Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

УДК 621.77, 539.3.

Кузнецова Е.В.

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦИРКОНИЕВЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ДЛЯ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

 

В настоящее время актуальной является разработка технологий изготовления оборудования термоядерных реакторов. Наибольшее применение в ядерных реакторах имеют циркониевые сплавы, так как обладают высокой коррозионной стойкостью, малым сечением захвата тепловых нейтронов, низким содержанием случайных примесей в сплаве.  Наиболее ответственными  изделиями являются трубки для оболочек  твэлов, так как выход твэлов из строя с разгерметизацией оболочек недопустим. Поэтому необходимо изучение остаточных напряжений и последеформационного состояния готовых изделий. Остаточные напряжения; циркониевые трубы; технологические процессы; прочность.

A distinctive feature of zirconium and the majority of its alloys is an exceptional ductility, which is not lost even at the temperature of liquid nitrogen. Such a high ductility is explained by the fast that zirconium can become deformed in three shear planes and in many twinning planes and the resistance of zirconium to plastic deformation at low temperatures is less, and then the resistance of metals, like magnesium, zinc and beryllium, which possible directions of deformation are more restricted. The most important products are the tubes for fuel claddings, as a fuel element failure with depressurization of claddings is inadmissible. Therefore it is necessary to study residual stresses and the state of the finished products after deformation.

Residual stresses; zirconium tubes; processes; strength.

Из циркониевых сплавов в атомной промышленности изготовляются различные изделия, такие как тонкостенные трубки для оболочек твэлов, тонкостенные трубы для каналов водяных и кипящих реакторов, прутки для пробок-заглушек твэлов и др. Циркониевые трубы подвергаются значительным (часто знакопеременным) напряжениям, как правило, двухосным; в процессе эксплуатации на трубах осаждаются продукты коррозии деталей первого контура, соли жесткости и т.п., в результате чего трубки-оболочки твэлов перегреваются.

Циркониевые твэльные трубки должны работать не менее трех лет, а канальные – 30 лет, поэтому коррозионная стойкость циркония должна быть достаточной для такого срока службы; ею обладают только специально легированные циркониевые сплавы. К основным промышленным сплавам циркония можно отнести сплавы, которые используются в атомной энергетике: сплав Н-1 (Zr–1% Nb), разработанный специально для оболочечных труб и прутков для пробок-заглушек; сплав Н-2,5 (Zr–2,5 Nb), разработанный специально для канальных труб, а также для листа, ленты, прутков и труб для различных деталей активной зоны, таких, как шестигранные кожухи для трубчатых и прутковых подвесок, для твэльных сборок реакторов РБМК и др.; сплав циркалой, делящийся на две чрезвычайно близкие разновидности: циркалой-2  (Zr–1,5% Sn, Fe, Cr, Ni, О) и циркалой-4      (Zr–1,5% Sn, Fe, Cr, О, Ni<0,007%) [1].

ЧИТАТЬ ВЕСЬ ТЕКСТ >>>

 

 
Секции-декабрь 2011
КОНФЕРЕНЦИЯ:
  • "Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании'2011"
  • Дата: Октябрь 2011 года
  • Проведение: www.sworld.com.ua
  • Рабочие языки: Украинский, Русский, Английский.
  • Председатель: Доктор технических наук, проф.Шибаев А.Г.
  • Тех.менеджмент: к.т.н. Куприенко С.В., Федорова А.Д.

ОПУБЛИКОВАНО В:
  • Сборник научных трудов SWorld по материалам международной научно-практической конференции.