Повторные замеры и качество оценок при анализе эрозионно-коррозионного износа трубопроводов АЭС

16.09.2020 2020 - №03 Атомные электростанции

В.И. Бараненко О.М. Гулина С.А. Миронов Н.Л. Сальников

https://doi.org/10.26583/npe.2020.3.02

Выполнено исследование элементов трубопроводов из углеродистой стали, подверженных эрозионно-коррозионному износу (ЭКИ). Представлены результаты расчета характеристик ЭКИ – утонения и скорости ЭКИ – на основании данных повторного контроля. Показано, что такие оценки содержат большую неопределенность из-за отложений продуктов коррозии на внутренней поверхности трубопровода и их миграции в течение эксплуатации. С увеличением времени эксплуатации, в том числе при продлении ресурса, разница между прогнозом и результатами контроля увеличивается, а значит, увеличивается и погрешность оценок остаточного ресурса. Исследование основано на данных замеров толщин стенок трубопровода питательной воды типоразмера 273×16 мм и паропровода типоразмера 465×16 мм АЭС с ВВЭР-440, для которых выполнено достаточное количество повторных замеров на большом временном интервале. Анализируется погрешность оценок утонения стенок трубопроводов и скорости ЭКИ с использованием прогнозной модели Чексала-Гурвица (программные средства ЭКИ-02 и ЭКИ-03). Оценка скорости ЭКИ по прогнозной модели отличается от оценки по текущим данным контроля не более, чем на 12,5%, поскольку на большой временной базе нивелируются значения отложений продуктов коррозии на внутренней стенке трубопровода. При расчете утонений очевидная фильтрация данных контроля позволяет без модернизации модели достичь приемлемой точности оценок – порядка 16%.

Ссылки

1. Бараненко В.И., Гулина О.М., Сальников Н.Л., Мурзина О.Э. Обоснование расчетов скорости эрозионно-коррозионного износа и остаточного ресурса трубопроводов АЭС по данным эксплуатационного контроля. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 2. – С. 55-65.
2. Bridgeman J., Shankar R. Erosion/corrosion data handling for reliable NDE. // Nuclear Eng. and Design. – 1991. – Vol. 131. – PP. 285-297.
3. Lee S.H., Kim T.R., Jeon S.C., Hwang K.M. Thinned Pipe Management Program of Korean NPPs. // Trans. of the XVII-th Intern. Conf. on Structure Mech. in Reactor Technology (SmiRT 17). Prague, Czech Republic. August 17-22, 2003. – PP. 1-8.
4. Moolayil T.M. Mitigation of degradation of high energy secondary cycle piping due to FAC and life management in Indian NPPs. // Second Intern. Symposium on Nuclear Power Plant Life Management from 15 - 18-th October, 2007 at Shanghai, China. – 48 p.
5. Мулайил Т.М. К вопросу о коррозии под действием потока. // Атомная техника за рубежом. – 2008. – № 12. – С. 16-21.
6. Бараненко В.И., Янченко Ю.А., Гулина О.М., Докукин Д.А. О расчете скорости эрозионно-коррозионного износа и остаточного ресурса трубопроводов АЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2010. – № 2. – С. 55-63.
7. ТУ 14-3-460-75: Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. – М.: ЦНИИАтоминформ, 1976, 87 c.
8. Recommendation for an Effective Flow-Accelerated Corrosion Program (NSAC-202L-R4). EPRI/ 3002000563. Technical Report, November 2013. EPRI. 94 p.
9. Бараненко В.И., Нафталь М.М., Полях В.И. Влияние отложений продуктов коррозии на эрозионно-коррозионный износ трубопроводов на АЭС. /2013: Краткие результаты научно-технической деятельности ВНИИАЭС. – М.: ВНИИАЭС, 2014. – С. 154-161.
10. Chexal Bindi, Horowitz Jeffery, Bouchacourt Michel et al. Flow-Accelerated Corrosion in Power Plants. TR-106611-R1. EPRI Energy Conversion. – 1998. – 504 р.
11. Бараненко В.И., Гулина О.М., Сальников Н.Л. Расчет скорости коррозии и остаточного ресурса элементов трубопроводов АЭС по данным контроля. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2017. – № 4. – С. 83-94.
12. Ruscak M., Kaplan J., Kadecka P. Complex Approach to the Lifetime Evaluation of WWER secondary Piping due to Erosion/Corrosion. // Proceed. of the IAEA Specialists Meeting on Erosion/Corrosion of Nuclear Power Plant Components. – Russian Federation, Vladimir. Sept. 13-16, 1996. – PP. 24-30.
13. Гулина О.М., Фролова О.О. Прогнозирование ресурса оборудования АЭС в условиях эрозионно-коррозионного износа на основе эмпирической модели. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2012. – № 1. – С. 57-65.
14. РД ЭО 1.1.2.11.0571-2010. Нормы допускаемых толщин элементов трубопроводов из углеродистых сталей при эрозионно-коррозионном износе. – M.: ВНИИАЭС, 2012. – 104 с.
15. Chexal V.K. (Bind), Horowitz J.S. Chexal-Horowitz Flow-Accelerated Corrosion Model-Parameter and Influences. Current perspective of Inter, Pressure vessels and Piping // Codes and Standard, Book No, 409768, – 1995. – PP. 231-243.
16. РД 27.28.05.061-2009. Методические указания по проведению контроля элементов оборудования и трубопроводов АЭС, подверженных эрозионно-коррозионному износу. – М.: ВНИИАЭС, 2010. – 39 с.

эрозионно-коррозионный износ прогнозирование ресурса оценка скорости коррозии коэффициент Келлера фильтрация данных повторные замеры модель Чексала-Гурвица

Ссылка для цитирования статьи: Бараненко В.И., Гулина О.М., Миронов С.А., Сальников Н.Л. Повторные замеры и качество оценок при анализе эрозионно-коррозионного износа трубопроводов АЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2020. – № 3. – С. 17-29. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.3.02 .