному состоянию тепловыделяющей сборки. С использованием программного комплекса Ansys Mechanical v 17.0 проанализировано влияние на начальные контактные силы и время сохранения этих сил следующих факторов: величины начального натяга, длины пуклевки и материала ячейки. Доказано, что увеличение начального натяга приводит к увеличению времени упругого взаимодействия, использование сплава с более низкой скоростью радиационной ползучести — к существенному увеличению времени упругого взаимодействия, а изменение длины пуклевки существенно влияет на время упругого взаимодействия в паре «оболочка твэл–ячейка дистанционирующей решетки».

Литература

[1] Пиминов В.А. Мохов В.А. Беркович В.Я. Щекин И.Г. Конкурентоспособность технологии ВВЭР // 9-я научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». Подольск, 19–22 мая 2015. URL: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2015/documents/mntk2015-112.ppt

[2] Резепов В.К., Денисов В.П., Кирилюк Н.А., Драгунов Ю.Г., Рыжов С.Б. Реакторы ВВЭР-1000 для атомных электростанций. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. 333 с.

[3] Рыжов С.Б., Мохов В.А., Васильченко И.Н. и др. Опыт разработки и результаты эксплуатации ТВС-2 и ТВС-2М // Материалы IX Российской конференции по реакторному материаловедению. НИИАР, Димитровград, 14–18 сентября 2009.

[4] Шмелев В.Д., Драгунов Ю.Г., Денисов В.П., Васильченко И.В. Активные зоны ВВЭР для атомных электростанций. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. 220 с.

[5] Сатин А.А., Емшанов В.Г. Уточненный алгоритм расчета поджатия тепловыделяющих сборок // Научно-техническая конференция молодых специалистов по ядерным энергетическим установкам. ОКБ «Гидропресс». Подольск, 16–17 марта 2011. URL: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/kms2011/documents/kms2011-030.pdf (дата обращения 01.09.2017).

[6] ANSYS Mechanical User’s Guide. Release 17.0. ANSYS, Inc.2016, 1832 p.

[7] Басов К.А. ANSYS. Справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2014. 639 с.

[8] Каплун А.Б., Морозов Е.М., Шамраева М.А. ANSYS в руках инженера. Практическое руководство. М.: Либроком, 2016. 270 с.

[9] Сатин А.А., Пузанов Д.Н. Анализ и обобщение данных по свойствам циркониевых сплавов, применяющихся в качестве конструкционных материалов // Научно-техническая конференция молодых специалистов по ядерным энергетическим установкам. ОКБ «Гидропресс». Подольск. 16–17 марта, 2011.

[10] Сатин А.А., Васильченко И.Н., Кушманов С.А., Пузанов Д.Н. Результаты исследования влияния скорости радиационной ползучести циркониевых сплавов на термомеханическое поведение ТВС и прочность ее элементов // X Российская конференция по реакторному материаловедению. Сборник докладов. Димитровград: ОАО «ГНЦ НИИАР», 2013. С. 335–347.