Направление конференции: Энергетическое машиностроение
Степень разработки: ОКР (создан прототип или опытная партия)
В настоящем проекте представлены результаты комплекса научно-исследовательских и аттестационных работ нового сочетания сварочных материалов, которое позволяет значительно повысить ударную вязкость и снизить исходную критическую температуру хрупкости (КТХ) сварных соединений корпуса реактора (КР) – наиважнейшую характеристику материалов, используемых для изготовления КР, а также для расчетов при назначении проектного ресурса КР и его продлении в ходе эксплуатации.
В рамках решения основных задач проекта (определение причин повышения КТХ и разработка мероприятий по снижению КТХ) достигнуто решение одной из важнейших задач – приближение значения КТХ сварных соединений КР к значениям КТХ заготовок основного металла КР. Снижение КТХ сварных соединений позволяет повысить срок службы КР (с 60 до 80 и более лет), а также безопасность его эксплуатации по критерию хрупкого разрушения.
Результаты проекта обеспечивают повышение конкурентоспособности российской разработки ВВЭР на мировом рынке в условиях глобального развития и совершенствования ядреной энергетики, направленных на улучшение показателей эффективности, безопасности и долговечности.
Результаты исследований показали, что новое сочетание сварочных материалов значительно повышает (в 1,5-2 раза) ударную вязкость металла шва, что позволяет гарантированно обеспечить КТХ от минус 35 °С до минус 55 °С и даже ниже. Референтное сочетание сварочных материалов, которым в течение многих лет выполняется сварка кольцевых швов корпуса реактора, обеспечивает КТХ не ниже минус 15 °С, что и является максимально допустимым нормативным значением. Стоит отметить, что развитие сварочных материалов и технологий изготовления корпуса реактора в период с 80-х годов по настоящее время позволило снизить нормативное значение КТХ лишь на 15 °С: с 0 °С до минус 15°С.
Преимуществом нового сочетания сварочных материалов, помимо обозначенного выше положительного влияния на КТХ, является, также, обеспечение его референтности используемому ранее сочетанию (по химическому составу, механическим свойствам, режимам сварки и термообработки).
Обеспечение референтности при выборе материалов для зарубежных АЭС, которые составляют основной портфель заказов Госкорпорации «Росатом», является контрактным обязательством. Референтность при выборе материалов позволяет обеспечить принцип консерватизма, который заложен в основу проектирования и изготовления оборудования АЭС, и определяет приоритетность задачи по совершенствованию материалов, которые уже используются для изготовления оборудования, а их расчетные характеристики подтверждаются многолетней эксплуатацией.