Експериментальні дослідження фрагмента попередньо напруженої захисної оболонки енергоблока атомної станції
ARTICLE PDF

Ключові слова

втрата стійкості, герметизуюче сталеве облицювання, дослідні зразки, захисна оболонка, проєктна аварія, стенд для випробувань, технічний стан

Як цитувати

BamburaА., Sazonova, I., KarpenkoА., Zharko, L., Fesenko, O., Iniushev, V., Zhygalov, I., & Posokh, V. (2021). Експериментальні дослідження фрагмента попередньо напруженої захисної оболонки енергоблока атомної станції. Ядерна та радіаційна безпека, (1(89), 49-58. https://doi.org/10.32918/nrs.2021.1(89).06

Анотація

Захисна оболонка є елементом системи захисту реакторної установки, що ізолює її від навколишнього середовища та забезпечує локалізацію радіоактивних речовин у підоболонковому просторі в разі потенційно можливих проєктних аварій. Для забезпечення герметичності реакторного відділення по внутрішній залізобетонній поверхні захисної оболонки влаштовано герметизуюче сталеве облицювання товщиною 8 мм.
Відповідно до чинних будівельних норм під час розрахунків конструкцій захисних оболонок потрібно виконувати перевірку герметизуючого сталевого облицювання на втрату стійкості. Перевірка елементів сталевого облицювання на втрату стійкості за методом, наведеним у ПНАЭ Г-10-007-89 [1], показала, що під час дії максимальної проєктної аварії відбувається втрата стійкості герметизуючого сталевого облицювання, що унеможливлює продовження ресурсу реактора. Для вивчення цього питання була розроблена програма експериментальних досліджень збереження цілісності герметизуючого сталевого облицювання (зокрема зварних швів) у разі можливої втрати стійкості облицювання внаслідок заданих силових та температурних впливів. Метою експериментальних досліджень було вивчення напружено-деформованого стану фізично і геометрично обґрунтованих моделей захисної оболонки атомних станцій щодо збереження цілісності герметизуючого сталевого облицювання (зокрема зварних швів) у разі втрати стійкості облицювання під впливом навантажень, які виникають під час максимальної проєктної аварії. У процесі підготовки експериментальних досліджень були розроблені технічні рішення дослідних зразків (моделей) та устаткування для випробувань. Під час розробки дослідних моделей були використані результати обстежень технічного стану захисної оболонки, дані щодо реальної міцності та складу бетону. За результатами проведених випробувань трьох дослідних зразків захисної оболонки енергоблоків було встановлено, що втрати стійкості сталевої оболонки дослідних зразків не відбулося, відповідно, не було зафіксовано руйнувань, пошкоджень, порушення герметичності дослідних зразків.

https://doi.org/10.32918/nrs.2021.1(89).06
ARTICLE PDF

Посилання

PNAE G-10-007-89. Norms of design of reinforced concrete structures of localizing safety systems for nuclear power plants.

Organization for Economic Co-operation and Development. Nuclear Energy Agency. Committee on the Safety of Nuclear Installations – NEA/CSNI/R. (2005). International Standard Problem №48 Containment Capacity. Synthesis Report. (2005)5/Vol1.

Work program for research of the civil structures of the SE «South-Ukraine NPP» power units 1 and 2 containment shell PМ.1.3812.0248 (2016). Ukraine.

Scientific and technical report «Experimental and theoretical studies of the containment shell structures of power units 1 and 2 (V-302 and V-338) of SE «South-Ukraine NPP» Agreement No.5595 of 18.09.2017. Stage 2. Production of samples, preparation and adjustment of equipment, testing, the analysis and drawing up of technical report. Scientific and technical support of the results of work and reporting documentation during consideration and approval in GIYARU. Book 1. Performance of experimental research of samples modeling fragments of a protective cover (ZhOK with GSO) for preservation of FSO integrity (including, welds) at loss of stability under the influence of the corresponding power and temperature loadings at MPA + DE. (2019). Ukraine.

Conclusion on the results of air tightness testing of three fragments of the nuclear reactor containment. Test report № 1-08/19. RТ. (2019). NAS of Ukraine. E. O. Paton Electric Welding Institute. Experimental design and technological bureau. Kyiv.

SOU NAEK 014:2013 Maintenance and repair. Non-destructive capillar testing. Control methods of basic materials (semi-finished products), welding joints and building-up of NPP equipment and pipelines.

Structures of buildings and facilities. Concrete and reinforced concrete structures with heavy weight structural concrete. General provisions. (2011) DBN V.2.6-98:2009. Kyiv: Minregionbud of Ukraine.

Structures of buildings and erections. Concrete and reinforced concrete structures with heavy weight structural concrete. Design rules. (2011). DSTU B B.2.6-156: 2010. Kyiv: Minregionbud of Ukraine.

Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-2: General rules (2004) EN 1992-1-2:2004 (EN 1992-1-1:2004, IDT).

Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings. (2010) DSTU-N B EN 1992-1-1:2010 (EN 1992-1-1:2004, IDT).

Bachinskiy V. (1982). On loss of stability of deformation of bent beam. Republic interagency scientific and technical collected papers «Civil structures», 35. Kyiv: Budivelnik.

Bambura A. (2002). Concerning buckling of the eccentric-compressed elements from an elasto-plastic material. Mechanics and physics of destruction of construction materials and structures. Scientific collected papers, 5. Lviv: Kamenyar.

Bibi E., Narayan R. (2012). Guidance of Eurocode-2 for designers: Design of reinforced concrete structures. Translation from English. Moscow: PhGBOU VPO «VGSU: Eurocodes»

Volmir A. (1967). Stability of deformable systems. Moscow: Nauka.

Panovko Ya., Gubanova I. (1987). Stability and fluctuations of elastic systems. Current concepts, antimonies and mistakes. Moscow: Nauka.