
- •Список сокращений [1, 2]
- •Список обозначений [1, 2]
- •Индексы
- •Основные термины и определения [1, 2]
- •Введение
- •1. Основы расчетного подхода для обоснования прочности и долговечности конструкций ядерных энергетических установок
- •1.1. Структура и состав расчетного подхода
- •1.2. Допускаемые напряжения, условия прочности и устойчивости
- •2. Расчет по выбору основных размеров
- •2.1. Общие положения
- •Значение прибавки с2 [1]
- •2.2. Определение толщин стенок элементов оборудования и трубопроводов
- •2.2.1. Цилиндрические, конические обечайки сосудов и выпуклые днища, работающие под внутренним или наружным давлением
- •Значения коэффициентов m1, m2, m3 и пределы применимости формул [1]
- •2.2.2. Цилиндрические коллекторы, штуцера, трубы и колена
- •2.2.3. Круглые плоские днища и крышки
- •Значения расчетного диаметра dr и коэффициента k0 в зависимости от схемы соединения [1]
- •2.3. Коэффициенты снижения прочности и укрепление отверстий
- •2.3.1. Снижение прочности при ослаблении одиночным отверстием
- •2.3.2. Параметры сечений укрепляющих элементов
- •Пределы применимости расчетных формул [1]
- •2.3.3. Снижение прочности при ослаблении рядом отверстий
- •2.3.4. Коэффициент снижения прочности сварных соединений
- •Значения коэффициентов снижения прочности сварных соединений [1]
- •3. Поверочный расчет
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Классификация напряжений
- •3.3. Порядок определения напряжений
- •Примеры групп категорий напряжений в конструкциях [1]
- •Примеры групп категорий в рассчитываемых зонах конструкции [1]
- •Значения показателя упрочнения [1]
- •Значения коэффициента чувствительности материала q0 [1]
- •Значение коэффициента Kw [1]
- •4. Расчет на статическую прочность
- •Расчетные группы категорий напряжений [1]
- •5. Расчет на устойчивость
- •5.1. Цилиндрические оболочки под наружным давлением
- •5.2. Цилиндрические оболочки под действием осевой силы
- •5.3. Цилиндрические оболочки при совместном действии наружного давления и осевой силы
- •5.4. Выпуклые днища под наружным давлением
- •5.5. Конические переходы под наружным давлением
- •6. Расчет на циклическую прочность
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Методика расчета
- •Коэффициенты снижения циклической прочности сварных соединений [1]
- •Значения коэффициента снижения циклической прочности для сварного соединения [1]
- •Значения коэффициента [1]
- •6.3. Испытания на многоцикловую усталость
- •7. Расчет на сопротивление хрупкому разрушению
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Коэффициент интенсивности напряжений
- •7.3. Допускаемые значения коэффициентов интенсивности напряжений
- •7.4. Критическая температура хрупкости
- •7.5. Расчет при различных режимах эксплуатации
- •7.5.1. Расчет при нормальных условиях эксплуатации
- •7.5.2. Расчет при режимах нарушения нормальных условий эксплуатации и аварийных ситуациях
- •8. Основы расчета на сейсмические воздействия
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Требования к расчету
- •8.2.1. Исходные данные
- •8.2.2. Постановка задачи. Методы и допущения
- •Сочетание нагрузок и допускаемые напряжения для оборудования и трубопроводов [1]
- •Сочетания нагрузок и допускаемые напряжения для болтов и шпилек [1]
- •9. Методика расчета на сейсмические воздействия
- •9.1. Обобщенные спектры отклика
- •Значения коэффициента пересчета [1]
- •9.2. Унифицированные методы расчета на прочность от сейсмических воздействий
- •9.2.1. Выбор метода расчета
- •Рекомендации по выбору метода расчета и исходных данных сейсмического воздействия [1]
- •9.2.2. Принципы построения механической модели и расчет ее параметров
- •Значения коэффициента ξ [1]
- •Значения приведенных жесткостей и масс
- •9.3. Расчет типовых конструкций, сборочных единиц и деталей оборудования
- •10. Проектирование сейсмостойких аэс
- •10.1. Назначение и основные положения
- •Логарифмические декременты колебаний строительных конструкций и трубопроводов [2]
- •10.2. Определение сейсмичности района
- •10.3. Строительные конструкции и основания
- •Сочетания нагрузок при расчете строительных конструкций на сейсмические воздействия [2]
- •10.4. Технологическое оборудование и трубопроводы
- •Сочетание нагрузок и допускаемые напряжения для оборудования и трубопроводов [2]
- •10.5. Электротехническое и контрольно-измерительное оборудование, средства автоматизации и связи
- •10.6. Антисейсмические предупредительные и защитные мероприятия
- •10.7. Определение усилий в элементах строительных конструкций при расчете линейно-спектральным методом
- •Расчетные усилия в элементах строительных конструкций [2]
- •Минимально допустимые значения коэффициента Ke [2]
- •10.8. Основные положения расчета линейно-протяженных конструкций
- •Типы учитываемых сейсмических волн [2]
- •Коэффициенты для расчета расположенных в грунте конструкций балочного типа [2]
- •11. Вибропрочность
- •11.1. Расчет на вибропрочность
- •11.2. Расчетно-экспериментальные методы оценки вибропрочности типовых элементов конструкций
- •11.2.1. Общие положения
- •11.2.2. Расчет собственных частот колебаний стержневых систем
- •Значения l стержней с различными условиями крепления [1]
- •Значения l стержневых систем с промежуточными опорами и сосредоточенными массами [1]
- •11.2.3. Расчет собственных частот колебаний изотропных прямоугольных пластин
- •Значения для различных граничных условий [1]
- •11.3. Экспериментальные методы исследования вибраций
- •11.3.1. Цель экспериментальных исследований
- •11.3.2. Методы исследований
- •11.3.3. Объекты экспериментальных исследований
- •11.3.4. Условия проведения эксперимента
- •11.3.5. Динамическое тензометрирование
- •11.3.6. Виброметрирование
- •11.3.7. Обработка результатов экспериментальных исследований
- •11.4. Рекомендуемые методы оценки вибропрочности элементов конструкций
- •12. Радиационное облучение материалов и конструкций
- •12.1. Методика определения сдвига критической температуры хрупкости
- •12.1.1. Общие положения
- •12.1.2. Облучение образцов
- •12.1.3. Проведение испытаний и обработка результатов
- •12.2. Влияние облучения на циклическую прочность основных материалов, сварных соединений и металла с наплавкой
- •12.3. Метод определения значения необратимого формоизменения в условиях нейтронного облучения
- •13. Физическое моделирование
- •13.1. Общие положения
- •13.2. Упругие модели и условия их нагружения
- •13.3. Условия упругого моделирования
- •Формулы для пересчета экспериментальных данных с модели на натуру [1]
- •13.4. Тензометрирование
- •Определение главных деформаций 1 и 2 и их направлений по измеренным относительным деформациям [1]
- •Заключение
- •Примеры расчета вибраций и оценки вибрационной прочности теплообменных труб парогенератора [9]
- •Список литературы
- •Оглавление
Список литературы
-
Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ-Г-7-002-86) / Госатомэнергонадзор СССР. М.: Энергоатомиздат, 1989. 525 с.
-
Нормы проектирования сейсмостойкости атомных станций. НП-031-01 // Вестник Госатомнадзора России. 2001. № 6. С. 7–31.
-
Емельянов И.Я., Михан В.И., Солонин В.И. Конструирование ядерных реакторов: Учеб. пособие для вузов / Под общ. ред. Н.А. Доллежаля. М.: Энергоиздат, 1982. 400 с.
-
Динамика и прочность водо-водяных энергетических реакторов / К.В. Фролов, Ю.Г. Драгунов, Н.А. Махутов и др.; Под общ. ред. Н.А. Махутова. М.: Наука, 2004. 370 с.
-
Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1985, 472 с.
-
Теория подобия и размерностей. Моделирование / П.М. Ала- бужев, В.Б. Геронимус, Л.М. Минкевич, Б.А. Шеховцев. М.: Высш. шк., 1968. 205 с.
-
Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ. Предсказание. Предотвращение: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 624 с.
-
Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. 447 с.
-
Парогенераторы АЭС. Расчет вибраций теплообменных труб. РТМ 108.302.03-86/НПО ЦКТИ. Л.: 1986. 74 с.
-
Коллакот Р. Диагностика повреждений: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 368 с.
Оглавление
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ [1, 2] 3
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ [1, 2] 4
Индексы 8
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ [1, 2] 10
ВВЕДЕНИЕ 15
1. ОСНОВЫ РАСЧЕТНОГО ПОДХОДА ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК 22
1.1. Структура и состав расчетного подхода 22
1.2. Допускаемые напряжения, условия прочности и устойчивости 30
2. РАСЧЕТ ПО ВЫБОРУ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ 36
2.1. Общие положения 36
2.2. Определение толщин стенок элементов оборудования и трубопроводов 38
2.2.1. Цилиндрические, конические обечайки сосудов и выпуклые днища, работающие под внутренним или наружным давлением 38
2.2.2. Цилиндрические коллекторы, штуцера, трубы и колена 42
2.2.3. Круглые плоские днища и крышки 44
2.3. Коэффициенты снижения прочности и укрепление отверстий 48
2.3.1. Снижение прочности при ослаблении одиночным отверстием 48
2.3.2. Параметры сечений укрепляющих элементов 50
2.3.3. Снижение прочности при ослаблении рядом отверстий 55
2.3.4. Коэффициент снижения прочности сварных соединений 59
3. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ 61
3.1. Общие положения 61
3.2. Классификация напряжений 62
3.3. Порядок определения напряжений 65
4. РАСЧЕТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ 79
5. РАСЧЕТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ 84
5.1. Цилиндрические оболочки под наружным давлением 84
5.2. Цилиндрические оболочки под действием осевой силы 86
5.3. Цилиндрические оболочки при совместном действии наружного давления и осевой силы 87
5.4. Выпуклые днища под наружным давлением 87
5.5. Конические переходы под наружным давлением 88
6. РАСЧЕТ НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ 91
6.1. Общие положения 91
6.2. Методика расчета 93
6.3. Испытания на многоцикловую усталость 107
7. РАСЧЕТ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ 110
7.1. Общие положения 110
7.2. Коэффициент интенсивности напряжений 112
7.3. Допускаемые значения коэффициентов интенсивности напряжений 113
7.4. Критическая температура хрупкости 115
7.5. Расчет при различных режимах эксплуатации 116
7.5.1. Расчет при нормальных условиях эксплуатации 116
7.5.2. Расчет при режимах нарушения нормальных условий эксплуатации и аварийных ситуациях 117
8. ОСНОВЫ РАСЧЕТА НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ 118
8.1. Общие положения 118
8.2. Требования к расчету 119
8.2.1. Исходные данные 119
8.2.2. Постановка задачи. Методы и допущения 120
9. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ 123
9.1. Обобщенные спектры отклика 123
9.2. Унифицированные методы расчета на прочность от сейсмических воздействий 124
9.2.1. Выбор метода расчета 124
9.2.2. Принципы построения механической модели и расчет ее параметров 125
9.3. Расчет типовых конструкций, сборочных единиц и деталей оборудования 131
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕЙСМОСТОЙКИХ АЭС 133
10.1. Назначение и основные положения 133
10.2. Определение сейсмичности района 137
10.3. Строительные конструкции и основания 137
10.4. Технологическое оборудование и трубопроводы 141
10.5. Электротехническое и контрольно-измерительное оборудование, средства автоматизации и связи 143
10.6. Антисейсмические предупредительные и защитные мероприятия 144
10.7. Определение усилий в элементах строительных конструкций при расчете линейно-спектральным методом 144
10.8. Основные положения расчета линейно-протяженных конструкций 147
11. ВИБРОПРОЧНОСТЬ 151
11.1. Расчет на вибропрочность 151
11.2. Расчетно-экспериментальные методы оценки вибропрочности типовых элементов конструкций 152
11.2.1. Общие положения 152
11.2.2. Расчет собственных частот колебаний стержневых систем 154
11.2.3. Расчет собственных частот колебаний изотропных прямоугольных пластин 160
11.3. Экспериментальные методы исследования вибраций 161
11.3.1. Цель экспериментальных исследований 161
11.3.2. Методы исследований 161
11.3.3. Объекты экспериментальных исследований 162
11.3.4. Условия проведения эксперимента 162
11.3.5. Динамическое тензометрирование 163
11.3.6. Виброметрирование 163
11.3.7. Обработка результатов экспериментальных исследований 163
11.4. Рекомендуемые методы оценки вибропрочности элементов конструкций 164
12. РАДИАЦИОННОЕ ОБЛУЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ 167
12.1. Методика определения сдвига критической температуры хрупкости 167
12.1.1. Общие положения 167
12.1.2. Облучение образцов 168
12.1.3. Проведение испытаний и обработка результатов 169
12.2. Влияние облучения на циклическую прочность основных материалов, сварных соединений и металла с наплавкой 170
12.3. Метод определения значения необратимого формоизменения в условиях нейтронного облучения 172
13. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 174
13.1. Общие положения 174
13.2. Упругие модели и условия их нагружения 176
13.3. Условия упругого моделирования 178
13.4. Тензометрирование 180
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 185
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ВИБРАЦИЙ И ОЦЕНКИ ВИБРАЦИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ТЕПЛООБМЕННЫХ ТРУБ ПАРОГЕНЕРАТОРА [9] 186
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 214
Оглавление 215