Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій
Досліджується історія розробки матеріалів та технології зварювання вузлів атомних електростанцій. Відзначено роль інститутів АН УРСР в дослідженнях та вирішенні проблем атомної енергії. Исследуется история разработки конструкционных материалов и технологии сварки узлов атомных электростанций. Отмече...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Питання історії науки і техніки |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77012 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій / О.М. Корнієнко, О.П. Літвінов // Питання історії науки і техніки. — 2010. — № 1. — С. 26-33. — Бібліогр.: 31 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859613137029824512 |
|---|---|
| author | Корнієнко, О.М. Літвінов, О.П. |
| author_facet | Корнієнко, О.М. Літвінов, О.П. |
| citation_txt | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій / О.М. Корнієнко, О.П. Літвінов // Питання історії науки і техніки. — 2010. — № 1. — С. 26-33. — Бібліогр.: 31 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Питання історії науки і техніки |
| description | Досліджується історія розробки матеріалів та технології зварювання вузлів атомних електростанцій. Відзначено роль інститутів АН УРСР в дослідженнях та вирішенні проблем атомної енергії.
Исследуется история разработки конструкционных материалов и технологии сварки узлов атомных электростанций. Отмечена роль институтов АН УССР в исследованиях и решении проблем атомной энергетики.
The history of development of structural materials and progress of welding technologies for assembly of nuclear power stations components are analyzed. The role of institutes of Academy of sciences in investigations and solving of problems of nuclear-power engineering are noted.
|
| first_indexed | 2025-11-28T15:27:33Z |
| format | Article |
| fulltext |
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 26
УДК 001(091):621.791
ІСТОРІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЗВАРНИХ КОНСТРУКЦІЙ
АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ
Корнієнко О.М., докт. істор. наук
(Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона)
Літвінов О.П., канд. техн. наук
(Приазовський державний технічний університет)
Досліджується історія розробки матеріалів та технології зварювання вузлів
атомних електростанцій. Відзначено роль інститутів АН УРСР в дослідженнях та
вирішенні проблем атомної енергії.
Рівень життя, розвиток матеріаль-
ної складової культури залежить від
кількості енергії, використаної на одну
людину, від обсягу використання її на
виробництво матеріальних речей і за-
собів задоволення культурно-духовних
потреб людини. В
свою чергу кількість
енергії і ефективність
її використання
пов’язані перш за все
з рівнем розвитку
енергетичної техніки.
Енергетичні витрати
людства безперервно
зростають, відповідно
зростає видобуток
енергоресурсів і виробництво енер-
гії. Якщо в 1930 році у світі було ви-
роблено 300 млрд. кВт·год електро-
енергії, то наприкінці століття ця
цифра досягла близько 30 тис. млрд.
кВт·год [1]. Але і на початку ХХІ ст.
виробництво електроенергії залиша-
ється однією з глобальних проблем
науково-технічного прогресу [2], а
дослідження історії розвитку енерге-
тики, зокрема, окремих конкретних
напрямків, технологій виробництва,
особливостей експлуатації має бути
корисним для вирішення поточних
проблем і визначення напрямків по-
дальшого розвитку [3].
Значна частина досліджень з історії
енергетики, що розпочалися ще напри-
кінці ХІХ ст., була присвячена будівни-
цтву електростанцій, створенню енер-
гетичного обладнання. Зокрема, відмі-
чено, що у розвитку енергетичного ма-
шинобудування починаючи з 1930-х
років зварювання має велике значення.
Досвід впровадження ручного дугового
зварювання водонагрівних і парових
котлів замість
клепаних, що по-
чав накопичува-
тися наприкінці
ХІХ ст., був вра-
хований при про-
ектуванні перших
потужних прямо-
точних котлів з
тиском пари 14
МПа і зварюваль-
ні пости були ор-
ганізовані на всіх спеціалізованих коте-
льних заводах країни. Відповідно до
плану ГОЕРЛО почалося застосування
зварювання в турбобудуванні. Зварені
на ленінградському заводі «Електроси-
ла» сектори статорів генераторів масою
11 тон змонтовували на Дніпровській
гідроелектростанції. Подальший розви-
ток зварювання отримало на спеціалі-
зованих заводах, зокрема, на Харківсь-
кому турбінному [4, 5].
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 27
Але у відомих історичних дослі-
дженнях розвитку енергетики не роз-
глядається історія використання зва-
рювання у виробництво конструкцій
ядерної енергетики [4, 5]. Актуаль-
ність такого системного дослідження
підтверджена сучасним інтенсивним
удосконалення обладнання атомних
електростанцій.
На початку ХХ століття системні
ядерно-фізичні експерименти було роз-
почато майже одночасно в декількох
країнах. В середині 1930-х років поту-
жну суцільнозварну установку для яде-
рних досліджень було побудовано у Фі-
зико-технічному інституті АН УРСР в
Харкові (ФТІ) [6]. У США на той час
будується повністю зварна потужна
установка для досліджень в області фі-
зики атомного ядра, зокрема, для руй-
нування атомного ядра. Установка, за-
проектована науково-дослідним відді-
лом фірми Westinghouse Electric and
Manufacturing в Пітсбурзі, складалася з
грушовидного резервуару 30 футів
(9,15 м) в діаметрі і 47 футів (14,33 м)
заввишки і двоповерхової будівлі за-
ввишки 60 футів (18,3м), тобто дорів-
нювала по висоті 6-поверховому буди-
нку. Машина, остов і обшивка резерву-
ару, а також внутрішнє устаткування
повністю будуть виготовлені за допо-
могою зварювання. [7, 8]
На засадах досліджень з ядерної фі-
зики незабаром виникла ядерна енерге-
тика - галузь енергетики, що викорис-
товує енергію атомного ядра при лан-
цюгових реакціях деяких ізотопи урану
і плутонію для електрифікації та теп-
лофікації. Перший в світі ядерний реак-
тор було побудовано у 1942 р. в США,
а перший в Європі – у 1946 р. під керів-
ництвом І.В. Курчатова. Перша в світі
атомна електростанція (АЕС) була пу-
щена у 1954 р. в СРСР в м. Обнінську
[9]. Вже наприкінці 1950-х років розрі-
зняють ядерні установки пересувні та
стаціонарні. З середині століття майже
одночасно з успіхами в створенні ядер-
ної зброї були розроблені конструкції
ядерних силових установок для транс-
порту (атомні криголами і підводні чо-
вні) і ядерні установки для атомних
електростанцій.
До основних частин ядерних уста-
новок належать: енергетичний ядер-
ний реактор (переважно водо-водяний
реактор з водою під тиском), де вна-
слідок керованих ланцюгових реакцій
поділу ядер виділяється тепло, що пе-
редається робочому тілу – теплоносію
(на приклад, воді, парі або вуглекис-
лому газу, гелію, органічній рідині);
паро- або газотурбінна установка, в
якій теплова енергія робочого тіла
перетворюється на механічну (і далі –
на електричну енергію).
Уран-графітовими реакторами, в
яких ядерним пальним є трохи збагаче-
ний уран, а сповільнювачем нейтронів
– графіт, обладнана певна кількість
атомних електростанцій України (на-
приклад, Ровенська), було обладнано
також Чорнобильську АЕС. Подібні ре-
актори використовуються в Великобри-
танії, Німеччині, Росії та деяких інших
країнах. У 1960 р. дослідний тепловий
реактор було встановлено в Інституті
ядерних досліджень АН УРСР.
Вважалося, що в недалекому май-
бутньому основні потреби електроенер-
гії для народного господарства і експо-
рту за кордон повинні задовольнятися
за рахунок АЕС. Основну їх частину
планувалося розмістити в Україні, щоб
без зайвих втрат передавати електро-
енергію в сусідні країни, що входили до
Ради Економічної Взаємодопомоги,
створену керівництвом Радянського
Союзу [2]. До кінця століття були по-
будовані 12 атомних реакторів на чоти-
рьох електростанціях.
Але повного циклу атомно-
енергетичного виробництва (видобуток,
збагачування, переробка , утилізація) не
було налагоджено. Продовжували вдо-
сконалюватися й створюватися також
нові установки, засновані на викорис-
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 28
танні різного виду органічного палива.
До середини минулого століття різко
зросли експлуатаційні параметри енер-
гетичного встаткування. Розширилася
номенклатура матеріалів і типів конс-
трукцій, що мали виготовлятися [2, 10].
У зв’язку з розвитком енергетики,
електротехніки та електроніки підви-
щилися вимоги до якості з’єднань. З
1940-х років в низці розвинутих країн
виникли нагальні проблеми забезпечи-
ти довготривалу роботу обладнання
АЕС, що функціонують при високих
температурах і статичних або динаміч-
них напруженнях, зазнають дії корозій-
ноактивних середовищ, дії радіоактив-
ного випромінювання. В особливо скла-
дних робочих умовах знаходяться матері-
али конструкційних елементів активної
зони реакторів. Всі матеріали та зварні
шви мають протистояти деградації увесь
час їх експлуатації.
Для вузлів ядерних реакторів, при-
скорювачів заряджених частинок та ін-
шого устаткування необхідно було роз-
робити технології виробництва спеціаль-
них конструкційних матеріалів: сплавів
циркону, нікелю, корозійностійких ста-
лей з додатком бору, жароміцних сталей,
легованими тугоплавкими металами то-
що [11-13]. Для створення ядерної енер-
гетики необхідно було розробити спеціа-
льні сплави і використовувати матеріали,
що відповідають специфічним вимогам
роботи в умовах випромінювання, розро-
бити технології виготовлення й обробці
таких матеріалів [14, 15].
Що стосується завдань зварюваль-
ного виробництва, то їх можна розділи-
ти на: 1) участь у створення нових
конструкційних матеріалів з гарною
зварюваністю; 2) удосконалення відо-
мих технологій і матеріалів; 3) розробка
технологій, заснованих на нових дже-
релах енергії; 4) створення спеціальної
зварювальної апаратури; 5) участь у
розробці нових зварених конструкцій.
З середини 1940-х років в енерге-
тичне машинобудування приходить ав-
томатичне, а потім і напівавтоматичне
зварювання під флюсом . У 1950-х роках
проблема виробництва машин і агрегатів
була вирішена за допомогою створеної в
ІЕЗ ім. Є.О. Патона (ІЕЗ ім. Є.О.Патона)
електрошлакового зварювання. Зварю-
вання дугою в середовищі вуглекислого
газу забезпечило різке підвищення рівня
механізації зварювальних робіт. Таким
чином, в середині ХХ століття визначи-
лися раціональні технології виготовлен-
ня: роторів, циліндрів і арматури паро-
вих і газових турбін (автоматичне зва-
рювання під флюсом), робочих коліс,
валів, статорів турбін (електрошлакове
зварювання), пакетів лопаток теплооб-
мінників, діафрагми турбін, трубопро-
водів (зварювання у вуглекислому газі,
аргонодугове зварювання), металлотка-
ни з жароміцних сталей (микроплазмен-
не зварювання) [16].
Здатність матеріалів протистояти
руйнівній дії інтенсивного радіоактив-
ного випромінювання, яке змінює їхню
структуру і властивості, привернула
особливу увагу. До матеріалів ядерної
енергетики ставляться спеціальні підви-
щені вимоги як щодо хімічного та струк-
турного складу, так і до механічних хара-
ктеристик і фізичних властивостей. Такі
ж вимоги ставляться і до технологічних
процесів виробництва матеріалів і виро-
бів з них, а також до контролю під час
експлуатації і періодичної оцінки техніч-
ного стану. Конструкційні матеріали реа-
кторобудування повинні протягом усього
робочого ресурсу зберігати потрібні ме-
ханічні характеристики, не проявляти
схильності до тріщиноутворення при змі-
нах температури і тиску робочого сере-
довища під час нагрівання і охолодження
в процесі пуску та зупинки енергоблоків,
а також під впливом механічних і тепло-
вих навантажень у робочому режимі. В
інститутах АН УРСР з 1950-х років бу-
ло розгорнуто широкомасштабні дослі-
дження, пов’язані із пошуком шляхів
забезпечення ядерної техніки потріб-
ними матеріалами; почалися дослі-
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 29
дження металів і сплавів, які раніше не
мали технічного значення [17].
Особливу увагу в минулому століт-
ті було приділено урану не тільки за-
вдяки проектам застосування в атомній
енергетиці, а і в якості вибухівки. Зок-
рема, в Інституті фізики АН УРСР на
циклотроні (діє з 1953 року) та експе-
риментальному ядерному реакторі (з
1960 року) вивчалися взаємодія нейт-
ронів із різними речовинами, що було
необхідно для вибору конструкційних
матеріалів при будівництві промисло-
вих атомних електростанцій, ядерних
установок для суден та ядерної зброї
(М.В. Пасічник, В.Й. Стрижак та ін.). В
середині століття уран став ядерним
паливом в атомних електростанціях і
«вибуховою речовиною» в термоядер-
ної зброї. (Більш того, зі сплавів урану
238, що має високу питому вагу, темпе-
ратуру плавлення і твердість, почали
виготовляти корпуси боєголовок між-
континентальних балістичних ракет, а
також броньовий захист військової тех-
ніки.). У ФТІ розроблено методи й умо-
ви термомеханічної обробки й легування
урану, які дають можливість у широких
межах керувати структурою металу, й,
отже, здатністю до формозміни при ра-
діаційному та інших видах впливу. В
1960-х роках В.Є. Іванов та інші співро-
бітники ФТІ широко дослідили власти-
вості окису урану, окису берилію та ін-
ших кисневмісних матеріалів, які вико-
ристовуються в атомній енергетиці [17].
Участь у дослідженні й прогнозу-
ванні поведінки різних матеріалів у по-
лі випромінювання реакторів взяли
учені інститутів: ФТІ, Ядерних дослі-
джень і теоретичної фізики у Києві,
університетів Київського, Харківсько-
го, Ужгородського. (А.К. Вальтер, О.І.
Лейденський, Г.Д. Латишев, К.Д. Сине-
льников, М.М. Боголюбов, О.С. Дави-
дов, О.І. Ахієзер та ін.). Було дослідже-
но фізичні процеси, пов’язані з дією іо-
нізуючих випромінювань, встановлено
можливості підвищення стійкості різ-
номанітних матеріалів до дії іонізуючо-
го випромінювання за допомогою ме-
талургійного легування, іонного прони-
кнення, лазерного відпалу дефектів
[17]. Результати цих досліджень вико-
ристовують у технологіях виробництва
матеріалів, наплавлення, напилення та
зварювання при створенні конструкцій
ядерної енергетикиі, космічної та елек-
тронної техніки згідно технологіям, що
розроблені в ІЕЗ ім. Є.О. Патона Б.О.
Мовчаном, К.А. Ющенком [16].
З 1950-х років в ІЕЗ ім. Є.О. Патона
і інших установах вирішувалася пробле-
ма виробництва теплообмінних елемен-
тів. Оболонки ТВЕЛів виготовляються
із сплавів циркону, що мають такі пози-
тивні властивості: не пропускають про-
дукти розпаду і стійкі проти радіацій-
них пошкоджень, мають низьку актив-
ність при нейтронному опроміненні,
високу міцність при циклічному наван-
таженні, низьку швидкість високотем-
пературної повзучості, досить високу
теплопровідність. Було розроблено
технології електродугового зварювання
в середовищі аргону [16].
Найбільш відповідальним і склад-
ним є корпус реактора. Саме від його
довговічності залежить термін експлуа-
тації всього комплексу енергоблока
АЕС. Проблему одержання високоміц-
них жаростійких сталей при раціональ-
ному легуванні ще з середині 1940-х
років почали досліджувати в Лаборато-
рії металофізики АН УРСР (з 1955 року
– Інститут металофізики). В перших
радянських АЕС корпуси реакторів
ВВЕР і РБМК виготовлялися з високо-
міцної пластичної хромомолібденово-
ванадієвої сталі зварюванням кованих
кільцевих елементів. З 1980 року для
виготовлення корпусів застосовують
сталі із особливо контрольованим вміс-
том меді і фосфору [17-19]. З метою
економії матеріалів і досягнення необ-
хідних експлуатаційних якостей для
оболонок корпусів ядерних реакторів і
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 30
паливних елементів почали застосову-
вати сталеві листи, плаковані ванадієм.
У реакторах, що охолоджуються рідки-
ми металами, ванадій і його сплави
практично не взаємодіють з ядерним
паливом і при температурах
1000…1200 К мають високу корозійну
стійкість. Тому, що цей метал легко
сплавлюється з ураном і обробляється
різанням, його застосовують для виго-
товлення стрижнів ядерного палива. З
подібних сплавів виготовляють конс-
трукції енергоблоків в США та інших
країнах [20, 21].
Конструкції блоків АЕС у міру на-
громадження експлуатаційного досвіду
вдосконалюються, з підвищенням по-
тужності удосконалюються конструк-
ційні матеріали і технологія зварюван-
ня. Корпуси парогенераторів виготов-
ляють з перлітних сталей, а трубки і
колектори – з аустенітної корозійнос-
тійкої сталі. Для виготовлення незви-
чайно складних конструкцій цих вузлів
АЕС розроблено технології вибухового
розвальцювання, приварювання дугою
в інертних газах.
Стосовно до умов експлуатації
конструкцій в агресивному середовищі
за підвищених температур в 1968-1978
роках у Фізико-механічному інституті
та Інституті проблем матеріалознавства
В.І. Похмурським, Г.В. Самсоновим
було створено технології високоефек-
тивних дифузійних покриттів. Наприкі-
нці 90-х років минулого століття в Росії
розроблені технології виготовлення бі-
металевих труб, плакованих від внут-
рішньої поверхні цирконом або його
сплавами [18].
В реакторах є деталі, що рухаються
і зношуються в умовах дії корозійно-
активного середовища, тому вимагають
періодичної зупинки для заміни й ре-
монту. Для штанг, валів, тяг розроблені
хромисті сталі з високою твердістю пі-
сля термічної обробки. В ІЕЗ ім. Є.О.
Патона створено спеціальні технології
електронно-променевого зварювання
таких матеріалів, ремонтні технології
шляхом наплавлення. Окремою про-
блемою, вирішенням якої займаються
наукові установи, є технології виготов-
лення магнітопроводів з магнітом’яких
сталей [20].
Матеріали, що працюють під дією
високих температур і значних напру-
жень, у тому числі змінних (а переваж-
но це матеріали лопаток), повинні мати
високу міцність, опірність корозії, роз-
буханню, повзучості, тепломеханічній
втомі та ерозійному зношуванню. Ма-
теріали таких конструкційних елемен-
тів повинні добре зварюватись і мати
низький коефіцієнт теплового розши-
рення. Проведено порівняння механіч-
них властивостей і характеристик конс-
трукційної міцності, включаючи радіа-
ційну стійкість, для зварних кільцевих
швів атомних реакторів ВВЕР-1000, ви-
конаних з використанням різних зварю-
вальних матеріалів [22].
Уніфікування зварювальних мате-
ріалів припускає зменшення кількості
можливих для використання марок ма-
теріалів (флюсу, електроду, зварюваль-
ного дроту), що може дозволити під-
вищити якість зварних з'єднань. Про-
аналізовано фізико-металургійні основи
створення високотехнологічних зварю-
вальних матеріалів – для автоматичного
зварювання: основних і захисних кор-
пусів реакторів флюс однієї марки –
КФ-30, з використанням зварювального
дроту марок Св-09ХГНМТА, Пн-
09ХГНМТАА-ВА, Пн-10ГН1МА, Св-
08ГС; для ручного зварювання: елект-
роди марок Н-25, ЕП-55 [23].
Для обладнання АЕС нового поко-
ління створена зварювана сталь марки
15Х2НМФА клас 0 удосконаленого
складу, що володіє міцністю, опором
теплової крихкості та радіаційного
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 31
охрупчування при високому рівні про-
калювальності [24].
Оцінюють реальні запаси міцності
матеріалів, що застосовуються для ви-
готовлення корпусів атомних реакторів
різного призначення, за результатами
випробувань натурних елементів і моде-
лей посудин при циклічному, статично-
му та динамічному положенні наванта-
жень. Випробування масштабних моде-
лей і натурних елементів із зварними
сполуками з низьколегованих сталей ма-
рок 15Х2МФА і 15Х2НМФА показали
наступне: вітчизняні матеріали не по-
ступаються закордонним в опорі руйну-
ванню при циклічному, статичному і
динамічному додатку завантажень [25].
В ІЕЗ ім. Є.О.Патона останнім ча-
сом досліджені нові марки теплотрив-
ких конструкційних сталей з підвище-
ним змістом (9...12…12%) хрому для
роботи виробів при понадкритичних (Т
620-6300С) параметрах пари, у тому чи-
слі проаналізований вплив легування на
фазовий склад, корозійну стійкість,
процеси при старінні, тривалу міцність
і зварюваність сталей [26].
В установках, що виробляють і
споживають різні види енергії, важ-
ливе значення має конструкція і
якість виготовлення теплообмінних
пристроїв і вузлів. Компактні тепло-
обмінники з алюмінієвих сплавів у
системах охолодження й термостабі-
лізації об'єктів забезпечують знижен-
ня металоємності й оптимізацію цик-
лів і параметрів установки.
Проблема приварки трубок до тру-
бних дощок вирішувалася в ІЕЗ ім.
Є.О.Патона, у ЦНДІ Технології маши-
нобудування та ряді інших НДІ. Було
запропоновано кілька технологій і роз-
роблене відповідне встаткування. Для
варіння трубок діаметром до 8-10 мм
дугою, що обертається в магнітному
полі, були розроблені пістолети з елек-
тродом, що не плавиться; дуга в аргоні
під дією магнітного поля оберталася з
великою швидкістю, мала форму кону-
са й розплавляла одночасно все кільце-
ве зашморгуюче з'єднання.
Для вварювання трубок порівняно
великого діаметра був розроблений піс-
толет з кільцевим електродом, що не
плавиться, такого ж діаметра й елект-
ромагнітною котушкою. Така техноло-
гія знайшла застосування для виготов-
лення вузлів теплообмінних апаратів з
нержавіючих і жаростійких сталей і ти-
танових сплавів [27].
В ІЕЗ ім. Є.О. Патона були розроб-
лені простий спосіб і пристрій для на-
ведення електронного променя на стик,
засновані на скануванні стику малої
енергії. Цей спосіб покладено в основу
оригінальної технології вварювання
трубок керованим електронним проме-
нем, що переміщається по периметру
з'єднання, і розщепленим променем од-
ночасно декількох з'єднань. Завдяки
зварюванню електронним променем у
вакуумі вдалося забезпечити високоякі-
сне з'єднання вузлів атомних електро-
станцій із цирконію й ряду інших мета-
лів і сплавів [28].
Довжина ТВЕЛів і ряду інших ене-
ргетичних вузлів АЕС досягають кілька
метрів, тому виникала проблема в сти-
куванні труб, особливо при ремонті.
Для зварювання кільцевих вертикаль-
них швів в ІЕЗ ім. Є.О. Патона й інших
організацій були розроблені накидні
рознімні зварювальні головки й кілька
технологій для зварювання труб різного
діаметра, товщини стінок і матеріалів.
У їхньому числі оригінальна технологія
багатопрохідного аргонодугового зва-
рювання без присадки. З початку 1960-
х років ЕШЗ знайшла застосування на
підприємстві «Атоммаш» для виготов-
лення товстостінних конструкцій АЕЗ,
а ще раніше на ряді котельних і інших
заводах, що випускають енергетичне
устаткування [29-31].
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 32
Як бачимо, ядерна енергетика має
порівняно коротку історію розвитку,
але розвивалася достатньо динамічно, в
результаті було створено, зокрема,
атомні електростанції. У вирішенні
проблем забезпечення надійної роботи
відповідальних конструкцій, що екс-
плуатуються в екстремальних умовах,
зокрема, у створенні спеціальних мате-
ріалів і технологій з’єднання, помітний
внесок зроблено науковими установами
України. Попри значних досягнень в
розробці матеріалів і технологій їх зва-
рювання, у зв’язку з тенденцією до збі-
льшення потужності енергоблоків АЕС
виникають нові проблеми, зокрема ма-
теріалознавчого характеру, що вимага-
ють нових наукових рішень.
ЛІТЕРАТУРА
1. Стерман Л.С., Шарков А.Т., Тевлин
С.А.. Тепловые и атомные электростанции.
М.:,1975. – 579с.
2. Паливно-енергетичний комплекс
України на порозі третього тисячоліття /Під
заг. ред. А.К.Шидловського, М.П.Ковалка. –
Київ: Українські енциклопедичні знання,
2001. -400с.
3. Литвинов А.П. Разработка техноло-
гии сварки узлов энергетических установок
/ А.П. Литвинов // Материалы Международ-
ной научно-технической конференции
«Проблемы сварки и электротехники. XII
Бенардосовские чтения». Сборник научных
трудов. – Иваново, 2005. – С. 13-15.
4. Сварочное дело в СССР //Под ред.
Г.А. Николаева. – М.: ОНТИ, 1937. – 826с.
5. Матійко М.М. Розвиток дугового
зварювання на Україні.- К.:Вид-во АН
УРСР,1960.-155 с.
6. Мощная цельносварная установка
для разрушения атома. // Автогенное дело. -
1938.- №1. – С.25
7. Welding progress in 1934 // J. AWS. —
1935. — № 1. — P. 4–12.
8. Davis A. F. Some welding applica-
tions /Davis A. F. // Ibid. — 1934. — № 10. —
P. 2–9.
9. Тепловые и атомные электростан-
ции. Справочник / Под ред..
В.А.Григорьева, В.М.Зорина. – М., Энерго-
издат, 1982, - 624с.
10. Reisser S. M. Welding of structures —
past, present and future // Metal constr. and
British welding journal. — 1972. — № 2. —
P. 68–72.
11. Сварка и специальная электроме-
таллургия: Сб. науч. труд. / Ред. кол. Патон
Б.Е. (отв.ред.) и др. – Киев: Наук. Думка,
1984. – 288с.
12. Технология получения композит-
ных сварных соединений высокопрочных
сталей для энергомашиностроения / Б.С.
Касаткин, А.К. Царюк, С.Н. Ковбасенко,
Н.Ф. Кравченко, Ю.М.Журавлев // Автомат.
сварка. – 1993.- №7. – С. 50-51.
13. Солонин М.И., Решетников Ф.Г.,
Иолтухов А.Г. Новые конструкционные ма-
териалы активных зон ядерных энергетиче-
ских установок // Физика и химия обработ-
ки материалов – 2001. - №4. – С.17-27
14. Косторнов А. Г. Материаловедение
дисперсных и пористых материалов и спла-
вов. В 2-х томах, Т. 1. – К.: Наук. Думка,
2002. – 571с.
15. Мелехов Р. К., Похмурський В. І.
Конструкційні матеріали енергетичного об-
ладнання. К.: Наук. Думка, 2003. – 385с.
16. Корниенко А.Н. Інститут электро-
сварки им. Е.О. Патона / Корниенко А.Н.
//Киев: Наукова думка, 1986. – 51 с.
17. Історія Національної академії наук
України. 1918-1998 /С.Кульчицький,
Ю.Павленко, С.Руда, Ю.Храмов /Відпов.
редактор Ю.Храмов. Київ. – «Фенікс». –
2000. -527с.
18. Похмурський В.І., Хома М.С. Су-
часні методи захисту сталей від корозійно-
утомного руйнування / В кн.”Актуальне
проблемы современного материаловеде-
ния”. В 2-х т. Т.2. – Киев: ИД „Академпери-
одика”,2008. – 616с. С.579-597
19. Литвинов А.П. Проблемы свари-
ваемости – задачи металловедов, металлур-
гов и сварщиков / А.П. Литвинов // Тезисы
докладов III Международной научно-
методической конференции «Повышение
износостойкости деталей машин и конст-
рукций. Совершенствование подготовки
кадров». – Мариуполь, 2006. – С. 63-65.
20. Bland J., Owczarski W. A. Arc weld-
ing of Ni–Cr–Fe alloy fur nuclear power
НАУКОВІ І ТЕХНІЧНІ ДОСЯГНЕННЯ МИНУЛОГО
ПИТАННЯ ІСТОРІІ НАУКИ І ТЕХНІКИ № 1 2010 33
plants // Welding journal. — 1961. — № 1. —
Р. 22–32.
21.Lucas W., Males B.O. Recent advances
in TIG welding process and the application of
the welding of nuclear components.//DVS –
Ber. – 1982, V.75 – Р.119-123.
22. Данаусов А.В., Тимофеев Б.Т. Со-
поставление механических свойств металла
кольцевых швов эксплуатирующихся реак-
торов ВВЭР-1000, выполненных по различ-
ным технологическим вариантам. //Вопросы
материаловед. – 2000. - №3. – С. 102-111,
147, 148.
23. Трумин В.Ю., Козлов Р.А., Журав-
лев Ю.М., Повышев И.А. Унифицирован-
ные сварочные материалы для изготовления
корпусных конструкций реакторных уста-
новок повышенной безопасности.
//Тез.докл. 5 Межотрасл. конф. по реактор.
материаловед. Дмитривград: 8-12сент.1997.
Дмитровград – 1997. – С.79-80.
24. Горынин И.В, Карзов Г.П., Фили-
монов Г.Н., Цуканов В.В., Грекова И.И.,
Орлова В.Н., Савельева И.Г. Конструкцион-
ная сталь для оборудования нового поколе-
ния АЭС повышенных безопасности и ре-
сурса. //Прогрес. матер. и технол. – 1999. -
№3. – С. 5-7.
25. Карзов Г.П., Тимофеев Б.Т., Блю-
мин А.А., Розанов М.П. Оценка прочности
энергетического оборудования по результа-
там испытаний моделей и натурных элемен-
тов. // Прогрес. матер. и технол. – 1999. -
№3. – С. 137-143.
26. Патон Б.Е., Лесков Г.И., Живага
Л.И. Специфика образования шва при элек-
троннолучевой сварке //Автомат.сварка –
1967. - №3. – С. 1 -5.
27. Михайлов В.И., Семенов В. А.
Опыт сварки теплообменной аппаратуры из
титановых сплавов для атомных энергети-
ческих установок. // Прогрес.матер. и тех-
нол. – 1999. - №3. – С.133-136.
28. Куцан Ю.Г., Тур Л.В., Войко В.Г.
Проспект. Система для наведения электрон-
ных пучков сварочных пушек на кольцевые
стыки труб. // Академия наук. «Наукова
думка».
29. Михайлов В.И., Семенов В. А.
Опыт сварки теплообменной аппаратуры из
титановых сплавов для атомных энергети-
ческих установок. // Прогрес.матер. и тех-
нол. – 1999. - №3. – С.133-136.
30. Лесков Г.И., Трунов Е.Н., Самусев
Н.Ф. Электроннолучевая сварка труб с
трубными досками теплообменников из
перлитных теплоустойчивых сталей.// Ав-
томат. сварка, - 1988. - №7.
31. Трунов Е.Н. Электроннолучевая
сварка теплообменных аппаратов // Авто-
мат. сварка. – 1987. - №11. – С. 65 – 68.
Корниенко А.Н., Литвинов А.П. История изготовления сварных конструкций
атомных электростанций. Исследуется история разработки конструкционных мате-
риалов и технологии сварки узлов атомных электростанций. Отмечена роль институ-
тов АН УССР в исследованиях и решении проблем атомной энергетики.
Kornienko A.N., Litvinov A.P. The history of for assembly of nuclear power stations.
The history of development of structural materials and progress of welding technologies for
assembly of nuclear power stations components are analyzed. The role of institutes of Acad-
emy of sciences in investigations and solving of problems of nuclear-power engineering are
noted.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-77012 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-9496 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-28T15:27:33Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури |
| record_format | dspace |
| spelling | Корнієнко, О.М. Літвінов, О.П. 2015-02-15T17:13:41Z 2015-02-15T17:13:41Z 2010 Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій / О.М. Корнієнко, О.П. Літвінов // Питання історії науки і техніки. — 2010. — № 1. — С. 26-33. — Бібліогр.: 31 назв. — укр. 2077-9496 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77012 001(091):621.791 Досліджується історія розробки матеріалів та технології зварювання вузлів атомних електростанцій. Відзначено роль інститутів АН УРСР в дослідженнях та вирішенні проблем атомної енергії. Исследуется история разработки конструкционных материалов и технологии сварки узлов атомных электростанций. Отмечена роль институтов АН УССР в исследованиях и решении проблем атомной энергетики. The history of development of structural materials and progress of welding technologies for assembly of nuclear power stations components are analyzed. The role of institutes of Academy of sciences in investigations and solving of problems of nuclear-power engineering are noted. uk Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури Питання історії науки і техніки Наукові і технічні досягнення минулого Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій История изготовления сварных конструкцій атомных электростанций The history of for assembly of nuclear power stations Article published earlier |
| spellingShingle | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій Корнієнко, О.М. Літвінов, О.П. Наукові і технічні досягнення минулого |
| title | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій |
| title_alt | История изготовления сварных конструкцій атомных электростанций The history of for assembly of nuclear power stations |
| title_full | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій |
| title_fullStr | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій |
| title_full_unstemmed | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій |
| title_short | Історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій |
| title_sort | історія виготовлення зварних конструкцій атомних електростанцій |
| topic | Наукові і технічні досягнення минулого |
| topic_facet | Наукові і технічні досягнення минулого |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77012 |
| work_keys_str_mv | AT korníênkoom ístoríâvigotovlennâzvarnihkonstrukcíiatomnihelektrostancíi AT lítvínovop ístoríâvigotovlennâzvarnihkonstrukcíiatomnihelektrostancíi AT korníênkoom istoriâizgotovleniâsvarnyhkonstrukcíiatomnyhélektrostancii AT lítvínovop istoriâizgotovleniâsvarnyhkonstrukcíiatomnyhélektrostancii AT korníênkoom thehistoryofforassemblyofnuclearpowerstations AT lítvínovop thehistoryofforassemblyofnuclearpowerstations |