Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС
Проанализированы результаты проведенного неразрушающего контроля новой вытяжной трубы Чернобыльской АЭС.
 Рассмотрены особенности, которые необходимо учитывать при анализе технической документации и последующем
 проведении неразрушающего контроля трубчатых профилей, из которых изгото...
Saved in:
| Published in: | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102045 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС / В.А. Троицкий, М.В. Бородавко, В.П. Дядин, Е.А. Давыдов, М.Н. Карманов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 2. — С. 43-49. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860040978388221952 |
|---|---|
| author | Троицкий, В.А. Бородавко, М.В. Дядин, В.П. Давыдов, Е.А. Карманов, М.Н. |
| author_facet | Троицкий, В.А. Бородавко, М.В. Дядин, В.П. Давыдов, Е.А. Карманов, М.Н. |
| citation_txt | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС / В.А. Троицкий, М.В. Бородавко, В.П. Дядин, Е.А. Давыдов, М.Н. Карманов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 2. — С. 43-49. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
| description | Проанализированы результаты проведенного неразрушающего контроля новой вытяжной трубы Чернобыльской АЭС.
Рассмотрены особенности, которые необходимо учитывать при анализе технической документации и последующем
проведении неразрушающего контроля трубчатых профилей, из которых изготовлена данная конструкция. Выполнена
систематизация обнаруженных дефектов и рассмотрен характер их развития в сварных соединениях элементов фасонных деталей башни трубы. Проведен детальный анализ возможных причин появления таких трещин. Рассмотрены
основные недостатки, которые были допущены при проектировании данной конструкции. Отмечено, что требования
нормативного документа ДБН В.1.2-2:2006 для оценки возможных ветровых воздействий, вызывающих аэродинамические знакопеременные колебания трубчатых элементов, были учтены не в полном объеме. Это привело к возникновению усталостных повреждений сварных соединений. Даны рекомендации к проведению неразрушающего контроля
крупногабаритных трубчатых конструкций.
Results of the performed nondestructive testing of the new exhaust pipe of Chernobyl NPP have been analyzed. Features are
considered, which should be taken into account at analysis of technical documentation and subsequent performance of NDT
of tubular sections, from which this structure is made. Systematizing of the detected defects was performed and nature of their
development in welded joints of shaped elements of pipe tower was considered. Detailed analysis of the possible causes for
appearance of such cracks was performed. Main drawbacks of this structure design are considered. It is noted that requirements
of normative document DBN V.1.2-2:2006 to assess the possible wind impacts causing aerodynamic alternating vibrations in
tubular elements, have not been fully taken into account.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:55:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
43ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
УДК 620.19.13
ОбслЕДОВАНИЕ ТРУбчАТыХ мЕТАллОКОНсТРУКЦИй
элЕмЕНТОВ КАРКАсА ВыТяЖНОй ТРУбы
чЕРНОбыльсКОй Аэс
В. А. ТРОИцКИЙ, М. В. бОРОДАВКО, В. П. ДЯДИН, Е. А. ДАВЫДОВ, М. Н. КАРМАНОВ*
Иэс им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Проанализированы результаты проведенного неразрушающего контроля новой вытяжной трубы чернобыльской Аэс.
Рассмотрены особенности, которые необходимо учитывать при анализе технической документации и последующем
проведении неразрушающего контроля трубчатых профилей, из которых изготовлена данная конструкция. Выполнена
систематизация обнаруженных дефектов и рассмотрен характер их развития в сварных соединениях элементов фасон-
ных деталей башни трубы. Проведен детальный анализ возможных причин появления таких трещин. Рассмотрены
основные недостатки, которые были допущены при проектировании данной конструкции. Отмечено, что требования
нормативного документа ДбН В.1.2-2:2006 для оценки возможных ветровых воздействий, вызывающих аэродинами-
ческие знакопеременные колебания трубчатых элементов, были учтены не в полном объеме. это привело к возникно-
вению усталостных повреждений сварных соединений. Даны рекомендации к проведению неразрушающего контроля
крупногабаритных трубчатых конструкций. библиогр. 2, табл. 2, рис. 11.
К л ю ч е в ы е с л о в а : трубчатый каркас, вентиляционная вытяжная труба, Чернобыльская АЭС, неразрушающий
контроль, прорезная фасонка, дефекты сварных швов, колебания раскосов, ветровая нагрузка, узловые соединения
В настоящее время при сооружении крупногаба-
ритных конструкций все больше находят приме-
нение трубчатые профили различного сечения,
позволяющие значительно снизить их металлоем-
кость. Из таких профилей строятся сейчас стадио-
ны, мосты и другие сооружения. Вместе с тем как
при дефектоскопии, так и при прочностных рас-
четах данных профилей необходимо учитывать их
особенности [1]. Рассмотрим эти особенности на
примере обследования уникального, общеевро-
пейского значения объекта – башни новой венти-
ляционной трубы чернобыльской Аэс. башня изго-
товлена из трубчатых и мостовых элементов разного
профиля. На рис. 1 показан общий вид и характер-
ные узлы этого уникального сооружения. Вентиля-
ционная труба диаметром 6 м «одета» в поддержи-
вающий каркас из деталей трубчатого профиля.
Данная вентиляционная труба заменила ста-
рую и обеспечивает вытяжку воздуха из третьего
и четвертого (разрушенного) блоков чАэс. Но-
вая вентиляционная труба (НВТ) была введена
в эксплуатацию в декабре 2011 г. с начала экс-
плуатации по июнь 2012 г. смотрителями были
обнаружены дефекты в сварных соединениях на
элементах фасонных деталей башни трубы. экс-
плуатационниками было выявлено всего 14 де-
фектов в узлах, соединяющих опорную стойку
Ø 325×8 мм и прорезную фасонку толщиной 12
мм на отметках +100; +107 и +114. Обнаружен-
ные дефекты располагались в верхней части про-
резных фасонок на границе перехода от сварного
соединения к основному металлу фасонки с двух
сторон. Зарождение дефектов и их развитие на-
чиналось по верхнему краю фасонки от границы
перехода с кольцевым швом, соединяющим про-
резную фасонку с опорной стойкой. Типичные
трещины приведены на рис. 2. Анализ возможных
причин появления таких трещин показал, что при
проектировании данной конструкции неудачно из-
быточно введен монтажный кольцевой шов трубы
диаметром 325×8 мм по краю прорезной фасонки,
который привел к повышенной концентрации на-
пряжений. Как следствие, данный узел характери-
зуется крайне низким сопротивлением усталости;
склонностью к появлению дефектов, создающих
*В работах принимал участие А. Е. литвиненко
© В. А. Троицкий, м. В. бородавко, В. П. Дядин, Е. А. Давыдов, м. Н. Карманов, 2014
Рис. 1. Общий вид и характерные узлы каркаса вытяжной
трубы
44 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
дополнительные очаги для зарождения усталост-
ных трещин. этот недостаток проявился при
циклических нагрузках, в данном случае вызывае-
мых аэродинамическими эффектами.
следует отметить, что, к сожалению, соглас-
но нормативному документу ДбН В.1.2-2:2006
ветровые воздействия, вызывающие аэродина-
мические знакопеременные колебания, следует
учитывать необязательно, только в необходимых
случаях. При этом критерий и требования необхо-
димости такого учета не приведены, хотя именно
они имеют первостепенное значение для образо-
вания трещин.
Если предположить, что в прилегающих раско-
сах могут возникать аэродинамические знако-
переменные колебания, то можно утверждать о
большой вероятности быстрого возникновения
и развития дефектов в этих узлах. это, в свою
очередь, значительно нивелирует преимущества
применения трубчатых элементов в подобных
конструкциях и требует специальных мер по опре-
делению появления трещин.
Перед началом дефектоскопических исследо-
ваний был проведен анализ исполнительной доку-
ментации монтажной организации. Он не выявил
существенных отклонений от нормативных тре-
бований, которые могли бы привести к появлению
и росту дефектов за такой короткий период вре-
мени эксплуатации. сборка трубчатых элементов
с прорезными фасонками проводилась в цеховых
условиях, тем не менее, все обнаруженные тре-
щины сконцентрированы в прорезных фасонках
толщиной 12 мм, расположенных на отметках
+100; +107 и +114. этот факт косвенно опровер-
гает предположение о причине появления трещин
как водородного растрескивания, так как иначе
следовало бы ожидать появление трещин во всех
прорезных фасонках. физико-химический анализ
разломов также не подтвердил версию водородно-
го растрескивания.
сборка секций и раскосов выполнялась на
промышленной площадке чАэс, при этом отсут-
ствуют документальные свидетельства о том, что
нагрузки при сборке и монтаже металлоконструк-
ций во время проведения строительных работ пре-
вышали расчетные ограничения. Таким образом,
исходя из анализа расположения обнаруженных
дефектов ясно, что в основном трещины возни-
кают по совокупности как конструктивных недо-
работок, так и возможных попутных допущенных
технологических нарушений при изготовлении и
монтаже узловых трубчатых соединений.
Для мониторинга состояния каркаса башни,
исходя из предварительного анализа представлен-
ных данных, были поставлены следующие задачи
выявления вероятных причин возникновения в
трубчатой конструкции дефектов:
– влияние конструктивных решений, принятых
при проектировании узла примыкания прорезной
фасонки к опорной стойке и раскосу на появление
и развитие трещин;
– количественная оценка дефектов, построение
картины расположения зон с трещинами;
– уточнение характерных зон повреждений
элементов каркаса и их взаимосвязь с различно-
го рода нагрузками, включая учет местной розы
ветров и т. п.
При проведении выборочного НК сварных со-
единений металлоконструкций были применены
УЗД, капиллярный и магнитный методы. Для это-
го было отобрано 52 участка, расположенных в
сварных соединениях опорной стойки Ø 325×8 мм
и прорезными фасонками толщиной 12 и 14 мм на
отметках +78,92; +86,12; +93,32; +100,52; +107,72
и +114,92. Отобранные места включали все об-
наруженные ранее дефекты (рис. 2); обозначения
узлов представлены на рис. 3. Обследованию под-
вергались все элементы обвязки каркаса трубы.
В процессе визуального обследования всего
трубчатого каркаса башни НВТ было выявлено,
что обнаруженные трещины носят системный ха-
рактер [2]. Они расположены на отметках +100,52;
+107,72; +114,92 и +122 м и находятся как в уз-
лах соединения элементов раскоса с опорными
Рис. 2. Узел примыкания раскосов к опорной стойке Ø
325×8 мм в узле 36-Ж на отметке 114,92 м с обнаруженным ра-
нее дефектом (показано стрелкой)
Рис. 3. Разработанная схема обозначения узлов для каждой от-
метки (п.с., л.с.– правая и левая сторона узла соответственно)
45ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
стойками башни (рис. 2, 4), так и в узлах соедине-
ния раскосов с распоркой в средней ее части под
площадками, расположенными на данных отмет-
ках (рис. 5). Важно отметить, что при первичном
осмотре повреждения были выявлены только в
узлах крепления элементов решетки (раскосов
и распорок) к трубчатым стойкам. Характерной
особенностью выявленных дефектов в узлах сое-
динения элементов раскоса с опорными стойками
башни являлось то, что они находились в верхней
части фасонки на границе перехода от углового
сварного соединения к основному металлу фасон-
ки и наблюдались с двух ее сторон. Из 17 трещин
в узлах соединения элементов раскоса с опор-
ными трубчатыми стойками только часть имела
сквозной характер, развившихся от верхнего края
прорезной фасонки. Такой рост трещин мог быть
вызван изгибом, действующим из плоскости фа-
сонки. Рост глубины трещин такого рода продол-
жится только в том случае, если будут превышены
прежние нагрузки.
Данное предположение достаточно хорошо со-
гласуется с тем фактом, что дополнительно выяв-
ленные трещины в узлах соединения раскосов с
распоркой (рис. 5) как раз попадают под действие
такого изгиба. Узел характерен тем, что врезная
фасонка раскоса с одной стороны подкреплена ре-
бром жесткости, которое приварено к фасонке и
заглушке. Такое соединение является неудачным и
является наиболее уязвимым к появлению и разви-
тию трещин при действии изгибающих усилий из-
за наличия резкого перепада жесткостей (рис. 5).
Значительная разница в размерах трещин может
означать, что они образовались в разное время,
находятся в зонах разных нагрузок и все они раз-
виваются как трещины усталости. Отсутствие ви-
димого раскрытия берегов трещины, несмотря на
их протяженность, дополнительно свидетельству-
ет об усталостном характере их происхождения.
Так, при обследовании узлов, соединяющих
опорную трубную стойку Ø 325×8 мм и прорез-
ную фасонку толщиной 12 мм на отметке +100, 52,
Рис. 4. Характерное повреждение по границе перехода от шва
к основному металлу прорезной фасонки
Рис. 5. Характерное повреждение в узле соединения раскосов
с распоркой под площадкой (показаны стрелками)
Рис. 6. Трещина в заглушке в зоне ребра левого (а) и пра-
вого (б) раскоса длиной около 150 мм по линии (37-Д1)-
(37-Ж) ниже отметки +107,72 и общий вид расположения
раскосов под площадкой ниже отметки +107,72 в зоне кре-
пления к горизонтальной связи по линии (37-Д1)-(37-Ж) (в)
46 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
было выявлено шесть трещин, развивающихся по
околошовной зоне угловых швов со стороны про-
резных фасонок, протяженностью от 50 до 150
мм. Характерно, что в узле раскосов под площад-
кой был выявлен только один дефект в ребре про-
тяженностью около 25 мм на высоте, где помимо
уменьшения толщины фасонок уменьшается и ди-
аметр труб, используемых для вертикальных свя-
зей и раскосов.
Визуальный осмотр на уровне площадки
+107,72 (рис. 6 – 8) показал, что узлы соедине-
ния раскосов под площадкой претерпели значи-
тельные повреждения за истекший период после
монтажа. Основные повреждения раскосов носят
систематический характер и находятся в зоне при-
варки заглушки и ребра жесткости к ней.
Всего на данной отметке было обнаружено 9
трещин. Трещины также носят систематический
характер развития и находятся в узлах крепления
раскоса к горизонтальной связи под площадкой
(4) и соединениях с опорной стойкой (5 трещин).
Обследование узлов, соединяющих опорную
трубчатую стойку Ø 325×8 мм и прорезную фа-
сонку толщиной 12 мм на отметке +114,92 также
показало наличие трещин, развивающихся по около-
шовной зоне угловых швов со стороны прорезных
фасонок и повреждения раскосов в местах их кре-
пления к горизонтальным связям под площадкой.
Всего на данной отметке было обнаружено 14
трещин: узел крепления раскоса к горизонталь-
ной связи под площадкой (6) и узел соединения
опорных стоек в местах контакта с прорезной
фасонкой (7+1).
Кроме того, по нашей просьбе заказчик предо-
ставил фрагмент ранее вырезанного участка для ви-
зуального осмотра. Имеющийся на поверхности вы-
резанного фрагмента излом представлен на рис. 9.
На рисунке хорошо видно, что поверхность излома
носит ступенчатый характер. шевронный узор на
поверхности излома дополнительно свидетельству-
ет об усталостном характере развития трещины с
внешней стороны фасонки по околошовной зоне
углового шва. Причем ступенчатый характер разви-
тия трещины имеет место с обеих сторон фасонки,
что свидетельствует о знакопеременной нагрузке.
стоит выделить результаты осмотра узлов на
отметке +122,12, где были выявлены только по-
вреждения раскосов в местах их крепления к го-
Рис. 7. Трещина в заглушке под ребром левого раскоса длиной около 60 мм по линии (36-Д1) – (36-Ж) ниже отметки +107,72
(а) и общий вид расположения раскосов под площадкой с отметкой +107,72 в зоне крепления к горизонтальной связи по ли-
нии (36-Д1) – (36-Ж)(б)
Рис. 8. Трещина в ребре левого раскоса длиной около 25 мм по линии (36-Д1) – (37-Д1) ниже отметки +107,72 (а) и общий
вид расположения раскосов под площадкой с отметкой +107,72 в зоне крепления к горизонтальной связи по линии (36-Д1)
– (37-Д1) (б)
47ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
ризонтальным связям под площадкой. Всего на
данной отметке было обнаружено 6 трещин.
В табл. 1. представлены сводные данные обна-
руженных дефектов в раскосах, расположенных
ниже отметок +107; +114 и +122.
Результаты ультразвукового контроля основ-
ных элементов каркаса систематизированны в
табл. 2 (обозначение узлов показано на рис. 3).
Кроме зон, отмеченных в табл. 2, был выпол-
нен также УЗ-контроль основного металла про-
резных фасонок. Контролю подвергались участки,
примыкающие к сварному соединению фасонки
со стороны опорной стойки, на участках шириной
примерно 50…60 мм, а также участки под свар-
ным соединением приварки раскоса к фасонке.
Целью проведения данного обследования явля-
лось выявление потенциальных мест расслоения
основного металла из-за сварочных напряжений в
направлении толщины фасонки (Z-направление).
В результате проведенного контроля основно-
го металла фасонок на отобранных контрольных
участках расслоения не выявлены, что свидетель-
ствует о том, что металл для изготовления каркаса
НВТ был достаточно хорошего качества.
На рис. 10 представлен общий вид расположе-
ния обнаруженных трещин. места повреждений
выделены красным цветом. Как видно из данного
рисунка, дефекты в конструкции распределяются
достаточно равномерно, включая отметку 122 м.
Для выявления роли розы ветров в зоне соору-
жения, т. е. распределения дефектов в узловых со-
Рис. 9. Поверхности излома фрагмента левой фасонки узла
36-Ж на отметке 114,92
Т а б л и ц а 1 . Выявленные дефекты в узлах соединения раскосов под площадками по результатам визуального контроля
Номер п/п Обозначение площадки Обозначение узла Выявленный размер трещин, мм
1
Узлы соединения раскосов
под площадкой +122 м
Ж37-Д1-37 правый (запад) Трещина в заглушке под ребром 50 мм, в ребре 5 мм
2 Ж37-Д1-37 левый (запад) Трещина в ребре 80 мм
3 Ж37-Ж36 правый (север) Трещина в заглушке 180 мм
4 Ж37-Ж36 левый (север) Трещина в ребре 35 мм
5 Д1 37-Д1 36 правый (юг) Подрыв ребра жесткости 50 мм
6 Д1 37-Д1 36 левый (юг) Подрыв ребра жесткости 25 мм
7
Узлы соединения раскосов
под площадкой +114 м
Ж36-Д1 36 правый (восток) Трещина в заглушке в зоне приварки ребра 80 мм
8 Ж36-Д1 36 правый (восток) Трещина в ребре 5 мм
9 Ж37-Д1-37 правый (запад) Подрыв заглушки в зоне ребра 100 мм
10 Ж37-Д1-37 левый (запад) Трещина в ребре 10 мм
11 Ж37-Ж36 правый (север) Трещина в ребре 30 мм и подрыв заглушки 100 мм
12 Ж37-Ж36 левый (север) Трещина в ребре 30 мм
13 Д1 37-Д1 36 правый (юг) В правом раскосе подорвано ребро жесткости 35 мм;
в левом 5 мм
14
Узлы соединения раскосов
под площадкой +107 м
Ж36-Д1 36 левый (восток) Подрыв заглушки 60 мм. В ребре нет выкружки
15 Ж37-Д1-37 правый (запад) Трещина в заглушке 150 мм
16 Ж37-Д1-37 левый (запад) Трещина в заглушке 150 мм
17 Д1 37-Д1 36 левый (юг) Трещина в заглушке 25 мм
Рис. 10. Общий вид верхней части каркаса трубчатой кон-
струкции НВТ и мест расположения трещин на верхних эле-
ментах каркаса
48 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
единениях каркаса НВТ и направления ветровых
нагрузок, на рис. 11 дана гистограмма ветров по
их направлениям.
Как видно из рис. 11, минимальное значение
обнаруженных дефектов наблюдается при ветрах
южного направления, а наибольшее – при запад-
ном направлении ветров и соответствует розе
ветров в месте сооружения, что рекомендовано
учесть при выполнении ремонтных работ и рекон-
струкции каркаса.
Выводы
Трубная металлоконструкция каркаса новой
вытяжной трубы чернобыльской Аэс была под-
вергнута с помощью средств неразрушающего
контроля тщательному обследованию и было об-
наружено много опасных трещин.
Геометрические размеры узлов 36-Д1, 36-Ж, 37-Д1
и 37-Ж на всех отметках каркаса НВТ соответствуют
представленной проектной и исполнительной доку-
ментации, минимальные толщины угловых швов со-
ответствуют требованиям таблицы 38 сНиП II-23-81.
В целом конструкция изготовлена и смонтирована в
соответствии с требованиями проекта.
Выявленные дефекты расположены преиму-
щественно на отметках +100; +107; +114 и 122 и
носят систематический характер, т. е. являются
недостатками проектирования.
Все трещины в раскосах наблюдаются только
в трубчатых элементах Ø180×6. На больших ди-
аметрах и толщинах трещин не наблюдается, что
должно быть учтено при сооружении подобных
трубчатых конструкций.
Все трещины в прорезных фасонках наблюда-
ются при их переходе на толщину 12 мм и в зо-
нах сварных соединений стыковки вертикальных
Т а б л и ц а 2 . Результаты УЗК сварных соединений фасонка–труба
Номер
п/п
Обозначение
отметки
Обозначение узла
(см. рис. 3)
Выявленная длина
L несплошности, мм Примечания
1 +78,92 Ж-36 (л.с.) 20 Поверхностный подрез. Начинается с 60 мм,
протяженность 20 мм
2 +93,32 Д1-36 (п.с.) Не выявлено
3
+100,52
Д1-37 (п.с.) 50 От начала фасонки
4 Д1-37 (л.с.) 50 От начала фасонки. Визуально ранее не выявлена
5 Ж-37 (п.с.) Не выявлено
6 Ж-37 (л.с.) 60 От начала фасонки
7 Ж-36 (п.с.) 50 -»-
8 Ж-36 (л.с.) 50 -»-
9 Д1-36 (п.с.) Не выявлено
10 Д1-36 (л.с.) 120 От начала фасонки
11
+107,72
Д1-37 (п.с.) Не выявлено
12 Д1-37 (л.с.) -»- Возможно несплавление по кромке около 30 мм
(от начала фасонки)
13 Ж-37 (п.с.) -»-
14 Ж-37 (л.с.) 80 От начала фасонки
15 Ж-36 (п.с.) 50 -»-
16 Ж-36 (л.с.) Не выявлено
17 Д1-36 (п.с.) 40 От начала фасонки
18 Д1-36 (л.с.) Не выявлено
19
+114,92
Д1-37 (п.с.) 30 От начала фасонки
20 Д1-37 (л.с.) 60 -»-
21 Ж-37 (п.с.) 40 От начала фасонки. Визуально ранее не выявлена
22 Ж-37 (л.с.) Не выявлено
23 Ж-36 (п.с.) 40 От начала фасонки. Визуально ранее не выявлена
24 Ж-36 (л.с.) – Удалена часть фасонки
25 Д1-36 (п.с.) 100 От начала фасонки
26 Д1-36 (л.с.) 100 -»-
Примечание: л.с. – левая сторона узла, п.с. – правая сторона
Рис. 11. Распределение выявленных трещин в зависимости от
сторон света: 1 – трещины в прорезных фасонках; 2 – трещи-
ны в раскосах над площадками (трубными загрушками)
49ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2, 2014
трубчатых стоек, т.е. зоны повышенной концен-
трации остаточных напряжений.
Анализ поверхности излома на левой фасонке
узла 36-Ж (отметка +114,92) свидетельствует об
усталостном характере развития двухстороннего
излома со стороны прорезной плоской фасонки по
околошовной зоне ее приварки к трубчатой опор-
ной стойке.
Трещины в раскосах расположены в околошов-
ных зонах приварки заглушек к трубе в местах пере-
сечения с вертикальным ребром жесткости и носят
усталостный характер развития, чего так же могло
бы не быть при правильном проектировании.
Наибольшая поврежденность верхних элемен-
тов башни НВТ наблюдается со стороны запад-
ного направления ветра, т. е. при сооружении по-
добных объектов должна учитываться роза ветров
местности на разных высотах.
Результаты проведенных дефектоскопических
исследований и выполненный анализ происхож-
дения трещин должны быть учтены при рекон-
струкции данного ответственного сооружения.
1. Определение причин возникновения трещин в конструк-
тивных элементах башни новой вентиляционной трубы
на чернобыльской Аэс / В. м. Тороп., э. ф. Гарф., А.
В. якимкин., Е. Е. Гопкало // Автомат. сварка – 2014. –
№ 1. – с. 5–16.
2. Результаты обследования сварных соединений каркаса
новой вентиляционной трубы на объекте «чернобыль-
ская Аэс»: отчет Опыт. конструктор.-технолог. бюро
Иэс им. Е. О. Патона НАН Украины. – Киев, 2012. – 83 с.
Results of the performed nondestructive testing of the new exhaust pipe of Chernobyl NPP have been analyzed. Features are
considered, which should be taken into account at analysis of technical documentation and subsequent performance of NDT
of tubular sections, from which this structure is made. Systematizing of the detected defects was performed and nature of their
development in welded joints of shaped elements of pipe tower was considered. Detailed analysis of the possible causes for
appearance of such cracks was performed. Main drawbacks of this structure design are considered. It is noted that requirements
of normative document DBN V.1.2-2:2006 to assess the possible wind impacts causing aerodynamic alternating vibrations in
tubular elements, have not been fully taken into account. 2 References, 2 Tables, 11 Figures.
K e y w o r d s : tubular frame, ventilation pipe, Chernobyl NPP, non-destructive testing, slotted gusset, weld defects, brace
vibrations, wind load, nodal connections
Поступила в редакцию
01.04.2014
ТЕХНОлОГИИ АВТОмАТИЗИРОВАННОГО УльТРАЗВУКОВОГО
КОНТРОля сВАРНыХ ПРямОшОВНыХ ТРУб
На базе Украинского научно-исследовательского институ-
та неразрушающего контроля (УкрНИИНК) была разработана
комплексная система неразрушающего ультразвукового кон-
троля сварного шва «Пш-11».
система состоит из модуля ультразвукового контроля нали-
чия продольно-ориентированных дефектов в линии сплавления
и околошовной зоне и модуля «профилометрии», при помощи
которого обеспечивается измерение толщины стенки основного
металла трубы, высоты остаточного наружного и внутреннего
грата, а также оценка конфигурации зоны сварного шва и прилегающих зон тела трубы. система экс-
плуатируется в тяжелых производственных условиях: высокие температуры – до 250 °с в зоне контро-
ля, наличие большого количества окалины и высокая скорость контроля – до 1 м/с.
Опыт эксплуатации показал высокую эффективность оборудования в части выявления дефектов
металла в прикромочной зоне листа, подлежащей сварке, онлайн мониторинга процесса механиче-
ской обработки наружного и внутреннего гратов сварного шва.
система технологического УЗК сварного шва «Пш-11» благодаря мощному аппаратно-вычис-
лительному комплексу «Унискан-луч» и использованию новейших технологий в части автомати-
ки позволяют сохранять полный пакет информации о проведенном контроле: регистрация и учет
пользователей системы с различными уровнями доступа, регистрация и сохранение базы данных
настроек на различные типоразмеры и марки стали труб, базы проконтролированных труб с воз-
можностью просмотра диаграмм по каждой трубе отдельно и формированием суммарных отчетов
и протоколов. система позволяет производить краскоотметку дефектных сечений на трубе с точностью
не хуже 30 мм.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102045 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3474 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:55:58Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Троицкий, В.А. Бородавко, М.В. Дядин, В.П. Давыдов, Е.А. Карманов, М.Н. 2016-06-09T18:36:35Z 2016-06-09T18:36:35Z 2014 Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС / В.А. Троицкий, М.В. Бородавко, В.П. Дядин, Е.А. Давыдов, М.Н. Карманов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 2. — С. 43-49. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0235-3474 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102045 620.19.13 Проанализированы результаты проведенного неразрушающего контроля новой вытяжной трубы Чернобыльской АЭС.
 Рассмотрены особенности, которые необходимо учитывать при анализе технической документации и последующем
 проведении неразрушающего контроля трубчатых профилей, из которых изготовлена данная конструкция. Выполнена
 систематизация обнаруженных дефектов и рассмотрен характер их развития в сварных соединениях элементов фасонных деталей башни трубы. Проведен детальный анализ возможных причин появления таких трещин. Рассмотрены
 основные недостатки, которые были допущены при проектировании данной конструкции. Отмечено, что требования
 нормативного документа ДБН В.1.2-2:2006 для оценки возможных ветровых воздействий, вызывающих аэродинамические знакопеременные колебания трубчатых элементов, были учтены не в полном объеме. Это привело к возникновению усталостных повреждений сварных соединений. Даны рекомендации к проведению неразрушающего контроля
 крупногабаритных трубчатых конструкций. Results of the performed nondestructive testing of the new exhaust pipe of Chernobyl NPP have been analyzed. Features are
 considered, which should be taken into account at analysis of technical documentation and subsequent performance of NDT
 of tubular sections, from which this structure is made. Systematizing of the detected defects was performed and nature of their
 development in welded joints of shaped elements of pipe tower was considered. Detailed analysis of the possible causes for
 appearance of such cracks was performed. Main drawbacks of this structure design are considered. It is noted that requirements
 of normative document DBN V.1.2-2:2006 to assess the possible wind impacts causing aerodynamic alternating vibrations in
 tubular elements, have not been fully taken into account. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Техническая диагностика и неразрушающий контроль Производственный раздел Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС Examination of tubular metal structures of frame elements of Chernobyl NPP ventilation pipe Article published earlier |
| spellingShingle | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС Троицкий, В.А. Бородавко, М.В. Дядин, В.П. Давыдов, Е.А. Карманов, М.Н. Производственный раздел |
| title | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС |
| title_alt | Examination of tubular metal structures of frame elements of Chernobyl NPP ventilation pipe |
| title_full | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС |
| title_fullStr | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС |
| title_full_unstemmed | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС |
| title_short | Обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы Чернобыльской АЭС |
| title_sort | обследование трубчатых металлоконструкций элементов каркаса вытяжной трубы чернобыльской аэс |
| topic | Производственный раздел |
| topic_facet | Производственный раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102045 |
| work_keys_str_mv | AT troickiiva obsledovanietrubčatyhmetallokonstrukciiélementovkarkasavytâžnoitrubyčernobylʹskoiaés AT borodavkomv obsledovanietrubčatyhmetallokonstrukciiélementovkarkasavytâžnoitrubyčernobylʹskoiaés AT dâdinvp obsledovanietrubčatyhmetallokonstrukciiélementovkarkasavytâžnoitrubyčernobylʹskoiaés AT davydovea obsledovanietrubčatyhmetallokonstrukciiélementovkarkasavytâžnoitrubyčernobylʹskoiaés AT karmanovmn obsledovanietrubčatyhmetallokonstrukciiélementovkarkasavytâžnoitrubyčernobylʹskoiaés AT troickiiva examinationoftubularmetalstructuresofframeelementsofchernobylnppventilationpipe AT borodavkomv examinationoftubularmetalstructuresofframeelementsofchernobylnppventilationpipe AT dâdinvp examinationoftubularmetalstructuresofframeelementsofchernobylnppventilationpipe AT davydovea examinationoftubularmetalstructuresofframeelementsofchernobylnppventilationpipe AT karmanovmn examinationoftubularmetalstructuresofframeelementsofchernobylnppventilationpipe |