glonucsecГлобальная ядерная безопасностьGlobal Nuclear Safety2305-414X2499-9733National Research Nuclear University "MEPhI"10.26583/gns-2021-01-07glonucsec-69Research ArticleЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИOPERATION OF FACILITIES NUCLEAR INDUSTRYЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА АЭСOperational Reliability of Plate Heat Exchangers Used in NPPhttps://orcid.org/0000-0002-7384-5827КузинС. А.KuzinS. A.kuzinsergey55@mail.ruБолдыреваН. А.BoldyrevaN. A.nadya.boldyreva.83@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8297-3102КравецС. Б.KravetsS. B.kravets_sb@mail.ruАО «Атоммашэкспорт»РоссияJSC «Atommashexport»Russian FederationВолгодонский инженерно-технический институт НИЯУ МИФИРоссияVolgodonsk Engineering Technical Institute the branch of National Research Nuclear University «MEPhI»Russian FederationНаучно-технический центр по ядерной и радиационной безопасностиРоссияScientific and Engineering Centre for Nuclear and Radiation Safety (SEC NRS)Russian Federation202101032021017583Copyright © Кузин С.А., Болдырева Н.А., Кравец С.Б., 20222022Кузин С.А., Болдырева Н.А., Кравец С.Б.Kuzin S.A., Boldyreva N.A., Kravets S.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/69

В работе анализируются основные факторы, влияющие на показатели надежности пластинчатых теплообменников, применяемых на АЭС различных факторов, а именно: материалов теплообменных пластин и прокладок, видов рабочих сред, режимов нагружения (температуры и давление), устойчивости уплотнительных элементов к ионизирующему излучению. Для пластинчатых теплообменников, применяемых для АЭС, не существует нормативных методик по тепловому и гидравлическому расчетам, предлагаются лишь отдельные методики испытаний пластинчатых теплообменников. В качестве основных отказов были определены: внешние течи, внутренние течи и случаи засорения теплообменников. В выводах работы предлагается проанализировать информацию по отказам пластинчатых теплообменников, эксплуатируемых на ЛАЭС-2, НВАЭС-2 и поставляемых иностранными и отечественными фирмами для более точного прогнозирования работы пластинчатых теплообменников при эксплуатации на АЭС.

The paper analyses the main factors affecting the reliability indicators of plate heat exchangers used at NPPs of various factors, namely: materials of heat exchange plates and gaskets, types of working media, loading modes (temperature and pressure), and resistance of sealing elements to ionizing radiation. There are no regulatory methods for thermal and hydraulic calculations for plate heat exchangers used for nuclear power plants. Only separate test methods for plate heat exchangers are proposed. The main failures are identified: external leaks, internal leaks and cases of clogging of heat exchangers. In the conclusions of the work it is proposed to analyze information on the failures of plate heat exchangers operated at LNPP-2, NVNPP-2 and supplied by foreign and domestic firms for more accurate prediction of the operation of plate heat exchangers during operation at NPPs.

пластинчатый теплообменникпрочностьповреждениенадежностьбезопасностьтехническое состояниеэнергетическое оборудованиеplate heat exchangerstrengthdamagereliabilitysafetytechnical conditionpower equipmentReferencesОбщие положения обеспечения безопасности атомных станций. Основные положения НП-001-15. - URL : http://www.seogan.ru/np-001-15-obshie-polozheniya-obespecheniya-bezopasnosti-atomnix-stanciiy.html.Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. Основные положения НП-001-15. - URL : http://www.seogan.ru/np-001-15-obshie-polozheniya-obespecheniya-bezopasnosti-atomnix-stanciiy.html.ГОСТ 15.309-98 СРПП. Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка. Основные положения. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 1999. - URL : http://docs.cntd.ru/document/1200007262.ГОСТ 15.309-98 СРПП. Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка. Основные положения. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 1999. - URL : http://docs.cntd.ru/document/1200007262.Некоторые особенности работы и теплогидравлических испытаний пластинчатых теплообменников / Б.В. Балунов [и др.] // Надежность и безопасность энергетики. - 2017. - № 10(4). - С. 298-303. - URL : https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-4-298-303.Некоторые особенности работы и теплогидравлических испытаний пластинчатых теплообменников / Б.В. Балунов [и др.] // Надежность и безопасность энергетики. - 2017. - № 10(4). - С. 298-303. - URL : https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-4-298-303.Данюшевский, И.А. Об оценке прочности и ресурса энергооборудования с позиций современных возможностей / И.А. Данюшевский, Е.В. Георгиевская, С.Н. Гаврилов, Л.Д. Власова // Надежность и безопасность энергетики. - 2017. - № 10(3). - С. 237-242. - URL : https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-3-237-242.Данюшевский, И.А. Об оценке прочности и ресурса энергооборудования с позиций современных возможностей / И.А. Данюшевский, Е.В. Георгиевская, С.Н. Гаврилов, Л.Д. Власова // Надежность и безопасность энергетики. - 2017. - № 10(3). - С. 237-242. - URL : https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-3-237-242.Гаев, А.В. Разработка методики оценки надежности и безопасности тепломеханического оборудования / А.В. Гаев, И.А. Данюшевский, Р.Э. Шевчук, Д.Н. Журавлев // Надежность и безопасность энергетики. - 2015. - № (2). - С. 65-69. - URL : https://www.sigma08.ru/ jour/article/view/168.Гаев, А.В. Разработка методики оценки надежности и безопасности тепломеханического оборудования / А.В. Гаев, И.А. Данюшевский, Р.Э. Шевчук, Д.Н. Журавлев // Надежность и безопасность энергетики. - 2015. - № (2). - С. 65-69. - URL : https://www.sigma08.ru/ jour/article/view/168.Судаков, А.В. Современные методы оценки прочности и ресурса энергооборудования при термопульсациях и вибрациях / А.В. Судаков, С.В. Соловцев // Теплоэнергетика. - 2013. - № 1. - С. 55-62.Судаков, А.В. Современные методы оценки прочности и ресурса энергооборудования при термопульсациях и вибрациях / А.В. Судаков, С.В. Соловцев // Теплоэнергетика. - 2013. - № 1. - С. 55-62.Пластинчатые теплообменники / АО «Альфа Лаваль Поток». - URL : https://www.alfalaval.ru/products/heat-transfer/plate-heat-exchangers/fusion-bonded-plate-heat-exchangers/.Пластинчатые теплообменники / АО «Альфа Лаваль Поток». - URL : https://www.alfalaval.ru/products/heat-transfer/plate-heat-exchangers/fusion-bonded-plate-heat-exchangers/.Поставщик пластинчатых теплообменных аппаратов предоставил информацию и программу для расчета и подбора оборудования. - URL : http://www.kelvion.com.ru.Поставщик пластинчатых теплообменных аппаратов предоставил информацию и программу для расчета и подбора оборудования. - URL : http://www.kelvion.com.ru.Протокол испытаний уплотнительных элементов теплообменных пластин теплообменников для АЭС на стойкость к ионизирующему излучению (Договор №59-13/2011). - URL : http://www.niipriborov.ru.Протокол испытаний уплотнительных элементов теплообменных пластин теплообменников для АЭС на стойкость к ионизирующему излучению (Договор №59-13/2011). - URL : http://www.niipriborov.ru.Клемин, А.И. Инженерные вероятностные расчеты при проектировании ядерных реакторов / А.И. Клемин. - Москва : Атомиздат, 1973. - 304 с.Клемин, А.И. Инженерные вероятностные расчеты при проектировании ядерных реакторов / А.И. Клемин. - Москва : Атомиздат, 1973. - 304 с.Труханов, В.М. Надежность изделий машиностроения / В.М. Труханов. - Москва : Машиностроение, 1996. - 336 с.Труханов, В.М. Надежность изделий машиностроения / В.М. Труханов. - Москва : Машиностроение, 1996. - 336 с.Труханов, В.М. Надежность, испытания, прогнозирование ресурса на этапе создания сложной техники / В.М. Труханов, В.В. Клюев. - Москва : Спектр, 2014. - 313 с.Труханов, В.М. Надежность, испытания, прогнозирование ресурса на этапе создания сложной техники / В.М. Труханов, В.В. Клюев. - Москва : Спектр, 2014. - 313 с.Надежность машин Т.IV-3. Машиностроение. Энциклопедия / В.В. Клюев, В.В. Болотин, Ф.Р. Соснин [и др.]. - Москва : Машиностроение, 2003. - 592 с.Надежность машин Т.IV-3. Машиностроение. Энциклопедия / В.В. Клюев, В.В. Болотин, Ф.Р. Соснин [и др.]. - Москва : Машиностроение, 2003. - 592 с.Семенов, В.К. Прогнозирование отложения продуктов коррозии на теплообменных поверхностях парогенераторов АЭС с ВВЭР / В.К. Семенов, В.С. Щебнев, В.П. Дерий, В.Ф. Степанов // Материалы X Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров - 2007». - Обнинск, 2007. - C. 114.Семенов, В.К. Прогнозирование отложения продуктов коррозии на теплообменных поверхностях парогенераторов АЭС с ВВЭР / В.К. Семенов, В.С. Щебнев, В.П. Дерий, В.Ф. Степанов // Материалы X Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров - 2007». - Обнинск, 2007. - C. 114.Семенов, В.К. К вопросу прогнозирования ресурса теплоэнергетического оборудования тепловых и атомных электрических станций / В.К. Семенов, В.П. Дерий, В.С. Щебнев, В.Ф. Степанов // Вестник ИГЭУ. - 2007. - № 2. - С. 30-33.Семенов, В.К. К вопросу прогнозирования ресурса теплоэнергетического оборудования тепловых и атомных электрических станций / В.К. Семенов, В.П. Дерий, В.С. Щебнев, В.Ф. Степанов // Вестник ИГЭУ. - 2007. - № 2. - С. 30-33.РБ-100-15. Рекомендации по порядку выполнения анализа надежности систем и элементов атомных электростанций важных для безопасности и их функций. - Москва : НТЦ Промбезопасность, 2016. - URL : http://docs.cntd.ru/document/1200117032.РБ-100-15. Рекомендации по порядку выполнения анализа надежности систем и элементов атомных электростанций важных для безопасности и их функций. - Москва : НТЦ Промбезопасность, 2016. - URL : http://docs.cntd.ru/document/1200117032.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.