Výroba vzorků pro experimentální ověření součinitele otěru pera tlakové nádoby reaktoru a drážky šachty reaktoru VVER 440/213 a VVER 1000

Abstract

Šachta reaktoru (dále ŠR) o tloušťce stěny cca 60mm je vyrobena z austenitické oceli 08Ch18N10T. Pero tlakové nádoby reaktoru (dále TNR) je vyrobeno austenitické oceli 08Ch18N10T s návarem elektrodou CN6. Tyto díly tvoří v konstrukci reaktorů VVER 440/213 a VVER 1000/320 třecí dvojici (viz Obr. 1), u níž může v důsledku tlakových pulzací vyvolaných hlavními oběhovými čerpadly docházet k otěru kontaktních ploch. U JE Dukovany byly pro montáž předepsány mezné velikosti vůle mezi pery TNR a drážkami ŠR pohybující se v rozmezí 0,04 až 0,174 mm (u VVER 1000 jsou tyto vůle 0,1 – 0,48 mm). Jelikož je možné, že po 30 letech provozu může dojít mezi pery a drážkami k určitému opotřebení, a tudíž k nárůstu montážních vůlí, je třeba se touto problematikou zabývat. Na teoretickém řešení se podíleli pracovníci ÚJV Řež, a.s. a ZČU v Plzni. Experimentální práce byly zadány na pracoviště MAT zkušebny Centra výzkumu Řež s.r.o. v Plzni. Výroba polotovarů vzorků s návarem byla realizována ve ŠKODA JS a.s. The core barrel (hereunder CB) having a wall thickness of approximately 60mm is made of austenitic steel 08Ch18N10T. The tongue of the reactor pressure vessel (hereunder RPV) is made of austenitic steel 08Ch18N10T with cladding made by the use of electrode CN6. Within the design of VVER 440/213 and VVER 1000/320 type reactors, the above mentioned parts form the third pair (see OBR.1), where abrasive wear of contact surfaces may occur as a result of pressure pulsation developed by main coolant pumps. As for Dukovany NPP, limiting clearance values between the RPV tongues and CB grooves were prescribed for assembly and these ranged between 0.04 and 0.174mm (with a VVER 1000 type reactor such clearance values range between 0.1 and 0.48 mm). Whereas after 30 years of operation certain wear may occur between the grooves and tongues resulting in the increase of assembly clearance values, the above described issue shall be dealt with. The theoretical solution was jointly developed by the employees of ÚJV Řež, a.s. and the University of West Bohemia in Plzeň. The experimental work was ordered from the MAT laboratory of the Research Center Rez (Centrum výzkumu Řež s.r.o.) in Plzeň. The production of the sample semi-products with cladding was carried out in ŠKODA JS a.s.