Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу
The paper deals with the estimation of the residual strength of the body of water jet pump SN-10 /50K type operating in the beyond design lifetime in the line of NPP unit sprinkler pumps. The results of theoretical studies of its stressed-strained state are presented taking into account change in th...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
2018
|
| Онлайн доступ: | https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/108 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Nuclear and Radiation Safety |
Репозитарії
Nuclear and Radiation Safety| id |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-108 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-1082019-03-02T08:00:39Z Analysis of the Pump Strength to Extend its Lifetime Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу Larin, O. Kelin, A. Naryzhna, R. Potopalska, K. Trubayev, O. The paper deals with the estimation of the residual strength of the body of water jet pump SN-10 /50K type operating in the beyond design lifetime in the line of NPP unit sprinkler pumps. The results of theoretical studies of its stressed-strained state are presented taking into account change in the geometry of body parts, which was observed after completion of the design lifetime. Static strength assessment was carried out for the main operating modes of the pump operation (normal operating conditions and hydraulic tests), as well as for conditions of an emergency situation. Corresponding researches were carried out in the framework of numerical computer simulation on the basis of the finite element method using up-to-date software complexes. 3D finite element models have been developed that take into account actual geometry of the pump components and the forecast of its possible change for a period of extended lifetime. The change in the design geometry is taken into account based on the extrapolation of the data of thickness measurement of the pump body walls obtained during the long service period. Based on the built finite-element models, the tasks of thermal conductivity and thermoelasticity have been consistently solved. The phenomenon of thermal shock on body parts was simulated that allow assessing residual pump strength in case of an emergency. Corresponding simulation was carried out by solving the problems of nonstationary thermal conductivity and the related problem of quasi-static thermoelasticity. Such an approach made it possible to determine the distribution of the temperature field over time under thermal shock, and the distribution of the stressed-strained state parameters of the pump at certain time moments. Розглянуто питання оцінки залишкової міцності корпусу водострумного насоса марки СН-10/50К, що працює в понадпроектний термін експлуатації в лінії спринклерних насосів енергоблока АЕС. Наведено результати теоретичних досліджень його напружено-деформованого стану з урахуванням зміни геометрії корпусних деталей, яка спостерігалася по закінченню проектного терміну експлуатації. Оцінка статичної міцності проводилась для основних експлуатаційних режимів роботи насоса (нормальні умови експлуатації та гідравлічні випробування), а також для випадку виникнення аварійної ситуації. Відповідні дослідження проведено в рамках чисельного комп’ютерного моделювання на основі методу скінчених елементів з використанням сучасних програмних комплексів. Розроблено розрахункові тривимірні скінченноелементні моделі, які враховують фактичну геометрію деталей насоса і прогноз її можливої зміни на період продовженого ресурсу. Зміну геометрії конструкції враховано на основі екстраполяції даних товщинометрії стінок корпусу, отриманих в процесі тривалого терміну експлуатації. На основі побудованих скінченно-елементних моделей послідовно розв’язано задачі теплопровідності й термопружності. Для оцінки залишкової міцності насоса в разі аварійній ситуації моделювалось явище теплового удару по корпусних деталях. Відповідне моделювання здійснювалося розв’язанням задач нестаціонарної теплопровідності та зв’язаної задачі квазі-статичної термопружності. Такий підхід дав змогу визначити розподіл температурного поля в часі при тепловому ударі та розподіл параметрів напруженодеформованого стану насоса в характерні моменти часу. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2018-08-28 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/108 10.32918/nrs.2018.3(79).05 Nuclear and Radiation Safety; No 3(79) (2018): Nuclear and Radiation Safety; 30-35 Ядерна та радіаційна безпека; № 3(79) (2018): Ядерна та радіаційна безпека; 30-35 2073-6231 en https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/108/108 |
| institution |
Nuclear and Radiation Safety |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| format |
Article |
| author |
Larin, O. Kelin, A. Naryzhna, R. Potopalska, K. Trubayev, O. |
| spellingShingle |
Larin, O. Kelin, A. Naryzhna, R. Potopalska, K. Trubayev, O. Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| author_facet |
Larin, O. Kelin, A. Naryzhna, R. Potopalska, K. Trubayev, O. |
| author_sort |
Larin, O. |
| title |
Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| title_short |
Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| title_full |
Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| title_fullStr |
Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| title_full_unstemmed |
Аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| title_sort |
аналіз міцності насоса з метою продовження його ресурсу |
| title_alt |
Analysis of the Pump Strength to Extend its Lifetime |
| description |
The paper deals with the estimation of the residual strength of the body of water jet pump SN-10 /50K type operating in the beyond design lifetime in the line of NPP unit sprinkler pumps. The results of theoretical studies of its stressed-strained state are presented taking into account change in the geometry of body parts, which was observed after completion of the design lifetime. Static strength assessment was carried out for the main operating modes of the pump operation (normal operating conditions and hydraulic tests), as well as for conditions of an emergency situation. Corresponding researches were carried out in the framework of numerical computer simulation on the basis of the finite element method using up-to-date software complexes. 3D finite element models have been developed that take into account actual geometry of the pump components and the forecast of its possible change for a period of extended lifetime. The change in the design geometry is taken into account based on the extrapolation of the data of thickness measurement of the pump body walls obtained during the long service period. Based on the built finite-element models, the tasks of thermal conductivity and thermoelasticity have been consistently solved. The phenomenon of thermal shock on body parts was simulated that allow assessing residual pump strength in case of an emergency. Corresponding simulation was carried out by solving the problems of nonstationary thermal conductivity and the related problem of quasi-static thermoelasticity. Such an approach made it possible to determine the distribution of the temperature field over time under thermal shock, and the distribution of the stressed-strained state parameters of the pump at certain time moments. |
| publisher |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/108 |
| work_keys_str_mv |
AT larino analysisofthepumpstrengthtoextenditslifetime AT kelina analysisofthepumpstrengthtoextenditslifetime AT naryzhnar analysisofthepumpstrengthtoextenditslifetime AT potopalskak analysisofthepumpstrengthtoextenditslifetime AT trubayevo analysisofthepumpstrengthtoextenditslifetime AT larino analízmícnostínasosazmetoûprodovžennâjogoresursu AT kelina analízmícnostínasosazmetoûprodovžennâjogoresursu AT naryzhnar analízmícnostínasosazmetoûprodovžennâjogoresursu AT potopalskak analízmícnostínasosazmetoûprodovžennâjogoresursu AT trubayevo analízmícnostínasosazmetoûprodovžennâjogoresursu |
| first_indexed |
2024-09-01T17:39:01Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:39:01Z |
| _version_ |
1809016256094797824 |