|
REZUMATUL PROIECTULUI
„Retea integratã pentru monitorizarea integritãþii structurale a componentelor critice din instalaþiile nucleare”, acronim RIMIS”
Nr. contractului: 2-CEx 06-10-81/2006, Aria Tematica 10
Programul “Cercetare de Excelenta 2005-2008”
Avand in vedere optiunea Romaniei de a dezvolta si opera instalatii nucleare, a utilizarii drept model retele de cercetare create la nivel european si tinand cont de importanta evaluarilor de integritate structurala pentru extinderea timpului de viata a componentelor nucleare, a fost lansat un Proiect national in 2006 in cadrul Programului “Cercetare de Excelenta 2005-2008”, Modulul I, coordonat de Ministerul Educatiei si Cercetarii.
Proiectul intitulat „Retea integratã pentru monitorizarea integritãþii structurale a componentelor critice din instalaþiile nucleare”, acronim RIMIS, a avut doua obiective majore:
- de a dezvolta o procedura de evaluare a integritatii structurale a componentelor nucleare care sunt folosite in instalatiile nucleare din Romania;
- de a integra reteaua constituita la nivel national intr-o retea europeana avand acelasi preocupari in domeniul de activitate; de a imbunatati prezenta stiintifica a unitatilor de cercetare-dezvoltare din Romania precum si de a creste contributia acesteia in rezolvarea problemelor majore specifice activitatilor nucleare.
Institutele de cercetare-dezvoltare din Romania, orientate in evaluarea integritatii structurale a componentelor critice din reactorii nucleari au dezvoltat o echipa de cercetare interdisciplinara, implicand activitati experimentale, teoretice si de modelare. Institutul de Cercetari Nucleare Pitesti, Universitatea Politehnica Bucuresti, Institutul National ICSI Rm. Valcea si Universitatea din Pitesti, au colaborat intr-o relatie de parteneriat, dezvoltand activitati specifice, interdependente.
Evaluarea integritatii structurale a unei componente dintr-o instalatie este realizata utilizand metodologia Diagramei de Evaluare a Defectarii (Failure Assessment Diagram, acronim FAD) intr-un mod similar celui descris in Procedura Britanica R6/rev.4. Aceasta metodologie consta, in principiu, in reprezentarea unor puncte de evaluare ce caracterizeaza starea mecanica a unei componente cu defecte, in sensul competitiei rupere-colapsare, sub un anumit set de solicitari operationale strict legat de proprietatile mecanice si de criteriile de siguranta. Nivelele de evaluare depind de conservatismul adoptat si de asemenea de abilitatea de a caracteriza raspunsul tensiune –deformare a materialului din testele standard.
In acord cu Procedura Britanica R6/rev.4, o diagrama FAD este descrisa de o functie cand Lr < Lrmax si f(Lr)=0 daca Lr < Lrmax , unde: reprezinta raportul dintre factorul de intensitate a tensiunii si tenacitatea materialului, iar este raportul dintre tensiunea nominala aplicata si tensiunea de curgere, reprezentand o masura a raspunsului materialului la tendinta de colapsare.
Pentru functia exista trei nivele de evaluare:
- Nivelul 1 de evaluare, care se mai numeste si „Diagrama Generala de Evaluare”, utila pentru analiza materialelor cu limita de curgere si rezistenta la rupere cunoscute, fara a cunoaste in detaliu diagrama tensiune-deformare;
- Nivelul 2 de evaluare, numit si „Diagrama Specifica a materialelor” destinata analizelor materialelor cu diagrama tensiune-deformare cunoscuta. Aplicarea acestui nivel cere o mare acuratete a masuratorilor, in special pentru deformari pana la 1%;
- Nivelul 3 de evaluare, cunoscut ca si “Nivelul integralei J”, se aplica unui material in particular cu o geometrie specifica, in care se face o analiza a componentei cu defecte prin cresterea succesiva a tensiunilor primare ca urmare a cresterii solicitarilor externe.
Luand in considerare etapele implicate in diagramele FAD, in cadrul proiectului au fost dezvoltate metodologii teoretice si experimentale, dupa cum urmeaza:
1. Metodologia determinarii proprietatilor experimentale utilizand conditii termice, mecanice si experimentale ce simuleaza stari apropiate celor de operare in instalatiile nucleare;
2. Metodologia determinarii tenacitatii (definite prin factorul de intensitate a tensiunii KI si integral J) intr-un mod adecvat structurii care contine defecte sau fisuri;
3. Metodologia analizelor microstructurale in corelatie cu cele ale macrostructurale;
4. Metodologia elaborarii bazei de date ce contine proprietatile de material (micro si macrostructurale) precum si cele de mecanica ruperii;
5. Metodologia modelarii proprietatilor de material determinate experimenatal;
6. Metodologia aplicarii metodei numerice de analiza cu elemente finite, aplicate in vederea evaluarii campuli de tensiuni si deformatii a structurii cu defecte sau fisuri.
Proiectul a fost organizat in patru etape: primul avand un caracter de cercetare de baza, etapa a II-a definita ca una experimentala, iar ultimele doua incluzand modelarea si elaborarea procedurii de integritate structurala.
Etapele proiectului sunt intercorelate ca in Figura 1.
Figura 1. Structura proiectului RIMIS |
Toate rezultatele experimentale au fost introduse in doua banci de date: una organizata pentru investigarea componentelor structurale ale reactorului CANDU (teaca elementului combustibil, tubul de presiune, generatorul de abur) intitulata NucMatProp (Nuclear Material Properties Database); cealalta pentru materiale structurale (oteluri austenitice/martensitice) care opereaza in instalatiile de separare izotopica, numita “SoftMat”.
Prin utilizarea rezultatelor experimentale a fost modelate componentele structurale continand defecte, in vederea evaluarii integritatii structurale ale acestora, pe baza diagramelor FAD din procedura R6/rev.4.
In final, a fost elaborata Procedura de Analiza a Integritatii Structurale avand un caracter general, util pentru fiecare tip de material ce este utilizat in instalatii nucleare.
Caracterul complex al proiectului si al retelei dezvoltata la nivel de excelenta, a dat posibilitatea integrarii acesteia intr-o retea europeana. Obiectivele si activitatile care au fost realizate in cadrul proiectului au oferit posibilitatea sustinerii participarii in pachetele de lucru "Evaluarea timpului de viata" si "Evaluarea Integritatii" ale retelei europeane NULIFE.
Romania a fost acceptata ca partener asociat in activitati de cercetare, in principal bazate pe activitati de evaluare a integritatii structurale din domeniul nuclear. In acelasi timp, mecanismele specifice de degradare precum si procedurile de investigare ale reactorului PHWR-CANDU au fost integrate si aromonizate cu acelea aplicate pentru reactorii europeni de tip PWR, BWR si RMBK, Romania fiind singurul operator european al unui reactor de tip CANDU.
|
|
Pentru detalii legate de acest proiect contactati-ne prin e-mail:
maria.roth@nuclear.ro
Recomandari: Rezolutie video
minim 1024 x 768,
Internet Explorer 6
Webmaster: webmaster@nuclear.ro
Copyright © 2009 S.C.N. Pitesti
|
