Розробка загальних принципів оцінки витривалості сталевих конструкцій енергоблоків атомних станцій з урахуванням особливих умов їх експлуатації

Заголовок (англійською): 
Розробка загальних принципів оцінки витривалості сталевих конструкцій енергоблоків атомних станцій з урахуванням особливих умов їх експлуатації
Автор(и): 
Шугайло О.П.
Білик С.І.
Автор(и) (англ): 
Shugaylo O.P.
Bilyk S.I.
Ключові слова (укр): 
сталеві конструкції, температурні навантаження, температурні напруження, епізодичні навантаження, міцність, утома, накопичене пошкодження, скінчено-елементні моделі
Ключові слова (англ): 
steel structures, temperature loads, temperature stress, episodic loads, strength, fatigue, damage accumulation, finite element models
Анотація (укр): 
Витривалість сталевих конструкцій енергоблоків атомних станцій визначає можливий строк їх безпечної експлуатації з погляду накопичення пошкоджень від утоми. Ці конструкції знаходяться в особливих умовах експлуатації, серед яких підвищена температура оточуючого середовища, а також епізодичні температурні навантаження із суттєвим градієнтом температур. Водночас, наразі аспекти розрахунків витривалості сталевих конструкцій з урахуванням особливих умов їх експлуатації, а також ступеню їх відповідальності щодо забезпечення ядерної та радіаційної безпеки не розкриті в достатній мірі нормативно-методичним забезпеченням та науковими дослідженнями.
Анотація (англ): 
The article develops and formulates general principles of fatigue strength assessment steel structures of nuclear power plants, taking into account the special operation conditions, as well as the degree of their responsibility for ensuring nuclear and radiation safety.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 113
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 113
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
7.pdf
Дата публікації: 
26 December 2024
Номер збірника: 
113
Університет автора: 
Державне підприємство «Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки», Київ ; Київський національний університет будівництва i архітектури, Київ
Литература: 
  1. Нужний В., Дауров М. Розрахунок баштової споруди на витривалість з врахуванням вихрового збудження // Будівельні конструкції. Теорія і практика.–2024.–№ 14. – С. 102–113. Doi:10.32347/2522-4182.14.2024.102-113.
  2. Nuzhnyj, V., Bilyk, S.Revealing the influence of wind vortex shedding on the stressed-strained state of steel tower structures with solid cross-section.Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2024.–3(1 (129)). P. 69–79. Doi: 10.15587/1729-4061.2024.306181.
  3. S. Bilyk, O. Bashynska, O. Bashynskyi. Determination of changes inthermal stress state of steel beams in LIRA-SAPR software // Strength of Materials and Theory of Structures. – 2022. – № 108. – P. 182–202. Doi:10.32347/2410-2547.2022.108.189- 202.
  4. Барабаш М., Ковальов А., Ромашкіна М. Розрахункове оцінювання вогнестійкості вогнезахищених залізобетонних будівельних конструкцій засобами ПК «ЛІРА-САПР» // Будівельні конструкції. Теорія і практика. – 2023. – № 12. – С. 53–64. Doi: 10.32347/2522-4182.12.2023.53-64.
  5. НП 306.2.245-2024 Загальні положення безпеки атомних станцій. Затверджено наказом Державного комітету ядерного регулювання України від 19 листопада 2007 року № 162 (в редакції наказу Державної інспекції ядерного регулювання України від 04 березня 2024 року № 195).
  6. Типовий технологічний регламент безпечної експлуатації енергоблоків АЕС з реакторами ВВЕР-1000. ДП «НАЕК «Енергоатом», Київ: 2022. – 328 с.
  7. Шугайло О-р П., Білик С.І., Вплив зміни технологічних умов експлуатації сталевих опорних конструкцій обладнання та трубопроводів енергоблоків атомних станцій на їх сейсмічну міцність // Ядерна та радіаційна безпека. – 2022. – № 1(93). – С. 62-70. Doi: 10.32918/nrs.2021.1(93).07.
  8. Перелік вихідних подій, в результаті яких виникають «жорсткі» умови навколишнього середовища. Кваліфікація обладнання. Енергоблок № 3. Вараш: 2024. – 141 с.
  9. Оцінка технічного стану та продовження терміну експлуатації насосів РВ енергоблоку № 6 ВП ЗАЕС.Відокремлений підрозділ «Науково-технічний центр» ДП «НАЕК «Енергоатом». Київ: 2022. – 337 с.
  10. ДБН В 2.6-198:2014. Сталеві конструкції. Норми проектування. Зі зміною № 1 – К.: Мінрегіон України, 2014. – 199 с. – Чинний від 01.01.2015.
  11. EN 1993-1-9:2005/AC:2009. Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-9: Fatigue.
  12. Шугайло О.П., Білик С.І. Оцінка безпеки сталевих конструкцій енергоблоків атомних станцій з урахуванням особливих умов їх експлуатації // Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-техн. збірник. – К.:КНУБА, 2023. – № 111. – С. 113-124. Doi: 10.32347/2410-2547.2023.111.113-124.
  13. ДБН В.1.2-2:2006. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об`єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування. – К.: Мінбуд України, 2006. – 60 с. – Чинний від 01.01.2007.
  14. ДБН В.1.2-14:2018. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. – К.: Мінрегіонбуд України, 2018. – 36 с. – Чинний від 01.01.2019.
  15. Прочность материалов и конструкций / Редкол.: В.Т.Трощенко (отв. ред) и др. – К.: Академпериодика, 2005. – 1088 с.
  16. Шугайло О-р П., Білик С.І. Розвиток методів оцінки безпеки сталевих опорних конструкцій обладнання і трубопроводів енергоблоків атомних станцій за сейсмічних навантажень // Ядерна та радіаційна безпека. – 2023. – № 1(97). – С. 20-29. Doi:10.32918/nrs.2023.1(97).03.
  
References: 
1.     Nuzhnyi V., Daurov M., Rozrakhunok bashtovoi sporudy na vytryvalist z vrakhuvanniam vykhrovoho zbudzhennia (Analysis of tower structure for fatigue taking into acount wind vortex shedding) // Building constructions. Theory and Practice. – 2024. – № 14. – P. 102–113. Doi:10.32347/2522-4182.14.2024.102-113. – Ukr.2.     Nuzhnyj, V., Bilyk, S. Revealing the influence of wind vortex shedding on the stressed-strained state of steel tower structures with solid cross-section.Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2024.–3(1 (129)). P. 69–79. Doi: 10.15587/1729-4061.2024.306181.3.     S. Bilyk, O. Bashynska, O. Bashynskyi. Determination of changes inthermal stress state of steel beams in LIRA-SAPR software // Strength of Materials and Theory of Structures. – 2022. – № 108. – P. 182-202. Doi:10.32347/2410-2547.2022.108.189- 202.4.     Barabash M., Kovaliov A., Romashkina M., Rozrakhunkove otsiniuvannia vohnestiikosti vohnezakhyshchenykh zalizobetonnykh budivelnykh konstruktsii zasobamy PK «LIRA-SAPR» (Calculated assessment of fire resistance of fireproof reinforced concrete building structures by PC LIRA-SAPR tools) // Building constructions. Theory and Practice. – 2023. – № 12. – P. 53-64. Doi: 10.32347/2522-4182.12.2023.53-64. – Ukr.5.     NP 306.2.245-2024 Zahalni polozhennia bezpeky atomnykh stantsii (General Provisions of Safety of Nuclear Plants). Approved by order No. 162 of the State Nuclear Regulatory Committee of Ukraine on 19.11.2007 (in editions by order of the State Nuclear Regulatory Inspectorate of Ukraine No. 195 of 04.03.2024).6.     Typovyi tekhnolohichnyi rehlament bezpechnoi ekspluatatsii enerhoblokiv AES z reaktoramy VVER-1000 (Standard technological regulations for the safe operation of NPP power units with VVER-1000 reactors). SE «NNEGC «Energoatom», Kyiv, 2022. – 328 p.7.     Shugaylo O-r P., Bilyk S. I. Vplyv zminy tekhnolohichnykh umov ekspluatatsii stalevykh opornykh konstruktsii obladnannia ta truboprovodiv enerhoblokiv atomnykh stantsii na yikh seismichnu mitsnist (Impact of changes in process conditions for operation of steel support structures of nuclear power plant equipment and piping on their seismic resistance) // Nuclear and Radiation Safety. – 2022. – № 1(93). – P. 62-70. Doi: 10.32918/nrs.2021.1(93).07. – Ukr.8.     Perelikvykhidnykhpodii, vrezultatiyakykhvynykaiut «zhorstki» umovynavkolyshnohoseredovyshcha. Kvalifikatsiia obladnannia. Enerhoblok № 3 (A list of initial events resulting in "harsh" environmental conditions. Equipment qualification. Unit No. 3.). Varash: 2024. – 141 p.9.     Otsinka tekhnichnoho stanu ta prodovzhennia terminu ekspluatatsii nasosiv RV enerhobloku № 6 VP ZAES (Technical condition assessment and extension term operation of the pumps of RB unit No. 6 ZNPP). Separate subdivision «Scientific and Technical Center» SE «NNEGC «Energoatom», Kyiv: 2022. – 337 p.10.   DBN V 2.6-198:2014. Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia. Zi zminoiu № 1 (Steel structures. Design standards). – K.: Minrehion Ukrainy, 2014. – 199 p. – Chynnyi vid 01.01.2015. – Ukr.11.   EN 1993-1-9:2005/AC:2009. Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-9: Fatigue.12.   Shugaylo O.P., Bilyk S.I., Otsinka bezpeky stalevykh konstruktsii enerhoblokiv atomnykh stantsii z urakhuvanniam osoblyvykh umov yikh ekspluatatsii (Safety assessment of the steel structures of nuclear power plants units considering special operation conditions) // Strength of Materials and Theory of Structures – 2023. – № 111. – P. 113-124. Doi: 10.32347/2410-2547.2023.111.113-124. – Ukr.13.   DBN V.1.2-2:2006. Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh ob`iektiv. Navantazhennia i vplyvy. Normy proektuvannia (The system for ensuring the reliability and safety of construction objects. Loads and hazards. Design standards.). – K.: Minbud Ukrainy, 2006. – 60 p. – Chynnyi vid 01.01.2007. – Ukr.14.   DBN V.1.2-14:2018. Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Zahalni pryntsypy zabezpechennia nadiinosti ta konstruktyvnoi bezpeky budivel i sporud (The system for ensuring the reliability and safety of construction objects. General principles of ensuring reliability and structural safety of buildings and structures). – K.: Minrehionbud Ukrainy, 2018. – 36 p. – Chynnyi vid 01.01.2019. – Ukr.15.   Prochnost materyalov y konstruktsyi (Strength of materials and constructions) / Ed.: V.T. Troshchenko (responsible editor) and other. – К.: Akademperyodyka, 2005. – 1088 p.16.   Shugaylo O-r P., Bilyk S. I. Rozvytok metodiv otsinky bezpeky stalevykh opornykh konstruktsii obladnannia i truboprovodiv enerhoblokiv atomnykh stantsii za seismichnykh navantazhen (Development of safety assessment methods for steel support structures of nuclear power plant equipment and piping under seismic loads) // Nuclear and Radiation Safety. – 2023. – № 1(97). – P. 20-29. Doi:10.32918/nrs.2023.1(97).03. – Ukr.