Cтенд «МПК» - комплекс оборудования, предназначенный для испытаний конструкционных материалов на стойкость к эрозионно-коррозионному износу (ЭКИ).
Принципиальная технологическая схема стенда приведена на рисунке 1.
В состав стенда входят испытательные устройства, технические средства для поддержания заданных параметров испытаний, а также средства измерений технологических параметров.
В испытательных устройствах имитируются условия эксплуатации деталей, изготовленных из материалов, подлежащих испытаниям.
Расход пара через испытательное устройство ограничивается дросселем. Выходной штуцер испытательного устройства соединяется с теплообменником, где пар конденсируется. Расход конденсата контролируется объемным методом вручную. Информационный сигнал по давлению в выходной полости испытательного устройства передается в систему сбора данных.
Испытательные устройства смонтированы на коллекторе насыщенного пара. В коллекторе измеряются давление и температура пара. Информация об этих параметрах передается в систему сбора данных.
Источником пара, подаваемого в коллектор, служит паровой сепаратор (ПС). В ПС пароводяная смесь поступает в сепарирующий объем ПС и разделяется на пар и воду.
Коллектор соединяется с паровыми объемами ПС и гидроаккумуляторов (ГА). Водяные объемы ПС и ГА соединены с контуром циркуляции теплоносителя. Наличие ГА обеспечивает подпитку циркуляционного контура.
Контур циркуляции состоит из циркуляционного электронасоса (ЦЭН), контурного однофазного электронагревателя (ЭН), электронагревателя ПС (ЭПС), узла регулирующих клапанов, механического фильтра и контурного холодильника (КХ). ЭН и ЭПС служит для разогрева контурного теплоносителя до температуры насыщения.
Подпитка стенда производится периодически питательной водой 16 МПа/104°С.
Технические характеристики оборудования стенда приведены в таблице 1.
Наличие пяти каналов для подвода рабочей среды к испытательным устройствам дает возможность одновременной длительной работы пяти испытательных устройств, что позволяет обеспечивать экспозицию испытуемых деталей, изготовленных из различных материалов, в идентичных условиях и таким образом проводить рейтинговые испытания различных конструкционных материалов на стойкость к ЭКИ.
В 2013 г. на стенде МПК были проведены испытания на стойкость к ЭКИ различных конструкционных материалов затворов импульсно-предохранительных клапанов (ИПК) 25ИКЭМ.4002А-0, применяемых на АЭС, в условиях насыщенного пара (6,4 МПа). По результатам испытаний выпущено Техническое решение о применении выявленных в результате испытаний наиболее стойких к ЭКИ материалов для изготовления деталей затворов ИПК.
Таблица 1. Технические характеристики оборудования стенда
|
Испытательное устройство
|
||
|
Рабочая среда |
насыщенный пар |
|
|
Рабочее давление, МПа |
6,4 |
|
|
Расчетная температура, °С |
300 |
|
|
Паровой сепаратор |
||
|
Наименование и обозначение |
ПС |
|
|
Расчетное давление, МПа |
15 |
|
|
Расчетная температура, °С |
340 |
|
|
Внутренний диаметр, мм |
60 |
|
|
Высота сепарационного объема, мм |
600 |
|
|
Основной конструкционный материал |
Сталь 12Х18Н10Т |
|
|
Расход пара максимальный, кг/час |
50 |
|
|
Номинальная мощность электронагревателя, кВт |
26 |
|
|
Холодильник контура
|
|
|
Тип теплообменника |
Кожухотрубчатый с трубками Фильда |
|
Расчетное давление, МПа |
16,0 МПа |
|
Расчетная температура, °С |
350 |
|
Гидроаккумуляторы |
|
|
Наименование и обозначение |
ГА-1 |
|
Расчетное давление, МПа |
10,0 |
|
Температура расчетная, °С |
350 |
|
Вместимость, л |
850 |
|
Основной конструкционный материал |
12Х18Н10Т |
|
Количество в стенде, шт |
1 |
|
Наименование и обозначение |
ГА-2 |
|
Расчетное давление, МПа |
10,0 |
|
Температура расчетная, °С |
350 |
|
Вместимость, л |
348 |
|
Основной конструкционный материал |
12Х18Н10Т |
|
Количество в стенде, шт. |
2 |
Наличие пяти каналов для подвода рабочей среды к испытательным устройствам дает возможность одновременной длительной работы пяти испытательных устройств, что позволяет обеспечивать экспозицию испытуемых деталей, изготовленных из различных материалов, в идентичных условиях и таким образом проводить рейтинговые испытания различных конструкционных материалов на стойкость к ЭКИ.
В 2013 г. на стенде МПК были проведены испытания на стойкость к ЭКИ различных конструкционных материалов затворов импульсно-предохранительных клапанов (ИПК) 25ИКЭМ.4002А-0, применяемых на АЭС, в условиях насыщенного пара (6,4 МПа). По результатам испытаний выпущено Техническое решение о применении выявленных в результате испытаний наиболее стойких к ЭКИ материалов для изготовления деталей затворов ИПК.
