Напряженного состояния

На 7.12 приведена упрощенная схема блока АЭС с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором (ВТГР) (США) [84]. Общая электрическая мощность (нетто) электростанции составляет 2320 МВт. Электростанция состоит из двух блоков, каждьн из которых включает реактор, шесть ПГ и две турбины мощностью (нетто) 580 МВт каждая. Реактор, ПГ и газодувка размещаются в общем корпусе из напряженного железобетона. Активная зона реактора находится в цилиндрической камере, расположенной в центре корпуса, ИГ и газодувки — в бетонных камерах, окружающих активную зону. Внутри корпус облицован углеродистой сталью. Бетон защищен от воздействия высоких температур внутренней тепловой изоляцией. На внешних поверхностях корпуса установлены трубчатые охлаждающие экраны. Стены железобетонного корпуса обеспечивают герметичность как в нормальных условиях работы блока, так и в случае возможных аварий, одновременно они являются биологической защитой.

В качестве основной системы для локализации радиоактивных веществ на АЭС с реактором типа ВВЭР-1000 применена защитная оболочка с устройствами для охлаждения и очистки газов в форме цилиндра из напряженного железобетона, рассчитанного на полное давление, которое может возникнуть при истечении всего теплоносителя ( 16.11).

В качестве опор для ВЛ-0,4-6-10 кВ используют железобетонные опоры со стойками СВПО-3,2 или СВПО-2,5 изготовленными из вибри-рованного предварительно напряженного железобетона марки 400 со стержневой или проволочной арматурой. Стойки опор выполняют полнотелыми трапецеидального сечения с пирамидальным сбегом от комля к вершине.

Широко применяются телескопические железобетонные опоры, выполненные из предварительно напряженного железобетона, а также телескопические металлические опоры, выполняемые пз отходов или некондиционных труб.

С конца 40-х годов, когда завершились восстановительные работы, и до второй половины 60-х годов введены ь эксплуатацию магистральные автомобильные дороги Москва — Брест, Москва — Харьков — Симферополь, Киев — Харьков — Ростов, Москва — Куйбышев и Москва — Воронеж, Ростов — Орджоникидзе, Алма-Ата — Фрунзе — Ташкент, Грозный — Баку, Московская кольцевая автострада и высокогорные дороги Фрунзе— Ош и Ташкент — Коканд, реконструированы дороги в республиках Закавказья и в прибалтийских республиках, построены новые дороги в центральных, восточных и северных районах страны. Общая длина автомобильных дорог с твердым покрытием, составлявшая к началу Великой Отечественной войны 143,4 тыс км, возросла к 1967 г. до 405,5 тыс. км [22]. Столь же успешно развивалось в эти годы мостостроение. Все более широко вводились конструкции мостов с пролетными строениями из сборного и предварительно напряженного железобетона с бескессонными фундаментами глубокого заложения и с облегченными (пустотелыми и столбчатыми) надфундаментными опорами, велось строительство крупнейших автомобильных мостов,— таких, как мост через Волгу в Саратове ( 90), арочный мост через Енисей в Красноярске, мост через Оку в Калуге и др. В практику строительно-монтажных работ введены методы склеивания стыков сборных мостовых элементов (мост через Москву-реку у Шелепихи, арочно-консольный мост через Днепр у Киева, рам-но-консольный мост через Оку у Каширы).

Большой комплекс работ предстоит выполнить по атомным электростанциям для централизованного теплоснабжения промышленных предприятий и крупных населенных пунктов. В этой связи следует отметить работу по созданию АТЭЦ с водяным кипящим реактором ВК-500 мощностью 500 МВт в корпусе из предварительно-напряженного железобетона.

В США для АЭС с реакторами ВВЭР электрической мощностью 1000 МВт и более в настоящее время монолитные защитные оболочки строят только из предварительно напряженного железобетона.

11. Михайлов В. В., Михайлов О. В. Сооружение оболочек и корпусов реакторов атомных электростанций из предварительно напряженного железобетона.— Энергетическое строительство за рубежом, 1970, № 3.

Самой ответственной и конструктивно сложной частью является бетонная шахта, выполняемая из предварительно напряженного железобетона. В верхней съемной части шахты имеется туннель обслуживания, позволяющий осуществлять сборку оборудования и перегрузку топлива. В шахте находятся также все технические системы безопасности и системы охлаждения. Сравнивая ядерные характеристики активных зон PIUS и современных реакторов ВВЭР-440, можно сказать, что они близки — нагрузка активной зоны составляет 21,4 кВт/кг урана.

Многие вопросы ядерной и радиационной безопасности АЭС фирма GGA предлагает решить с помощью корпуса из предварительно напряженного железобетона, в который заключается реактор и все оборудование первого контура и дополнительной противоактивной оболочки. По условиям безопасности первый контур теплоносителя состоит из трех независимых петель. В нем также предусмотрен специальный контур расхолаживания реактора. На первом этапе разработки реактора ведутся для давлений 80—100 бар (с последующим повышением до 120 бар) с температурой гелия 600 — 650 °С с тепловыделяющим элементом вентилируемого типа, в котором давление газовых осколков деления автоматически вы-

В конструкциях АЭС используется интегральная схема компоновки реактора, парогенераторов и газодувок в едином корпусе из предварительно напряженного железобетона. Исследования показали, что АЭС, с газоох-лаждаемыми быстрыми реакторами и стержневыми твэлами по капитальным затратам близки к АЭС с высоко-

На переходное сопротивление сварного соединения оказывают наибольшее влияние особенности структуры и напряженного состояния шва. С этой точки зрения наилучшие результаты получены при УЗ-сварке, исключающей образование хрупких интерме-таллидов с пониженной электропроводностью (при соединении разнородных металлов). Перспективны также лучевые методы, снижающие толщину интерметаллидов. Правда, отрицательно влияющее на стабильность переходного сопротивления поле внутренних остаточных напряжений имеет наибольшую протяженность в соединениях, выполненных не только сваркой сдвоенным электродом и термокомпрессионной, но и УЗ-сваркой. Сравнение надежности различных методов выполнения соединения приведено в табл. 7.3.

В процессе производства возникает деформация ПП, которая приводит к их изгибу и скручиванию, затрудняющих последующую сборку. Величина деформации определяется механической прочностью фольгированных диэлектриков, характером напряженного состояния после стравливания фольги, правильностью режимов нагрева и охлаждения. На платах толщиной 0,8 мм и менее деформация не контролируется, при толщинах 1,5 ... 3 мм деформация на 100 мм длины не должна превышать, мм: для МПП — 0,4 ... 0,5, для ДПП на стеклотекстолите—0,5.. .0,8, на гетинаксе — 0,5.. .0,9, для ОПП на стеклотекстолите — 0,6.. .0,9, на гетинаксе — 0,6. ..1,5. При воздействии на ПП повышенной температуры 260 ... 290°С в течение 10 с не должно наблюдаться разрывов проводящего покрытия, отслоений от диэлектрического основания.

Из-за недостаточной надежности пластмассовых корпусов ИМС (прежде всего низкой влагоустойчивости) применение их ограничено. К тому же из-за различия в ТК.ЛР материала корпуса и кристалла примерно на порядок при температуре эксплуатации, которая, как правило, ниже температуры стеклования герметизирующей пластмассы, кристалл испытывает сжимающее напряжение. Механические напряжения кристалла могут привести к отклонениям электрических параметров микросхем, а также снизить механическую прочность кристалла и корпуса. На 2.7 приведены зависимости компонентов напряженного состояния монокристалла кремния со структурой ГЦК, ориентированного рабочей поверхностью в направлении , для температуры стеклования герметизирующей пластмассы 120° С. Напряженно-деформированное состояние монокристалла изменяет его электрофизические параметры, вызывает смещение минимумов зоны проводимости и расщепление запрещенной зоны. Изменение (уменьшение) ширины запрещенной зоны может быть оценено приближенной формулой

2.7. Зависимость компонентов напряженного состояния кристалла ИМС от температуры окружающей среды:

/ — предел прочности кремния при сжатии; 2—5 — компоненты напряженного состояния кристалла Оз<, СГ-,1, OK и аз<; 6 — напряжение, достаточное для образования эллиптической трещины длиной 0,1 мкм при слиянии двух дислокаций

1. Необходим самый тщательный анализ напряженного состояния уплотняющих и примыкающих к ним элементов конструкции, их термических деформаций п режимов работы уплотнения в целях сохранения уплотняющих поверхностей плоскими и параллельными. При этом надо иметь в виду, что значительные удельные нагрузки в зоне трения при малых протечках через уплотняющий стык приводят к большой тепловой напряженности элементов уплотнения.

2-3. Елизаров Д. П., Ясин С., Гержой И. П. Исследование напряженного состояния стенок барабана котла высокого давления. — Электрические станции, 1968, № 2, с. 61—64.

8-5. К описанию напряженного состояния жидкости

При исследовании линейно-напряженного состояния детали тензопреобразователь наклеивается в направлении действия этого напряжения. В этом случае деформация детали и напряжение в ней определяются формулами:

В слабых породах, когда нельзя рассчитывать на их участие в создании начального напряженного состояния, применяются напряженно-армированные облицовки. Предварительное напряжение обеспечивается натяжением арматуры, расположенной по внешнему контуру обделки сердечника. Эта операция выполняется в заводских условиях, ллбо в самом туннеле. На 14-9 показан туннель, сердечник которого изготовляется на заводе в виде звеньев труб, обжатых спиральной арматурой. После нанесения выравнив.зю-

При заданных нормативах и принятой схеме действия сил из условия устойчивости (17-21а) определяется вес анкерной опоры. Конструкция и вес анкерной опоры уточняются исходя из условий напряженного состояния по основанию опоры.