Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования
По экспериментальным данным определены стандартные отклонения распределений критической температуры хрупкости Tк в основном металле (в обечайках) и металле сварного шва для корпусов реакторов ВВЭР-1000. На основании данных по стандартным отклонениям Tк, плотности дефектов и их распределения по разме...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2015 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173338 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования / Б.3. Марголин, В.Н. Фоменко, А.И. Минкин, А.А. Вакуленко, А.А. Чернобаева // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 5-15. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173338 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Марголин, Б.3. Фоменко, В.Н. Минкин, А.И. Вакуленко, А.А. Чернобаева, А.А. 2020-12-01T15:02:57Z 2020-12-01T15:02:57Z 2015 Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования / Б.3. Марголин, В.Н. Фоменко, А.И. Минкин, А.А. Вакуленко, А.А. Чернобаева // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 5-15. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173338 539.4 По экспериментальным данным определены стандартные отклонения распределений критической температуры хрупкости Tк в основном металле (в обечайках) и металле сварного шва для корпусов реакторов ВВЭР-1000. На основании данных по стандартным отклонениям Tк, плотности дефектов и их распределения по размерам, размерам постулируемого дефекта, а также данных по нагружению корпуса реактора в процессе аварийного расхолаживания определены величины запасов на пространственную неоднородность в терминах Tк , T₀ и Ω. За результатами експериментів визначено стандартні відхилення розподілу критичної температури крихкості Tк в основному металі (в обичайках) і в металі зварного шва для корпусів реакторів ВВЕР-1000. На основі даних стандартних відхилень Tк, щільності дефектів і їх розподілу за розмірами, за розмірами постульованого дефекту та даних по навантаженню корпуса реактора у процесі аварійного розхолоджування визначено величини запасів на просторову неоднорідність у термінах Tк, T₀ і Ω . Авторы выражают благодарность профессорам НИУ Высшая школа экономики А. А. Пересецкому и П. К. Катышеву за неоднократные консультации по статистической обработке данных. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования |
| spellingShingle |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования Марголин, Б.3. Фоменко, В.Н. Минкин, А.И. Вакуленко, А.А. Чернобаева, А.А. Научно-технический раздел |
| title_short |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования |
| title_full |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования |
| title_fullStr |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования |
| title_full_unstemmed |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования |
| title_sort |
методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ввэр-1000. сообщение 2. экспериментальные исследования |
| author |
Марголин, Б.3. Фоменко, В.Н. Минкин, А.И. Вакуленко, А.А. Чернобаева, А.А. |
| author_facet |
Марголин, Б.3. Фоменко, В.Н. Минкин, А.И. Вакуленко, А.А. Чернобаева, А.А. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| description |
По экспериментальным данным определены стандартные отклонения распределений критической температуры хрупкости Tк в основном металле (в обечайках) и металле сварного шва для корпусов реакторов ВВЭР-1000. На основании данных по стандартным отклонениям Tк, плотности дефектов и их распределения по размерам, размерам постулируемого дефекта, а также данных по нагружению корпуса реактора в процессе аварийного расхолаживания определены величины запасов на пространственную неоднородность в терминах Tк , T₀ и Ω.
За результатами експериментів визначено стандартні відхилення розподілу критичної температури крихкості Tк в основному металі (в обичайках) і в металі зварного шва для корпусів реакторів ВВЕР-1000. На основі даних стандартних відхилень Tк, щільності дефектів і їх розподілу за розмірами, за розмірами постульованого дефекту та даних по навантаженню корпуса реактора у процесі аварійного розхолоджування визначено величини запасів на просторову неоднорідність у термінах Tк, T₀ і Ω .
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173338 |
| citation_txt |
Методология учета пространственной неоднородности свойств материала при расчете сопротивления хрупкому разрушению корпусов реакторов ВВЭР-1000. Сообщение 2. Экспериментальные исследования / Б.3. Марголин, В.Н. Фоменко, А.И. Минкин, А.А. Вакуленко, А.А. Чернобаева // Проблемы прочности. — 2015. — № 4. — С. 5-15. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT margolinb3 metodologiâučetaprostranstvennoineodnorodnostisvoistvmaterialaprirasčetesoprotivleniâhrupkomurazrušeniûkorpusovreaktorovvvér1000soobŝenie2éksperimentalʹnyeissledovaniâ AT fomenkovn metodologiâučetaprostranstvennoineodnorodnostisvoistvmaterialaprirasčetesoprotivleniâhrupkomurazrušeniûkorpusovreaktorovvvér1000soobŝenie2éksperimentalʹnyeissledovaniâ AT minkinai metodologiâučetaprostranstvennoineodnorodnostisvoistvmaterialaprirasčetesoprotivleniâhrupkomurazrušeniûkorpusovreaktorovvvér1000soobŝenie2éksperimentalʹnyeissledovaniâ AT vakulenkoaa metodologiâučetaprostranstvennoineodnorodnostisvoistvmaterialaprirasčetesoprotivleniâhrupkomurazrušeniûkorpusovreaktorovvvér1000soobŝenie2éksperimentalʹnyeissledovaniâ AT černobaevaaa metodologiâučetaprostranstvennoineodnorodnostisvoistvmaterialaprirasčetesoprotivleniâhrupkomurazrušeniûkorpusovreaktorovvvér1000soobŝenie2éksperimentalʹnyeissledovaniâ |
| first_indexed |
2025-11-25T23:30:10Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:30:10Z |
| _version_ |
1850584372901576704 |
| fulltext |
ÍÀÓ×ÍÎ-ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÉ
ÐÀÇÄÅË
ÓÄÊ 539.4
Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ìàòåðèàëà
ïðè ðàñ÷åòå ñîïðîòèâëåíèÿ õðóïêîìó ðàçðóøåíèþ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ
ÂÂÝÐ-1000. Ñîîáùåíèå 2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ
Á. Ç. Ìàðãîëèí
à
, Â. Í. Ôîìåíêî
à
, À. È. Ìèíêèí
à
, À. À. Âàêóëåíêî
á
,
À. À. ×åðíîáàåâà
â
à ÖÍÈÈ ÊÌ “Ïðîìåòåé”, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ðîññèÿ
á ÈÏÌÀØ ÐÀÍ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ðîññèÿ
â ÍÈÖ “Êóð÷àòîâñêèé èíñòèòóò”, Ìîñêâà, Ðîññèÿ
Ïî ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì îïðåäåëåíû ñòàíäàðòíûå îòêëîíåíèÿ ðàñïðåäåëåíèé êðèòè-
÷åñêîé òåìïåðàòóðû õðóïêîñòè TK â îñíîâíîì ìåòàëëå (â îáå÷àéêàõ) è ìåòàëëå ñâàðíîãî
øâà äëÿ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000. Íà îñíîâàíèè äàííûõ ïî ñòàíäàðòíûì îòêëîíåíèÿì
TK , ïëîòíîñòè äåôåêòîâ è èõ ðàñïðåäåëåíèÿ ïî ðàçìåðàì, ðàçìåðàì ïîñòóëèðóåìîãî äåôåêòà,
à òàêæå äàííûõ ïî íàãðóæåíèþ êîðïóñà ðåàêòîðà â ïðîöåññå àâàðèéíîãî ðàñõîëàæèâàíèÿ
îïðåäåëåíû âåëè÷èíû çàïàñîâ íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü â òåðìèíàõ TK , T0 è �.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êîðïóñ ðåàêòîðà, âÿçêîñòü ðàçðóøåíèÿ, ïðîñòðàíñòâåííàÿ íåîäíî-
ðîäíîñòü.
Ââåäåíèå. Ðàíåå [1] áûëà ïðåäëîæåíà ìåòîäîëîãèÿ îïðåäåëåíèÿ çàïàñà íà ïðî-
ñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü ìàòåðèàëîâ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ (ÊÐ). Ñîãëàñíî ýòîé
ìåòîäîëîãèè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÷èñëåííûõ çíà÷åíèé çàïàñîâ �TNH äëÿ îñíîâíîãî
ìåòàëëà (ÎÌ) è ìåòàëëà øâà (ÌØ) íåîáõîäèìî íàéòè ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå
êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðû õðóïêîñòè TK â óêàçàííûõ ìàòåðèàëàõ. Êðîìå òîãî, äëÿ
îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èíû çàïàñà �TNH ñëåäóåò çàäàòü óðîâåíü äîâåðèòåëüíîé âåðîÿò-
íîñòè P� , ïðè êîòîðîì âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå T T TK K NH
ÇÄ ÎÑ� �� , ãäå TK
ÇÄ
– çíà÷åíèå
TK äëÿ çîíû ëîêàëèçàöèè äåôåêòà; TK
ÎÑ – çíà÷åíèå TK , îïðåäåëåííîå ïî ðåçóëüòàòàì
èñïûòàíèé îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé (ÎÑ). Âåëè÷èíà P� ìîæåò áûòü ïîëó÷åíà íà îñíî-
âàíèè ðàñ÷åòîâ ÊÐ íà ñîïðîòèâëåíèå õðóïêîìó ðàçðóøåíèþ (ÑÕÐ) â äåòåðìèíèñòè-
÷åñêîé è âåðîÿòíîñòíîé ïîäñòàíîâêàõ.
Öåëü íàñòîÿùåãî ñîîáùåíèÿ – íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíî-ðàñ÷åòíûõ ðàáîò
îïðåäåëèòü ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå TK è óðîâåíü äîâåðèòåëüíîé âåðîÿòíîñòè P� , à
òàêæå ðàññ÷èòàòü âåëè÷èíó çàïàñîâ íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü â òåðìèíàõ
TK [2], T0 [3, 4] è � [5, 6] ïðèìåíèòåëüíî ê ÊÐ ÂÂÝÐ-1000.
1. Îïðåäåëåíèå ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ TK äëÿ ÎÌ è ÌØ ÊÐ ÂÂÝÐ-1000.
1.1. Ïðîöåäóðà îöåíêè ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ TK . Äàííàÿ ïðîöåäóðà
èñïîëüçóåò äîïóùåíèå [1], ñîãëàñíî êîòîðîìó ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå TK äëÿ
ðàçëè÷íûõ îáå÷àåê îäíîãî è ðàçíûõ ÊÐ îäíî è òî æå, åñëè ýòè îáå÷àéêè èçãîòîâëåíû
ïî îäíîé òåõíîëîãèè èç îäíîé è òîé æå ìàðêè ñòàëè.  ýòîì ñëó÷àå ÷àñòíûå âûáîðêè
© Á. Ç. ÌÀÐÃÎËÈÍ, Â. Í. ÔÎÌÅÍÊÎ, À. È. ÌÈÍÊÈÍ, À. À. ÂÀÊÓËÅÍÊÎ, À. À. ×ÅÐÍÎÁÀÅÂÀ,
2015
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 5
TK äëÿ ðàçëè÷íûõ îáå÷àåê ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ îöåíêè ñòàíäàðòíîãî
îòêëîíåíèÿ ãåíåðàëüíîé ñîâîêóïíîñòè çíà÷åíèé TK ïî âñåì îáå÷àéêàì. Î÷åâèäíî,
÷òî ïðè îäíîé è òîé æå òåõíîëîãèè ñâàðêè ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå TK äëÿ ðàçëè÷-
íûõ øâîâ îäíîãî èëè ðàçíûõ ÊÐ òàêæå ìîæíî ïðèíÿòü îäèíàêîâûì.
Ðàíåå [1] áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïðè îöåíêå çàïàñà íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíî-
ðîäíîñòü ÎÌ íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ñëó÷àéíîå ðàñïðåäåëåíèå TK
Z� (ðàñïðåäåëåíèå
TK ïî ñå÷åíèþ �–Z ïðè R� const, ðèñóíîê), à âêëàä ðàñïðåäåëåíèÿ TK
R (ðàñïðåäå-
ëåíèå TK ïî êîîðäèíàòå R ïðè ôèêñèðîâàííûõ êîîðäèíàòàõ � è Z, ðèñóíîê) ìîæíî
íå ó÷èòûâàòü. Ïðè îöåíêå çàïàñà íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü ÌØ ñëåäóåò
ó÷èòûâàòü ñëó÷àéíîå ðàñïðåäåëåíèå TK
R Z� (ðàñïðåäåëåíèå TK ïî âñåìó îáúåìó øâà,
ðèñóíîê).
Ïåðåîáîçíà÷èì äëÿ ïðîñòîòû äàëüíåéøåãî àíàëèçà çíà÷åíèå TK ïî âûáðàííîìó
íàïðàâëåíèþ (íàïðèìåð, äëÿ îñíîâíîãî ìåòàëëà ýòî TK
Z� ) êàê x j .
Äëÿ i-é âûáîðêè âûáîðî÷íàÿ äèñïåðñèÿ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå [7]
s
n
x xi
i
j i
j
ni
2 2
1
1
1
�
�
( ) , (1)
ãäå xi – âûáîðî÷íîå ñðåäíåå; ni – êîëè÷åñòâî äàííûõ â i-é âûáîðêå.
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. Í. Ôîìåíêî, À. È. Ìèíêèí è äð.
6 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
a
á
Ñõåìû âûðåçêè îáðàçöîâ èç îñíîâíîãî ìåòàëëà (à) è ìåòàëëà ñâàðíîãî øâà (á).
Ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå äëÿ i-é âûáîðêè ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå
s si i� 2 . (2)
Ãåíåðàëüíàÿ äèñïåðñèÿ ïî m âûáîðêàì îöåíèâàåòñÿ ïî ôîðìóëå [7]
s
n s
n m
i i
i
m
i
i
m
2
2
1
1
1
�
�
�
( )
. (3)
 ôîðìóëå (3) ó÷èòûâàþòñÿ òîëüêî òå âûáîðêè, êîòîðûå èìåþò ðàâíûå äèñïåð-
ñèè ãåíåðàëüíûõ ñîâîêóïíîñòåé. Äëÿ ïðîâåðêè ãèïîòåçû î òîì, ÷òî âñå m ãåíåðàëü-
íûõ ñîâîêóïíîñòåé, èç êîòîðûõ âçÿòû ÷àñòíûå âûáîðêè, èìåþò ðàâíûå äèñïåðñèè
ãåíåðàëüíûõ ñîâîêóïíîñòåé, âîñïîëüçóåìñÿ êðèòåðèåì Áàðòëåòà. Õàðàêòåðíàÿ âåëè-
÷èíà � 2 â äàííîì êðèòåðèè ñîãëàñíî [7, 8] ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå
� 2 1
2 2
1
2 3026 1
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
, lg( ) ( ) ln( )n m s n si
i
m
i i
i
m
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
1
1
3 1
1
1
1
1
1
( )m n
n m
i
i
i
m
i
m�
��
�
�
�
��
, (4)
ãäå s si
2 2, âû÷èñëÿþòñÿ ïî ôîðìóëàì (1) è (3) ñîîòâåòñòâåííî.
Ïîëó÷åííîå çíà÷åíèå � 2 ñðàâíèâàåòñÿ ñ òàáëè÷íûì äëÿ âûáðàííîãî óðîâíÿ
çíà÷èìîñòè � è ÷èñëà ñòåïåíåé ñâîáîäû (m 1). Åñëè âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå
� ��
2 2� , (5)
òî ãèïîòåçó î ðàâåíñòâå äèñïåðñèé ãåíåðàëüíûõ ñîâîêóïíîñòåé, èç êîòîðûõ âçÿòû
÷àñòíûå âûáîðêè, íå îòâåðãàþò.
Äîâåðèòåëüíûé èíòåðâàë äëÿ ãåíåðàëüíîé äèñïåðñèè � 2 ñ äîâåðèòåëüíîé âå-
ðîÿòíîñòüþ P� 1 � îïðåäåëÿåòñÿ íà îñíîâå îáîáùåíèÿ ôîðìóëû äëÿ äîâåðèòåëü-
íîãî èíòåðâàëà ãåíåðàëüíîé äèñïåðñèè [7] íà ñëó÷àé íåñêîëüêèõ âûáîðîê:
s n m s n mi
i
m
P k
i
i
m
P
2
1
2
2
2
1
1
�
�
�
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
�
� �
�
�
�, 2
2
,
,
k
(6)
ãäå �P k1
2
, è �P k2
2
, îïðåäåëÿþòñÿ äëÿ äîâåðèòåëüíûõ âåðîÿòíîñòåé P1 2� � è
P2 1 2� � ñîîòâåòñòâåííî è ÷èñëà ñòåïåíåé ñâîáîäû k n mi
i
m
�
�
;
1
� – ñòàíäàðò-
íîå îòêëîíåíèå äëÿ ãåíåðàëüíîé ñîâîêóïíîñòè çíà÷åíèé TK .
Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ...
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 7
Äëÿ ñëó÷àÿ îäíîñòîðîííåãî äîâåðèòåëüíîãî èíòåðâàëà èìååì
�
�
2
2
1
2
�
�
�
�
�
�
�
�
�
s n mi
i
m
P k,
, (7)
ãäå �P k,
2 îïðåäåëÿåòñÿ äëÿ äîâåðèòåëüíîé âåðîÿòíîñòè P� 1 � è ÷èñëà ñòåïåíåé
ñâîáîäû k.
 êà÷åñòâå îöåíêè ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ äëÿ ãåíåðàëüíîé ñîâîêóïíîñòè �
èñïîëüçóåòñÿ âåðõíÿÿ ãðàíèöà äîâåðèòåëüíîãî èíòåðâàëà, ïîëó÷åííàÿ ïî ôîðìóëå (7)
ïðè P� 0,95.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â ðÿäå ýêñïåðèìåíòîâ ïîëó÷åíû âûáîðêè, ñîñòîÿùèå
âñåãî èç äâóõ çíà÷åíèé TK äëÿ îäíîãî ñëîÿ ìàòåðèàëà (ïðè R� const). Ðàññ÷èòàòü
äèñïåðñèþ, à òàêæå ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå äëÿ âûáîðêè èç äâóõ çíà÷åíèé íå
ïðåäñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíûì.  ýòîì ñëó÷àå öåëåñîîáðàçíî ðàññìîòðåòü ðàçíîñòè
ìåæäó çíà÷åíèÿìè ( )TK 1 è ( )TK 2. Ââåäåì îáîçíà÷åíèÿ:
�T T TK K K� ( ) ( ) ,2 1 (8)
ãäå ( )TK 1 è ( )TK 2 – çíà÷åíèÿ TK äëÿ îäíîãî ñëîÿ.
Ðàíåå [1] áûëî ïîêàçàíî, åñëè ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû ( )TK 1 è ( )TK 2 ïðèíàä-
ëåæàò îäíîé ãåíåðàëüíîé ñîâîêóïíîñòè, êîòîðàÿ îïèñûâàåòñÿ íîðìàëüíûì çàêîíîì ñ
ìàòåìàòè÷åñêèì îæèäàíèåì M è ñòàíäàðòíûì îòêëîíåíèåì � , òî èõ ðàçíîñòü �TK
îïèñûâàåòñÿ íîðìàëüíûì çàêîíîì ñ ìàòåìàòè÷åñêèì îæèäàíèåì M� � 0 è ñòàíäàðò-
íûì îòêëîíåíèåì � �� � 2 .  ýòîì ñëó÷àå âåëè÷èíà äèñïåðñèè � 2 ìîæåò áûòü
ïîëó÷åíà ïî ôîðìóëå
�
�2
2
2
�
( )
.
� (9)
Ïðèíèìàÿ, ÷òî ñîîòíîøåíèå (9) äëÿ äèñïåðñèé ãåíåðàëüíûõ ñîâîêóïíîñòåé
ñïðàâåäëèâî òàêæå äëÿ ñðåäíèõ âûáîðî÷íûõ äèñïåðñèé, çàïèøåì
s
s2
2
2
�
( )
,
� (10)
ãäå s s2 2, ( )� – ñðåäíèå âûáîðî÷íûå äèñïåðñèè âåëè÷èí TK è �TK ñîîòâåòñòâåííî;
( )s�
2 ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå (1), â êîòîðîé ïîä xi ïîíèìàþòñÿ ýëåìåíòû
ìàññèâà �TK .
Äëÿ âñåõ ñëîåâ, äëÿ êîòîðûõ ïîëó÷åíî âñåãî äâà çíà÷åíèÿ TK , ôîðìèðóåòñÿ
ìàññèâ çíà÷åíèé, ñîäåðæàùèé çíà÷åíèÿ �TK è �TK . Äëÿ ýòîãî ìàññèâà ïî ôîð-
ìóëå (1) îïðåäåëÿåòñÿ âûáîðî÷íàÿ äèñïåðñèÿ âåëè÷èíû �TK è ïî (10) – âûáîðî÷íàÿ
äèñïåðñèÿ âåëè÷èíû TK . Òàêèì îáðàçîì, ïðè ðàñ÷åòå ïî ôîðìóëå (3) ó÷èòûâàåòñÿ
äîïîëíèòåëüíàÿ âûáîðêà, äëÿ êîòîðîé ïîä ( )si
2 ïîíèìàåòñÿ âåëè÷èíà ( )s�
2 2, à â
êà÷åñòâå ni èñïîëüçóåòñÿ êîëè÷åñòâî âûáîðîê, äëÿ êîòîðûõ îáúåì âûáîðîê â çàäàí-
íîì íàïðàâëåíèè ñîñòîèò âñåãî èç äâóõ çíà÷åíèé.
Îòìåòèì, ÷òî èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ñëó÷àéíîé âåëè÷èíû �TK âìåñòî TK
èìååò ñìûñë òîëüêî â ñëó÷àå åñëè äëÿ îäíîé îáå÷àéêè ñóùåñòâóåò íå áîëåå äâóõ
çíà÷åíèé TK ïðè R� const. ßñíî, ÷òî åñëè ïðè R� const èìååòñÿ òðè è áîëåå
çíà÷åíèé TK , òî ìîæíî èñïîëüçîâàòü ôîðìóëû (1)–(7) íàïðÿìóþ.
8 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. Í. Ôîìåíêî, À. È. Ìèíêèí è äð.
1.2. Ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Äëÿ àíàëèçà ïðîñòðàí-
ñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ÎÌ èñïîëüçîâàëèñü äàííûå äëÿ ìåòàëëà îáå÷àåê èç ñòàëè
15Õ2ÍÌÔÀ-À, èçãîòîâëåííûõ ïî øòàòíîé òåõíîëîãèè äëÿ ÊÐ ÂÂÝÐ-1000. Äëÿ àíàëè-
çà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ÌØ èñïîëüçîâàëèñü ïðîèçâîäñòâåííûå ñâàðíûå
ñîåäèíåíèÿ, òàêæå èçãîòîâëåííûå ïî øòàòíîé òåõíîëîãèè äëÿ ÊÐ ÂÂÝÐ-1000. Ïðè
îïðåäåëåíèè êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðû õðóïêîñòè èñïîëüçîâàëîñü íå ìåíåå 12 îáðàçöîâ.
Äëÿ èññëåäîâàíèÿ íåîäíîðîäíîñòè ÎÌ â íàïðàâëåíèè�Z (ðèñóíîê, à) èç îñíîâ-
íîãî ìåòàëëà îáðàçöû âûðåçàëèñü êîìïàêòíûìè ãðóïïàìè â îäèí èëè äâà ñëîÿ ïî R.
Èìåëèñü íàáîðû îáðàçöîâ ñ ðàçíûìè êîîðäèíàòàìè ïî �, íî ñ áëèçêèìè êîîð-
äèíàòàìè ïî R è Z, ñ ðàçíûìè êîîðäèíàòàìè ïî Z, íî ñ áëèçêèìè êîîðäèíàòàìè ïî R è
� (ðèñóíîê, à), à òàêæå íàáîðû îáðàçöîâ ñ áëèçêèìè êîîðäèíàòàìè ïî R, íî ñ
ðàçíûìè êîîðäèíàòàìè êàê ïî Z, òàê è ïî �.
Ñîãëàñíî ïðåäñòàâëåííîé â ïîäðàçä. 1.1 ïðîöåäóðå íà îñíîâå TK , ïîëó÷åííûõ
äëÿ óêàçàííûõ íàáîðîâ îáðàçöîâ, ðàññ÷èòûâàëîñü ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå çíà÷åíèé
TK äëÿ îáå÷àéêè. Çàòåì ïî äàííûì äëÿ âñåõ îáå÷àåê îöåíèâàëàñü âåðõíÿÿ ãðàíèöà
äîâåðèòåëüíîãî èíòåðâàëà ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ TK .
Äëÿ îöåíêè íåîäíîðîäíîñòè ÌØ äëÿ êàæäîãî ñâàðíîãî ñîåäèíåíèÿ îïðåäåëÿ-
ëîñü TK äëÿ îáðàçöîâ, âûðåçàííûõ êîìïàêòíûìè ãðóïïàìè èç ðàçíûõ ÷àñòåé øâà
(ðèñóíîê, á). Íà îñíîâå ýòèõ TK ïî ïðîöåäóðå, ïðåäñòàâëåííîé â ïîäðàçä. 1.1, ðàñ-
ñ÷èòûâàëîñü ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå äëÿ êàæäîãî øâà, è äëÿ âñåõ ñâàðíûõ øâîâ îöå-
íèâàëàñü âåðõíÿÿ ãðàíèöà äîâåðèòåëüíîãî èíòåðâàëà ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ TK .
Äëÿ àíàëèçà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè TK â ìàòåðèàëàõ ÊÐ èñïîëü-
çîâàëèñü äâà ìàññèâà äàííûõ. Â ìàññèâå ¹ 1 [9–14] ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èñïû-
òàíèé ñòàíäàðòíûõ îáðàçöîâ Øàðïè, ïîëó÷åííûå ñîãëàñíî ÐÄ ÝÎ 0598-2004. Ìåòî-
äèêà îïðåäåëåíèÿ êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðû õðóïêîñòè ìàòåðèàëîâ êîðïóñîâ ðåàê-
òîðîâ ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé ìàëîðàçìåðíûõ îáðàçöîâ íà óäàðíûé èçãèá. Â
ìàññèâå ¹ 2 ïðåäñòàâëåíû çàâîäñêèå äàííûå, îáðàáîòàííûå ñîãëàñíî ÏÍÀÝ Ã
7-002-86 [2], à òàêæå äàííûå ïî òðåùèíîñòîéêîñòè, îáðàáîòàííûå ñîãëàñíî [3].
Ñóòü ýòèõ ïðîöåäóð ñîñòîèò â ñëåäóþùåì. Ñîãëàñíî ÐÄ ÝÎ 0598-2004 òåìïå-
ðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ðàáîòû ðàçðóøåíèÿ àïïðîêñèìèðóþòñÿ çàâèñèìîñòüþ âèäà
f T A B T D C( ) [( ) ],� � th (11)
ãäå T – òåìïåðàòóðà èñïûòàíèé; A, B, C è D – ïîäãîíî÷íûå ïàðàìåòðû. Êðèòè-
÷åñêàÿ òåìïåðàòóðà õðóïêîñòè TK îïðåäåëÿåòñÿ êàê ìàêñèìàëüíîå èç äâóõ çíà÷åíèé
TK
E1 è TK
E2 30 �Ñ, ãäå TK
E1 è TK
E2 – çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóðû èñïûòàíèé, êîòîðûå
íàõîäÿòñÿ èç çàâèñèìîñòè (11) è ñîîòâåòñòâóþò óðîâíÿì ðàáîòû ðàçðóøåíèÿ E1 è E2
(E E1 215� , ). Äëÿ ñòàíäàðòíûõ îáðàçöîâ Øàðïè ðàçìåðîì 10 10 55� � ìì èìååì
E1 47� Äæ äëÿ ìàòåðèàëîâ ñ ïðåäåëîì òåêó÷åñòè äî 687 ÌÏà. Êðîìå òîãî, â ÐÄ ÝÎ
0598-2004 ïðåäñòàâëåíû ïðîöåäóðû îïðåäåëåíèÿ âåðõíåé è íèæíåé àñèìïòîò çàâè-
ñèìîñòè (11).
Ñîãëàñíî ÏÍÀÝ Ã 7-002-86 [2] òåìïåðàòóðíûé èíòåðâàë èñïûòàíèé äîëæåí
áûòü òàêèì, ÷òîáû â íåãî âõîäèëè òî÷êè TK , TK � �10 Ñ, TK � �20 Ñ, TK � �30 Ñ,
TK � �40 Ñ. Ïðè êàæäîé òåìïåðàòóðå èñïûòûâàþò íå ìåíåå òðåõ îáðàçöîâ. Äëÿ êàæ-
äîãî îáðàçöà îïðåäåëÿþò óäàðíóþ âÿçêîñòü è ïðîöåíò âÿçêîé ñîñòàâëÿþùåé â èçëîìå.
Ïðè òåìïåðàòóðå TK ñðåäíåå çíà÷åíèå óäàðíîé âÿçêîñòè äîëæíî áûòü íå íèæå
E1 47� Äæ (59 Äæ/ñì 2) äëÿ ìàòåðèàëîâ ñ ïðåäåëîì òåêó÷åñòè äî 687 ÌÏà, à
ìèíèìàëüíîå – íå íèæå 0,7E1. Ïðè òåìïåðàòóðå TK � �30 Ñ ñðåäíåå çíà÷åíèå óäàðíîé
âÿçêîñòè äîëæíî áûòü íå íèæå 1,5E1, à ìèíèìàëüíîå – íå íèæå 1,05E1. Êðîìå òîãî,
ïðè òåìïåðàòóðå TK � �30 Ñ ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå âÿçêîé ñîñòàâëÿþùåé â èçëîìå
äîëæíî ñîñòàâëÿòü íå ìåíåå 50%.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 9
Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ...
 ñâÿçè ñ íåêîòîðûì ðàçëè÷èåì â ïðîöåäóðàõ îïðåäåëåíèÿ TK ñîãëàñíî ÏÍÀÝ
à 7-002-86 [2] è ÐÄ ÝÎ 0598-2004, à òàêæå íàëè÷èåì äàííûõ ïî òðåùèíîñòîéêîñòè,
îáðàáîòàííûõ ñîãëàñíî [3] â ìàññèâå ¹ 2, áûëî ïðèíÿòî ðåøåíèå ðàññìàòðèâàòü
äàííûå ìàññèâîâ ¹ 1 è 2 ñîâìåñòíî è ìàññèâà ¹ 1 îòäåëüíî.
Êîëè÷åñòâî çíà÷åíèé â ÷àñòíîé âûáîðêå n, ñðåäíèå çíà÷åíèÿ T TK K ( )ñð , ðàñ-
÷åòíûå çíà÷åíèÿ äèñïåðñèè s2 è ñòàíäàðòíîãî îòêëîíåíèÿ s äëÿ ÷àñòíûõ âûáîðîê
ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1–3.  òàáë. 1 è 2 ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè çíà÷åíèé
TK , â òàáë. 3 – ðàçíîñòåé �TK .
Ïîñêîëüêó äëÿ ïðåäñòàâëåííûõ â òàáë. 1–3 äàííûõ óñëîâèå (5) âûïîëíÿåòñÿ, îíè
ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ïðè îïðåäåëåíèè s2 ïî ôîðìóëå (3).
10 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. Í. Ôîìåíêî, À. È. Ìèíêèí è äð.
Ò à á ë è ö à 1
Ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî TK äëÿ ÌØ
¹
âûáîðêè
Îáîçíà÷åíèå
øâà
s2,
( )�C 2
n s,
�C
TK ( ) ,ñð
�C
¹ ìàññèâà
äàííûõ
1 ÌØ-1 64,33 4 8,02 48 5, 1
2 ÌØ-2 24,33 4 4,93 21 5,
3 ÌØ-3 6,57 7 2,56 73 7,
4 ÌØ-5 129,86 14 11,40 37 2,
5 ÌØ-260 87,63 16 9,36 72 4,
6 ÌØ-340 171,90 7 13,11 32 3,
7 ÌØ-350 86,10 23 9,28 42 6,
8 ÏÊÑÑ-1 44,25 4 6,65 23 3, 2
9 ÏÊÑÑ-2 12,33 3 3,51 24 7,
10 ÏÊÑÑ-3 145,33 3 12,06 19 3,
11 ÌØ-530-32 58,57 7 7,65 36 7,
12 ÏÊÑÑ ¹ 1 Ðîñ-2 41,66 5 6,45 62 1,
Ò à á ë è ö à 2
Ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî TK äëÿ ÎÌ
¹
âûáîðêè
¹
ïîêîâêè
Íàïðàâëåíèå s2,
( )�C 2
n s,
�C
TK ( ) ,ñð
�C
¹
ìàññèâà
äàííûõ
1 448530 � (ïî îêðóæíîñòè
îáå÷àéêè)
26,33 3 5,13 72 7, 1
2 441229 14,33 3 3,79 34 3, 2
3 441229 91,00 3 9,54 35 0,
4 707072 �Z (ïî âûñîòå
è îêðóæíîñòè îáå÷àéêè)
54,92 4 7,41 70 8,
 ðåçóëüòàòå ðàñ÷åòà ïî ôîðìóëå (7) ïîëó÷èì:
äëÿ ÎÌ ïðè ó÷åòå äàííûõ ìàññèâîâ ¹ 1 è 2
�[ ] , ;TK
Z� � �10 41 C
äëÿ ÎÌ ïðè ó÷åòå òîëüêî äàííûõ ìàññèâà ¹ 1
�[ ] , ;TK
Z� � �9 21 C
äëÿ ÌØ ïðè ó÷åòå äàííûõ ìàññèâîâ ¹ 1 è 2
�[ ] , ;TK
R Z� � �10 54 C
äëÿ ÌØ ïðè ó÷åòå òîëüêî äàííûõ ìàññèâà ¹ 1
�[ ] , .TK
R Z� � �1116 C
Äëÿ äàëüíåéøèõ ðàñ÷åòîâ áóäóò èñïîëüçîâàòüñÿ ìàêñèìàëüíûå èç ïîëó÷åííûõ
çíà÷åíèé: äëÿ ÎÌ �[ ] , ,TK
Z� � �10 41 C äëÿ ÌØ �[ ] , .TK
R Z� � �1116 C
2. Îïðåäåëåíèå çàïàñà �TNH .
2.1. Áàçîâàÿ èíôîðìàöèÿ äëÿ ðàñ÷åòà. Ìåòîäîëîãèÿ îïðåäåëåíèÿ �TNH èçëî-
æåíà ðàíåå [1]. Äëÿ âûïîëíåíèÿ ðàñ÷åòîâ ïî äàííîé ìåòîäîëîãèè áûëè ïðèíÿòû
ñëåäóþùèå èñõîäíûå äàííûå.
Ñîãëàñíî ñòàíäàðòó ÎÀÎ “Êîíöåðí Ðîñýíåðãîàòîì” (ÐÄ ÝÎ 1.1.3.99.0871-2012.
Ìåòîäèêà ðàñ÷åòà íà ñîïðîòèâëåíèå õðóïêîìó ðàçðóøåíèþ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ ÀÝÑ
ñ ÂÂÝÐ-1000 ïðè ïðîäëåíèè ñðîêà ýêñïëóàòàöèè äî 60 ëåò) â êà÷åñòâå ïîñòóëèðóåìî-
ãî äåôåêòà ïðè äåòåðìèíèñòè÷åñêîì ðàñ÷åòå ÊÐ â óñëîâèÿõ åãî àâàðèéíîãî ðàñõîëàæè-
âàíèÿ ïðèíèìàëàñü ïîäíàïëàâî÷íàÿ ïîëóýëëèïòè÷åñêàÿ òðåùèíà ãëóáèíîé a�14 ìì
è ïðîòÿæåííîñòüþ 2 6 84c a� � ìì. Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâ-
íîñòè íàïðÿæåíèé K I
max ñ ó÷åòîì êîýôôèöèåíòà çàïàñà 1,1 ïðè àâàðèéíîì ðàñõîëà-
æèâàíèè äëÿ óêàçàííîãî ïîñòóëèðóåìîãî äåôåêòà ïðèíèìàëîñü ðàâíûì 100 ÌÏà ì.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 11
Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ...
Ò à á ë è ö à 3
Ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî ðàçíîñòÿì �TK äëÿ ÎÌ
¹
âûáîðêè
¹
ïîêîâêè
Íàïðàâëåíèå s2,
( )�C 2
n s,
�C
¹
ìàññèâà
äàííûõ
5 445152, 901773, 901775,
901761, 902195, 902206,
902212, 902319, 902320,
902374, 902587, 902960,
449278, 441229
Ïî � èëè Z
(ïî âûñîòå èëè
ïî îêðóæíîñòè
îáå÷àéêè)
50,83 32 7,13 1, 2
6 445152, 901773, 901775,
901761, 902195, 902206,
902212, 902319, 902320,
902374, 902587, 902960,
449278
Ïî � èëè Z
(ïî âûñîòå èëè
ïî îêðóæíîñòè
îáå÷àéêè)
54,16 29 7,36 1
Ïðè âåðîÿòíîñòíîì ðàñ÷åòå ÑÕÐ ÊÐ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êîíñåðâàòèâíîñòè ðàñ÷åòîâ
áûëè ïðèíÿòû ñëåäóþùèå äîïóùåíèÿ.
1. Ïëîòíîñòü äåôåêòîâ â ÌØ ïðèíèìàëàñü ðàâíîé ïëîòíîñòè äåôåêòîâ, îáíàðó-
æåííûõ ïðè çàâîäñêîì ðàäèîãðàôè÷åñêîì êîíòðîëå ñâàðíûõ øâîâ ÊÐ, âûïîëíåííûõ
àâòîìàòè÷åñêîé äóãîâîé ñâàðêîé. Èñïîëüçîâàííûå â ðàñ÷åòå çíà÷åíèÿ ïëîòíîñòè
äåôåêòîâ îòâå÷àþò äàííûì äî ðåìîíòà äåôåêòîâ (äî âûáîðêè è ïîñëåäóþùåé çàâàð-
êè äåôåêòíûõ çîí). Ïîýòîìó îöåíêà �ÌØ ÿâëÿåòñÿ êîíñåðâàòèâíîé. Ñîãëàñíî [15]
èìååì �ÌØ� 0,05 øò/ìåòð øâà.
2. Ðàñïðåäåëåíèå äåôåêòîâ ïî ðàçìåðàì â ÎÌ ïðèíèìàåòñÿ èäåíòè÷íûì ðàñïðå-
äåëåíèþ äåôåêòîâ â ÌØ. Óðàâíåíèå, îïèñûâàþùåå óêàçàííîå ðàñïðåäåëåíèå, ïðè-
âåäåíî ðàíåå [1].
3. Ïëîòíîñòü äåôåêòîâ â ÎÌ ïðèíèìàåòñÿ èäåíòè÷íîé ïëîòíîñòè äåôåêòîâ â
ÌØ.
Êîëè÷åñòâî äåôåêòîâ â ÎÌ îöåíèâàåòñÿ ïî ñëåäóþùåé ìåòîäèêå. Îïðåäåëÿåòñÿ
ïëîùàäü ïðîäîëüíîãî ñå÷åíèÿ îáå÷àåê SÎÌ , ïðîõîäÿùåãî ÷åðåç îñü Z è îáðàçó-
þùóþ îáå÷àåê (ðèñóíîê), ïîäâåðãàåìûõ íåéòðîííîìó îáëó÷åíèþ. Äàëåå îïðåäå-
ëÿåòñÿ êîëè÷åñòâî ýêâèâàëåíòíûõ øâîâ N ýêâ , äëèíà êàæäîãî èç êîòîðûõ ðàâíà äëèíå
êîëüöåâîãî ñâàðíîãî øâà Lø :
N
S
S
ýêâ
ÎÌ
ø
� , (12)
ãäå S HtÎÌ � ; H – ñóììàðíàÿ âûñîòà îáå÷àåê, ïîäâåðãàåìûõ íåéòðîííîìó îáëó-
÷åíèþ; t – òîëùèíà îáå÷àåê; S ø – ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ øâà.
Òîãäà êîëè÷åñòâî äåôåêòîâ â îñíîâíîì ìåòàëëå nÎÌ ìîæåò áûòü îöåíåíî ïî
ôîðìóëå
n N LÎÌ ýêâ ø
ÌØ� � . (13)
Êîëè÷åñòâî äåôåêòîâ â øâå ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå
n N LÌØ ø ø
ÌØ� � , (14)
ãäå N ø – êîëè÷åñòâî êîëüöåâûõ ñâàðíûõ øâîâ, ïîäâåðãàåìûõ íåéòðîííîìó îáëó-
÷åíèþ.
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî �ÌØ� 0,05 øò/ìåòð øâà, t�190 ìì, Lø �13600 ìì, H�
� 3703 ìì, äëÿ ÊÐ ÂÂÝÐ-1000 ïîëó÷èì N ýêâ�
�
�
190 3703
190 40
92,6 øâà; ðàñ÷åòíûå çíà-
÷åíèÿ nÎÌ � � � 92 6 13 6 0 05 63, , , è nÌØ� � � 2 13 6 0 05 14, , , . Ïðèìåì êîíñåðâàòèâíûå
îöåíêè ÷èñëà äåôåêòîâ nÎÌ � 63 è nÌØ� 2.
 [1] èçëîæåíà ïðîöåäóðà ðàñ÷åòà âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ êîðïóñà ðåàêòîðà
Pf
ÊÐ . Êàê ñëåäóåò èç ðàçðàáîòàííîé ïðîöåäóðû, ïðè çàäàííûõ çíà÷åíèÿõ �ÎÌ
� è �ÌØ
�
ñ óâåëè÷åíèåì �TNH , ò.å. ñ ðîñòîì P� , Pf
ÊÐ óìåíüøàåòñÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, âàðüèðóÿ
P� , ìîæíî óäîâëåòâîðèòü óñëîâèå, ñîîòâåòñòâóþùåå âåðîÿòíîñòíîìó îáîñíîâàíèþ
ïðî÷íîñòè ÊÐ:
P Pf f
ÊÐ ÊÐ�[ ]. (15)
Äîïóñêàåìîå çíà÷åíèå âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ ÊÐ [ ]Pf
ÊÐ (òî÷íåå – ÷àñòîòà
ðàçðóøåíèé ÊÐ) ñîãëàñíî äàííûì ðàáîò [16, 17] ðàâíî 10 7 è 10 6 ðàçðóøåíèé â ãîä
ñîîòâåòñòâåííî. Êîíñåðâàòèâíî ïðèíèìàåì [ ]Pf
ÊÐ � 10 7 ðàçðóøåíèé â ãîä.
12 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. Í. Ôîìåíêî, À. È. Ìèíêèí è äð.
Âûïîëíåííûå ðàñ÷åòû ïîêàçàëè, ÷òî äëÿ P� � 0,9 èìååì Pf
ÊÐ � � 0 82 10 7,
ðàçðóøåíèé â ãîä. Ïðè ýòîì � �TNH
ÎÌ
ÎÌ� � �1282 18 9, ,� Ñ, � �TNH
ÌØ
ÌØ� � �1282 20 2, ,� Ñ.
Ïðè P� � 0,95 è � �TNH
ÎÌ
ÎÌ� � �1645 24 2, ,� Ñ, � �TNH
ÌØ
ÌØ� � �1645 26 0, ,� Ñ ïîëó-
÷èì Pf
ÊÐ � � 0 27 10 7, ðàçðóøåíèé â ãîä.
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ðàíåå â ÐÄ ÝÎ 1.1.2.09.0789-2009. “Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ âÿç-
êîñòè ðàçðóøåíèÿ ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé äëÿ ðàñ÷åòà ïðî÷-
íîñòè è ðåñóðñà êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000” ïðèíÿòî �TNH
ÎÌ � �27 Ñ äëÿ ÎÌ è
�TNH
ÌØ� �23 Ñ äëÿ ÌØ, äëÿ ñîõðàíåíèÿ ïðååìñòâåííîñòè áûëî ðåøåíî ïðèíÿòü
P� � 0,95, ïðè êîòîðîì �TNH
ÎÌ � �24 2, Ñ, � �TNH
ÌØ
ÌØ� � �1645 26, � Ñ. Êðîìå òîãî, ïî-
ñêîëüêó çíà÷åíèÿ �TNH
ÎÌ è �TNH
ÌØ ïðèìåðíî îäèíàêîâû, öåëåñîîáðàçíî ïðèíÿòü
åäèíûé çàïàñ êàê äëÿ îñíîâíîãî ìåòàëëà, òàê è äëÿ ìåòàëëà øâà: �TNH � �26 C.
Ñîãëàñíî [1] èìååì � �T TNH0� . Ïîýòîìó â òåðìèíàõ T0 çàïàñ � �T TNH0� �
� �26 Ñ.
Êàê ïîêàçàíî â [1], â òåðìèíàõ � êîýôôèöèåíò çàïàñà íà ïðîñòðàíñòâåííóþ
íåîäíîðîäíîñòü ìîæåò áûòü ðàññ÷èòàí ïî ôîðìóëå
! �
!
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
� �
min
min
exp ,
2
105 C
TNH (16)
ãäå �! – ðàñ÷åòíàÿ âåëè÷èíà � ñ ó÷åòîì çàïàñà íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîä-
íîñòü; � ìîæåò áûòü îïðåäåëåí íà îñíîâàíèè èñïûòàíèé ÎÑ; � min � 37 ÌÏà ì.
Ïîäñòàâëÿÿ �TNH � �26 C â (16), ïîëó÷àåì !� 0,61.
Òàêèì îáðàçîì, ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà “Áàçîâîé êðèâîé” [18] çàâèñèìîñòü
K T0 05
150
, ( ) äëÿ Pf � 0,05 è B�150 ìì ñ ó÷åòîì çàïàñà íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíî-
ðîäíîñòü ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå
K T T TK NH0 05
150 23 48 0 019, exp[ , ( )],� � � ÌÏà ì. (17)
Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäîâ “Master Curve” [3, 4] è “Unified Curve” [5, 6]
çàâèñèìîñòü K T0 5
25
, ( ) äëÿ Pf � 0,5 è B N � 25 ìì ñ ó÷åòîì çàïàñà íà ïðîñòðàíñò-
âåííóþ íåîäíîðîäíîñòü ñîîòâåòñòâåííî èìååò âèä
K T T TNH0 5
25
030 70 0 019, exp[ , ( )],� � � ÌÏà ì; (18)
K T K
T
Jc
shelf
0 5
25 1
130
105
, ( ) ,� � �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��! th ÌÏà ì, (19)
ãäå � � � �! !� �( ) ;min min � min � 37 ÌÏà ì; K Jc
shelf � 26 ÌÏà ì.
 (17)–(19) çíà÷åíÿ TK , T0 è � îïðåäåëÿþòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíé
îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé; T – òåìïåðàòóðà, �Ñ.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â ðàìêàõ ðàáîò ïî ïðîåêòó ÂÂÝÐ-1200 áûëà ðàçðàáîòàíà
íîâàÿ ïðîãðàììà ÎÑ, ïðåäóñìàòðèâàþùàÿ âûðåçêó ÎÑ èç ðàçëè÷íûõ çîí ïî àçèìóòó
è âûñîòå îáå÷àéêè. Ïðàêòè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ýòîé ïðîãðàììû ïîçâîëèò èíäèâèäóàëè-
çèðîâàòü îöåíêè �TNH äëÿ êîíêðåòíîãî ÊÐ è, âîçìîæíî, ñíèçèòü êîíñåðâàòèâíîñòü
îöåíêè �TNH , ñäåëàííîé â íàñòîÿùåé ðàáîòå.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 13
Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ...
 û â î ä û
1. Íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ îïðåäåëåíû ñòàíäàðòíûå îòêëî-
íåíèÿ ðàñïðåäåëåíèé TK äëÿ êîðïóñîâ ÂÂÝÐ-1000 â îñíîâíîì ìåòàëëå è â ìåòàëëå
øâà ñîîòâåòñòâåííî: �( ) , ;TK
ÎÌ �10 41 �( ) , .TK
ÌØ �1116
2. Íà îñíîâàíèè ðàçðàáîòàííîé â ñîîáùåíèè 1 ìåòîäîëîãèè îïðåäåëåíû çàïàñû
íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü äëÿ îñíîâíîãî ìåòàëëà è äëÿ ìåòàëëà øâà
ñîîòâåòñòâåííî: �TNH
ÎÌ � 24,2; �TNH
ÌØ� 26,0.
Ïðè òàêèõ çàïàñàõ âåðîÿòíîñòü ðàçðóøåíèÿ ÊÐ (òî÷íåå – ÷àñòîòà ðàçðóøåíèé
ÊÐ) Pf
ÊÐ � � 0 27 10 7, ðàçðóøåíèé â ãîä, ÷òî ìåíüøå äîïóñêàåìîé âåëè÷èíû [ ]Pf
ÊÐ �
� � 1 10 7 ðàçðóøåíèé â ãîä.
3. Äëÿ èíæåíåðíûõ îöåíîê êàê äëÿ îñíîâíîãî ìåòàëëà, òàê è äëÿ ìåòàëëà øâà
ïðèíÿòà åäèíàÿ êîíñåðâàòèâíàÿ âåëè÷èíà çàïàñà �TNH � �26 Ñ.  òåðìèíàõ T0 âåëè-
÷èíà çàïàñà � �T TNH0� .
4. Îöåíåíà âåëè÷èíà çàïàñà ïðè èñïîëüçîâàíèè ïàðàìåòðà �. Êîýôôèöèåíò,
ó÷èòûâàþùèé çàïàñ íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü, !� 0,61.
5. Ïîëó÷åííûå êîýôôèöèåíòû çàïàñà íà ïðîñòðàíñòâåííóþ íåîäíîðîäíîñòü âêëþ-
÷åíû â íîðìàòèâíûå äîêóìåíòû “Êîíöåðíà Ðîñýíåðãîàòîì” (ÐÄ ÝÎ 1.1.2.09.0789-
2009. Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé îáðàç-
öîâ-ñâèäåòåëåé äëÿ ðàñ÷åòà ïðî÷íîñòè è ðåñóðñà êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000) è
ÌÀÃÀÒÝ (Guidelines for Integrity and Lifetime Assessment of Components and Piping in
WWER NPPs during Operation (VERLIFE)).
Àâòîðû âûðàæàþò áëàãîäàðíîñòü ïðîôåññîðàì ÍÈÓ “Âûñøàÿ øêîëà ýêîíî-
ìèêè” À. À. Ïåðåñåöêîìó è Ï. Ê. Êàòûøåâó çà íåîäíîêðàòíûå êîíñóëüòàöèè ïî
ñòàòèñòè÷åñêîé îáðàáîòêå äàííûõ.
Ð å ç þ ì å
Çà ðåçóëüòàòàìè åêñïåðèìåíò³â âèçíà÷åíî ñòàíäàðòí³ â³äõèëåííÿ ðîçïîä³ëó êðèòè÷íî¿
òåìïåðàòóðè êðèõêîñò³ TK â îñíîâíîìó ìåòàë³ (â îáè÷àéêàõ) ³ â ìåòàë³ çâàðíîãî øâà
äëÿ êîðïóñ³â ðåàêòîð³â ÂÂÅÐ-1000. Íà îñíîâ³ äàíèõ ñòàíäàðòíèõ â³äõèëåíü TK ,
ù³ëüíîñò³ äåôåêò³â ³ ¿õ ðîçïîä³ëó çà ðîçì³ðàìè, çà ðîçì³ðàìè ïîñòóëüîâàíîãî äåôåêòó
òà äàíèõ ïî íàâàíòàæåííþ êîðïóñà ðåàêòîðà ó ïðîöåñ³ àâàð³éíîãî ðîçõîëîäæóâàííÿ
âèçíà÷åíî âåëè÷èíè çàïàñ³â íà ïðîñòîðîâó íåîäíîð³äí³ñòü ó òåðì³íàõ TK , T0 ³ �.
1. Ìàðãîëèí Á. Ç., Ôîìåíêî Â. Í., Âàêóëåíêî À. À. è äð. Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðî-
ñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ìàòåðèàëà ïðè ðàñ÷åòå ñîïðîòèâëåíèÿ
õðóïêîìó ðàçðóøåíèþ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000. Ñîîáù. 1. Òåîðåòè-
÷åñêèé àíàëèç // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2015. – ¹ 3. – Ñ. 16–31.
2. ÏÍÀÝ Ã 7-002-86. Íîðìû ðàñ÷åòà íà ïðî÷íîñòü îáîðóäîâàíèÿ è òðóáîïðîâîäîâ
àòîìíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê. – M.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1989. – 525 ñ.
3. ASTM E 1921-02. Standard Test Method for Determination of Reference Temperature,
T0 , for Ferritic Steels in the Transition Range // Annual Book of ASTM Standards. –
Vol. 03.01. – Philadelphia, 2002. – P. 1068–1084.
4. Merkle J. G., Wallin K., and McCabe D. E. Technical Basis for an ASTM Standard on
Determining the Reference Temperature, T0, for Ferritic Steels in the Transition
Range // NUREG/CR-5504, ORNL/TM-13631, 1999.
5. Margolin B. Z., Gulenko A. G., Nikolaev V. A., and Ryadkov L. N. A new engineering
method for prediction of the fracture toughness temperature dependence for RPV
steels // Int. J. Press. Vess. Piping. – 2003. – 80. – P. 817–829.
14 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. Í. Ôîìåíêî, À. È. Ìèíêèí è äð.
6. Margolin B., Gurovich V., Fomenko V., et al. Fracture toughness prediction for highly
irradiated RPV materials: From test results to RPV integrity assessment // J. Nucl.
Mater. – 2013. – 432. – P. 313–322.
7. Ñòåïíîâ Ì. Í. Ñòàòèñòè÷åñêèå ìåòîäû îáðàáîòêè ðåçóëüòàòîâ ìåõàíè÷åñêèõ
èñïûòàíèé: Ñïðàâî÷íèê. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1985. – 232 ñ.
8. Bartlett M. S. Properties of sufficiency of statistical tests // Proc. Roy. Soc. A. – 1937.
160. – P. 268–282.
9. Acosta B., Debarberis L., Pirfo S., et al. WWER-1000 base metal reference steel and
its characterisation // Nucl. Eng. Design. – 2005. – 235. – P. 1951–1959.
10. Chernobaeva A. A., Shulgan N. A., Shtrombakh Ya. I., et al. Mechanical properties
distribution in welds and forgings of VVER-1000 // Proc. of PVP2009 (ASME
Pressure Vessels and Piping Division Conf., July 26–30, 2009, Prague, Czech
Republic). – PVP2009-77236.
11. Ñêóíäèí Ì. À., ×åðíîáàåâà À. À., Æóðêî Ä. À. è äð. Èññëåäîâàíèå ðàñïðåäåëåíèÿ
ñâîéñòâ â îáå÷àéêàõ êîðïóñà ðåàêòîðà ÀÝÑ â íåîáëó÷åííîì ñîñòîÿíèè // Äåôîð-
ìàöèÿ è ðàçðóøåíèå ìàòåðèàëîâ. – 2011. – ¹ 10. – C. 41–44.
12. ×åðíîáàåâà À. À., Íèêîëàåâ Þ. À., Ñêóíäèí Ì. À. è äð. Àíàëèç ïðè÷èí ðàçáðîñà
äàííûõ òåìïåðàòóðíûõ îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé îñíîâíîãî ìåòàëëà ÂÂÝÐ-1000 //
Àòîì. ýíåðãèÿ. – 2012. – 113, Âûï. 6. – Ñ. 337–343.
13. ×åðíîáàåâà À. À., Øòðîìáàõ ß. È., Òèòîâà Ò. È. è äð. Èññëåäîâàíèå ìåòàëëà
êîðïóñà ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-1000 // Òð. êîíô. ÖÍÈÈ ÊÌ “Ïðîìåòåé”. – Ñàíêò-
Ïåòåðáóðã, 2008.
14. Æóðêî Ä. À., Ñêóíäèí Ì. À., ×åðíîáàåâà À. À. è äð. Èññëåäîâàíèå ðàñïðåäåëåíèÿ
ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ â îáå÷àéêå çîíû ïàòðóáêîâ // Òð. êîíô. ìîëîäûõ ñïåöè-
àëèñòîâ â ÎÀÎ ÎÊÁ “Ãèäðîïðåññ” (16–17 ìàðòà 2011 ã., Ïîäîëüñê).
15. Âàðîâèí À. ß. Îïðåäåëåíèå äîïóñêàåìûõ äåôåêòîâ â ñâàðíûõ ýëåìåíòàõ ñîñóäîâ
âûñîêîãî äàâëåíèÿ è ðàçðàáîòêà êîíöåïöèè ýêñïëóàòàöèîííîãî íåðàçðóøàþùå-
ãî êîíòðîëÿ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ ÂÂÝÐ-1000: Àâòîðåô. äèññ. ... êàíä. òåõí. íàóê.
– ÑÏá., 2004. – 24 ñ.
16. ÏÍÀÝ Ã-01-011-97. Îáùèå ïîëîæåíèÿ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè àòîìíûõ ñòàí-
öèé. – Ì., 1998. – 55 ñ.
17. Guidelines for Integrity and Lifetime Assessment of Components and Piping in
WWER NPPs during Operation (VERLIFE). – Version 2011.
18. Ìàðãîëèí Á. Ç., Ãóëåíêî À. Ã. Êîíöåïöèÿ “Áàçîâîé êðèâîé” // Ìàøèíîñòðîåíèå.
Ýíöèêëîïåäèÿ. – Òîì II-1: Ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà. Èñïûòàíèÿ ìåòàëëè-
÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ / Ïîä îáù. ðåä. Å. È. Ìàìàåâîé. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå,
2010. – 852 ñ.
Ïîñòóïèëà 30. 12. 2014
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 4 15
Ìåòîäîëîãèÿ ó÷åòà ïðîñòðàíñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñâîéñòâ ...
|