Анализ жесткости каркасов необлученных тепловыделяющих сборок водо-водяного энергетического реактора

Авторы: Меринова В.Э.
Опубликовано в выпуске: #8(37)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-8-515
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Ядерные энергетические установки
Ключевые слова: жесткость, каркас, тепловыделяющая сборка, ВВЭР, Ansys APDL
Опубликовано: 03.09.2019

Тенденции к увеличению времени работы тепловыделяющей сборки (ТВС) водо-водяного энергетического реактора (ВВЭР) привели к планомерному отказу от применения коррозионностойких сталей для изготовления каркасов жесткости в пользу циркониевых сплавов, что привело к их увеличенным прогибам. Это стало причиной застревания органов регулирования и аварийной защиты в них, а следовательно, снижения безопасности реакторных установок. Для решения этой проблемы были разработаны два принципиально отличных каркаса жесткости. Первый образован в результате приварки направляющих каналов к дистанционирующим решеткам, а второй — с помощью применения уголков. В работе проведено объективное сравнение прогиба этих каркасов под действие продольно-поперечных нагрузок и использованием программы ANSYS Mechanical APDL v 17.2.

Литература

[1] Шмелев В.Д., Драгунов Ю.Г., Денисов В.П. и др. Активные зоны ВВЭР для атомных электростанций. М., Академкнига, 2004.

[2] Лескин С.Т., Шелегов А.С., Слободчук В.И. Физические особенности и конструкция реактора ВВЭР-1000. М., НИЯУ МИФИ, 2011.

[3] Рыжов С.Б., Мохов В.А., Васильченко И.Н. и др. Опыт разработки и результаты эксплуатации ТВС-2 и ТВС-2М. Мат. IX Росс. конф. по реакторному материаловедению. Димитровград, НИИАР, 2009, с. 5–7.

[4] ANSYS mechanical user’s guide. Release 17.2. ANSYS, Inc., 2016.

[5] Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера. М., Либроком, 2015.

[6] Азарова Е.Н., Ковалева В.А., Сатин А.А. Влияние конструкционных факторов на жесткость тепловыделяющих сборок водо-водяных энергетических реакторов. В: Богатство России. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018, с. 295–296.

[7] Блохина А.Н., Столотнюк С.В., Столотнюк Я.Д. Сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния конструкций тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-1000 при динамических нагрузках. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2012, № 5, с. 6–16.

[8] Басов К.А. ANSYS. Справочник пользователя. М., ДМК Пресс, 2014.

[9] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М., Наука, 1967.

[10] Тимошенко С.П. Курс теории упругости. Киев, Наукова думка, 1972.