Разработка трехмерной конечно-элементной динамической модели ВКУ ВВЗР-1000 для обоснования прочности при сейсмических нагрузках В.В.Абрамов Л.А.Лякишев В.А.Пиминов В.П.Юременко ФГУП

2 Основные элементы ВКУ реактора ВВЭР-1000 Корпус Разделитель потока Шахта Выгородка Активная зона Блок защитных труб Нижний узел крепления

3 ФГУП Конечно-элементная динамическая модель ВКУ ВВЭР-1000

4 Перемещения ВКУ при балочной форме колебаний

5 Форма колебаний шахты с тремя волнами в окружном направлении

6 Форма колебаний шахты с двумя волнами в окружном направлении

7 Трехмерная конечно-элементная модель ВКУ экспериментальной модели реактора ВВЭР-1000 (масштаб 1/5)

8 Сравнение результатов для модели и натурного реактора n f Гц

9 Модель с приложенной сейсмической нагрузкой (кинематическое возбуждение горизонтальных колебаний корпуса)

10 Максимальное тангенциальное усилие в шпонке нижнего узла крепления шахты

11 Максимальное тангенциальное усилие в шпонке нижнего узла крепления БЗТ

12 Суммарные перемещения ВКУ

13 Приведенные напряжения в ВКУ

14 Сравнение результатов расчетов разными методами при горизонтальном сейсмическом воздействии

15 Исходная сейсмограмма вертикальных перемещений корпуса

16 Суммарные перемещения ВКУ (t=2,96 с)

17 Сравнение результатов расчета разными методами при вертикальном сейсмическом воздействии

18 Приведенные напряжения в ВКУ при одновременном приложении горизонтальной и вертикальной сейсмических нагрузок

19 Заключение 4На основе программного комплекса ANSYS Mechanical применительно к конструкции реактора ВВЭР-1000 разработана трехмерная конечно-элементная гидроупругая динамическая модель для анализа прочности внутрикорпусных устройств при сейсмических нагрузках. Использованные элементы и методы решения верифицированы путем сравнения с имеющимися экспериментальными данными. Модель позволяет выполнять упругий или упругопластический анализ прочности элементов ВКУ (включая шпоночные соединения в узлах крепления) при одновременном приложении горизонтальной и вертикальной сейсмических нагрузок к корпусу реактора. Модель обеспечивает проверку выполнения главных требований, предъявляемых к ВКУ при сейсмических нагрузках: возможности беспрепятственного падения поглощающих стержней для останова реактора при срабатывании аварийной защиты, а также возможности разборки ВКУ после прохождения землетрясения и останова реактора (наличие значительных остаточных пластических деформаций).