Фреттинг-коррозия (логические модели формирования повреждений)

  • Валерий [Valery] Павлович [P.] Горбатых [Gorbatykh]
  • Ахмад [Akhmad] Дубар [Dubar]
  • Сергей [Sergey] Олегович [O.] Иванов [Ivanov]
  • Александр [Aleksandr] Евгеньевич [E.] Четвериков [Chetverikov]
  • Пэнчао [Pengchao] Чжоу [Zhou]
Ключевые слова: коррозия, изнашивание, фреттинг-коррозия, плотность дислокаций, концентрация водорода, парогенератор АЭС, маневренный режим, коррозиология, критерий предельного состояния, мера повреждения, фреттинг-коррозионная усталость

Аннотация

Рассмотрена фрреттинг-коррозия материала теплообменных трубок (ТОТ) парогенератора (ПГ) атомной электростанции (АЭС) с водоводяным энергетическим реактором (ВВЭР) как механизм способствующий преждевременному зарождению трещин в материале ТОТ особенно с учетом предполагаемого графика работы АЭС в режиме регулирования мощности в сети (маневренный режим). С позиций дислокационно-водородной модели (коррозиологии) процесс повреждения ТОТ ПГ начинается с относительного скольжения ТОТ вдоль дистанционирующего элемента. На этой длине «соскабливается» пассивирующий слой с поверхности ТОТ и формируется коррозионный очаг будущей коррозионной трещины. Глубина дефекта будет прирастать за счет «соскабливания» не столько металла стенки ТОТ, сколько из-за накопления числа соскобленных слоев оксида. При этом объём выделившегося и частично абсорбированного водорода эквивалентен массе кислорода, в у. е., присоединенного к компонентам сплава. Поглощенный водород сформирует локальный охрупченный объем с растянутыми межузловыми связями. При достижении критерия предельного состояния по водороду зарождается трещина. Сделан вывод о необходимости восстановления пассивирующего слоя для увеличения межремонтной наработки ТОТ ПГ с помощью неорганических пленкообразующих ингибиторов.

Сведения об авторах

Валерий [Valery] Павлович [P.] Горбатых [Gorbatykh]

Учёная степень: доктор технических наук

Место работы: кафедра атомных электрических станций НИУ МЭИ

Должность: профессор

Ахмад [Akhmad] Дубар [Dubar]

Учёная степень: кандидат технических наук

Место работы: кафедра Атомных электростанций НИУ «МЭИ»

Должность: инженер

Сергей [Sergey] Олегович [O.] Иванов [Ivanov]

Учёная степень: кандидат технических наук

Место работы: кафедра Атомных электрических станций НИУ «МЭИ»

Должность: доцент

Александр [Aleksandr] Евгеньевич [E.] Четвериков [Chetverikov]

Учёная степень: кандидат технических наук

Место работы: АО «Концерн «Росэнергоатом»

Должность: начальник отдела

Пэнчао [Pengchao] Чжоу [Zhou]

Место работы: кафедра Атомных электростанций НИУ «МЭИ»

Должность: аспирант

Литература

1. Морозов Е.М., Зорин М.В. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, 1999.

2. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов. М.: Металлургия, 1975.

3. Лукасевич Б.И., Трунов Н.Б., Драгунов Ю.Г., Давиденко С.Е. Парогенераторы реакторных установок ВВЭР для атомных электростанций. М.: Академкнига, 2004.

4. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.

5. Коррозионная стойкость реакторных материалов. Справочник /В.В. Герасимов, ред. М.: Атомиздат, 1966.

6. Горбатых В.П. Начала коррозиологии // Вестник МЭИ. 2006. № 5. С. 11—16.

7. Горбатых В.П., Иванов С.О. Дислокационноводородная модель коррозионного растрескивания под напряжением // Надежность и безопасность энергетики. 2012. № 2 (17). С. 50—54.

8. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1974.
#
1. Morozov E.M., Zorin M.V. Kontaktnye zadachi Mekhaniki Razrusheniya. M.: Mashinostroenie, 1999. (in Russian).

2. Novikov I.I. Defekty Kristallicheskogo Stroeniya Metallov. M.: Metallurgiya, 1975. (in Russian).

3. Lukasevich B.I., Trunov N.B., Dragunov Yu.G., Davidenko S.E. Parogeneratory Reaktornykh Ustanovok VVER dlya Atomnykh Elektrostantsiy. M.: Akademkniga, 2004. (in Russian).

4. Zhuk N.P. Kurs Teorii Korrozii i Zashchity Metallov. M.: Metallurgiya, 1976. (in Russian).

5. Korrozionnaya Stoykost' Reaktornykh Materialov. Spravochnik /V.V. Gerasimov, red. M.: Atomizdat, 1966. (in Russian).

6. Gorbatykh V.P. Nachala Korroziologii. Vestnik MPEI. 2006;5:11—16. (in Russian).

7. Gorbatykh V.P., Ivanov S.O. Dislokatsionnovodorodnaya Model' Korrozionnogo Rastreskivaniya pod Napryazheniem. Nadezhnost' i Bezopasnost' Energetiki. 2012;2 (17):50—54. (in Russian).

8. Gutman E.M. Mekhanokhimiya Metallov i Zashchita ot Korrozii. M.: Metallurgiya, 1974. (in Russian).
Опубликован
2019-01-14
Раздел
Энергетика (05.14.00)