ارزیابی نرخ FAC و تخمین عمر سرویس تحت داده های کنترل عملیاتی
چکیده
خوردگی پوشش ناشی از جریان شتابدار (FAC) مکانیزم پیچیده ای از خرابی المان های (عناصر) تجهیزات NNP و خطوط لوله است. نرخ FAC با فاکتورهایی نظیر خوردگی فلز، جریان هیدرودینامیک، هندسه عناصر تجهیزات و خطوط لوله، رژیم های شیمیایی آب اعمال شده (WCR)، طول مدت کارکرد، ترکیب شیمیایی فلز، ضخامت فیلم (غشای) رسوب کرده ناشی از خوردگی و عوامل دیگر مشخص می شود. رویکردهایی برای ارزیابی نرخ FAC بر طبق داده های کنترلی در این تحقیق درج شده اند. تحقیقات با هدف تعیین روشی برای محاسبه نرخ FAC صورت گرفته است. عدم وجود روشی برای محاسبه نرخ FAC، اجازه تایید برنامه های محاسباتی را نمیدهد که این موضوع منجر به استفاده از داده های اسناد قانونی بر حسب کمترین ضخامت مجاز [1] برای تعیین عمر باقیمانده می شود.
پردازش داده های اندازی گیری شده امکان تعیین شاخص های اصلی فرایند FAC همانند مقادیر نازک و ضخیم شدن دیواره، نرخ نازک و ضخیم شدن دیواره، مدت زمان کارکد باقیمانده برای رسیدن به کمترین ضخامت مجاز را فراهم نمود. کاهش ضخامت بر اثر خوردگی فلز و افزایش آن بر اثر تشکیل فیلم رسوب که این رسوب خود محصول خوردگی می باشد، ایجاد می شود.
فرایند رسوب محصولات ناشی از خوردگی روی سطوح داخلی المان های (عناصر) تجهیزات، به طور همزمان با کاهش ضخامت دیواره همراه است. وجود این فرایند منجربه ایجاد شرایطی می شود که در آن عمر باقیمانده المان های (عناصر) تجهیزات تحت شرایط رسوب محصولات خوردگی، از نظر فنی افزایش یافته است. در همین زمان، وضعیت واقعی دیواره مانند ضخامت اولیه آن زیر لایه رسوب محصولات خوردگی، مشخص نیست. برای اینکه نتایج محاسبه شده به شرایط واقعی نزدیک تر شوند، لازم است که از روشی مستند و تایید شده برای محاسبه نرخ FAC بر طبق داده های ناشی از اندازه گیری های کنترلی استفاده شود. مطالعه انجام شده امکان ارائه روشی برای محاسبه نرخ FAC با در نظر گرفتن تولرانس های فنی در مورد ابعاد و همچنین در نظر گرفتن اثر رسوب روی شرایط اولیه و کمترین ضخامت را فراهم آورده است. ضریب اطمینان نیز برای عمر باقیمانده که در فعالیت های بین المللی لحاظ می شود، به همین دلیل تعریف شده است.
تعریف ضرایب خوردگی به بهبود محافطه کارانه بودن محاسبات ویژگی های عمر باقیمانده با تقریبا 2.5 برابر کردن آن در مقایسه با محاسبات انجام شده بر اساس ضخامت اسمی، کمک می کند.
کپی رایت 2016، دانشگاه تحقیقات هسته ای ملی MEPhI (موسسه فیزیک مهندسی مسکو). تولید و میزبانی به وسیله Elsevier B.V . این یک مقاله با دسترسی باز تحت لیسانس CC BY-NC-ND می باشد.
Abstract
Flow-accelerated corrosion (FAC) wear is the complex mechanism of damage of elements of NPP equipment and pipelines. FAC rate is determined by such factors as corrosion of metal, flow hydrodynamics, geometry of equipment elements and pipelines, applied water chemistry regimes (WCR), duration of operation, chemical composition of the metal, thickness of deposited corrosion product film and others. Approaches to the assessment of FAC rate according to the control data are addressed in the present study. Implemented investigation was aimed at the substantiation of the methodology of calculation of FAC rate. Absence of the methodology for calculation of FAC rate does not allow verification of calculation programs, as well as the use of data of regulatory documents on the minimum permissible thicknesses [1] for evaluating the residual lifetime.
Processing of measured data allowed determining the main indexes of FAC process such as the values of wall thinning and thickening, rates of wall thinning and thickening, residual operation time to the moment of reaching the minimum permissible thickness. Reduction of thickness is determined by corrosion of metal and its increase is determined by the formation of deposited film of corrosion products.
The process of corrosion products deposition on the internal surfaces of the element proceeds simultaneously with the process of thinning of the wall. Presence of this process results in the situation when the residual lifetime of equipment elements under the conditions of deposition of corrosion products is technically increased. At the same time the real state of the wall under the layer of deposited corrosion products is unknown, as well as the initial wall thickness. In order to bring the calculated results closer to the real situation it is necessary to use substantiated and verified methodology in the calculations of FAC rate according to the data of control measurements. The implemented study allowed suggesting the methodology of calculation of FAC rate taking into account the technological tolerances on the sizes and taking into account the influence of deposits on the initial and minimum thicknesses. Safety factor was also introduced for calculating the residual lifetime which is taken into account in the international practices because of the same reason.
Introduction of correction coefficients allows enhancing the conservatism of calculations of residual lifetime characteristics by approximately 2.5 times compared with calculations performed on the base of nominal thickness.
چکیده
مقدمه
مروری بر رویکردهای مورد استفاده در NPP های روسی و خارجی برای ارزیابی نرخ FAC
ضرایب تصحیح
محاسبه عمر باقی مانده خط لوله ها
روش پیشنهاد شده برای محاسبه نرخ FAC و عمر باقی مانده خطوط لوله مربوط به NPP های بومی
تحلیل داده های کنترلی بر مبنای روش توسعه یافته
نتیجه گیری
Abstract
Introduction
Review of approaches to the evaluation of FAC rate applied on foreign and Russian NPPs
Correction coefficients
Calculation of residual life time of pipelines
Recommended methodology for calculation of FAC rate and of residual life time of pipelines for indigenous NPPs
Analysis of control data on the basis of the developed methodology
Conclusion
References
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه