Long-term operation of Russian NPPs taking into account the actual loading of passive components

The paper considers provision of strength and structural integrity for safety relevant passive NPP components - pipelines and equipment - in long-term operation of NPP units. The methods of determining the actual load parameters during equipment installation, adjustment and commissioning are considered. The application of the acoustoelasticity method, which provides measurement of mechanical stresses arising as a result of technological operations, will allow to identify implicit installation preloads and assess their impact on ensuring the design life of pipeline systems, including the equipment installed. Recommendations are given for application of the acoustoelasticity method on NPP units under construction as a fist priority. At the objects of application of the acoustoelasticity method for the construction of the Unit1 of Kursk NPP-2, noted above (ECCS, CS, steam and feed water pipelines), at the present time, in accordance with the certified measurement procedure (CMP), it is possible to reveal implicit installation preloads only at temperatures not higher than 55ºC. Monitoring the actual load level in the "as built" state will be a reliable guarantee of safe operation of Kursk NPP-2 pipelines according to the criteria of strength and structural integrity.

Использование метода акустоупругости для контроля упругих механических напряжений в материале колец подшипников

Designed and manufactured samples of the interference fit of the bearing rings on the neck of wheelset axle. The hydraulic stand for loading bearing rings has been certified. The stand simulates the pressing fit of rings on the axis. A mathematical model of the method for monitoring mechanical stresses of the bearing ring by the acoustoelastic method for chordal sounding has been created and solved. The model takes into account the change in the angle between the direction of wave propagation and the axis of the main mechanical stresses. Experimentally by loading the bearing rings are determined by the coefficient of customproperty longitudinal waves in steel SHKH15. The bearing ring tension was measured using the acoustoelasticity method on the bearing tension samples.

INVESTIGATION OF BIAXIAL STRESS STATE IN R65 RAILS BY ACOUSTOELASTICITY METHOD

Исследованы коэффициенты упругоакустической связи и двухосное напряженное состояние в отрезках рельсов Р65 с помощью измерений скорости поперечных и продольной волн. Измерения с помощью структуроскопа СЭМА и дефектоскопа DIO 1000 проведены на девяти рельсах, один из которых изготовлен по технологии объемной закалки, остальные дифференцированно упрочненные. Измерения проведены с использованием электромагнитно-акустического (ЭМА) и пьезоэлектрического (ПЭП) преобразователей для ввода и приема соответственно поперечных и продольной волн. Преобразователи устанавливались на поверхность катания головки и на боковую поверхность шейки рельса. ЭМА-преобразователь возбуждает две поперечные волны, поляризованные в продольном и поперечном направлении рельса. Волны, отраженные от противоположной стороны образца, принимаются тем же самым преобразователем. Точно такой путь проходит продольная волна, возбуждаемая ПЭП. Полученные значения остаточных напряжений в нескольких сечениях отрезков рельсов оказались неодинаковыми как в каждом отрезке по его длине, так и существенно неодинаковыми в разных образцах, включая образцы, полученные по одной технологии. Для исследования коэффициентов упругоакустической связи k1, k2, k3 из рельса вырезаны головка и подошва, которые сжимали в продольном направлении на машине «INSTRON» с нагрузкой до 240 кН. До начала испытаний по сжатию были измерены начальные значения временных задержек акустических волн. Расчет коэффициентов упругоакустической связи производился по вторым донным отражениям. Коэффициенты акустоупругой связи K1, K2 рассчитывались при нагружении на торцы элементов от 0 до 240 кН. QUOTE Обнаружено, что продольные напряжения QUOTE в рельсах QUOTE выше на два порядка поперечных. Таким образом, наиболее информативным методом акустической тензометрии для определения остаточных напряжений является метод, основанный на регистрации изменения скорости распространения упругих волн, зависящих от напряженного состояния, с использованием электромагнитно-акустического (ЭМА) и пьезоэлектрического (ПЭП) преобразователей для ввода и приема соответственно поперечных и продольной волн.