Վարդանյան, Արսեն Մովսեսի

Technology

Գիտատեխնիկական և ինժեներական բնույթի աշխատությունը նվիրված է ՎՎԷՌ-440 տիպի ջրաջրային էներգետիկական ռեակտորներով համալրված ատոմային էներգաբլոկների շոգեգեներատորների հանգույցների տեխնիկական վիճակի, շահագործման պայմանների ազդեցության և մնացորդային աշխատանքային ռեսուրսի գնահատման հիմնախնդիրների համակողմանի ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության հիմնական ուղղությունը կապված է ատոմակայանների ջերմամեխանիկական սարքավորումների հուսալիության, կառուցվածքային տարրերի երկարակեցության, նյութերի մեխանիկական հատկությունների փոփոխության և երկարատև շահագործման ընթացքում առաջացող վնասվածքների զարգացման օրինաչափությունների բացահայտման հետ։ Ատոմային էներգաբլոկների շոգեգեներատորները կարևոր դեր են կատարում ջերմային էներգիայի փոխանցման գործընթացում՝ ապահովելով ռեակտորի առաջին կոնտուրի ջերմակրից ջերմության փոխանցումը երկրորդ կոնտուրի աշխատանքային միջավայրին և գոլորշու առաջացումը, որն օգտագործվում է էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար։ Այդ սարքավորումների տեխնիկական վիճակը անմիջականորեն կապված է էներգաբլոկի հուսալի աշխատանքի, շահագործման անվտանգության և սարքավորումների նախատեսված ծառայության ժամկետի պահպանման հետ։ Աշխատության թեմատիկ շրջանակն ընդգրկում է շոգեգեներատորների կառուցվածքային առանձնահատկությունները, դրանց հիմնական հանգույցների աշխատանքային պայմանները, ջերմային և մեխանիկական ծանրաբեռնվածությունների ազդեցությունը, ինչպես նաև մետաղական նյութերի երկարատև շահագործման ընթացքում տեղի ունեցող կառուցվածքային և ֆիզիկամեխանիկական փոփոխությունները։ Առանձնահատուկ ուշադրության են արժանի ջերմափոխանակման խողովակների, կորպուսային տարրերի, եռակցված միացումների, կոլեկտորների և այլ պատասխանատու հանգույցների տեխնիկական վիճակի գնահատման հարցերը։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է շահագործման ընթացքում առաջացող ջերմաստիճանային փոփոխությունների, ճնշման տատանումների, մեխանիկական լարումների, թրթռումների և ջերմային ցիկլերի ազդեցության ուսումնասիրությունը սարքավորումների կառուցվածքային ամբողջականության վրա։ Շոգեգեներատորների հանգույցները ենթարկվում են տարբեր բնույթի ծանրաբեռնվածությունների, որոնց երկարատև կամ կրկնվող ազդեցությունը կարող է հանգեցնել նյութերի հոգնածության, տեղային դեֆորմացիաների, մաշվածության և այլ վնասման գործընթացների զարգացման։ Այս համատեքստում առանձնահատուկ նշանակություն ունի շահագործման իրական պայմանների և նախագծային հաշվարկներում ընդունված պայմանների համեմատական վերլուծությունը, որը հնարավորություն է տալիս առավել հիմնավորված գնահատելու սարքավորումների տեխնիկական վիճակը և հետագա անվտանգ շահագործման հնարավորությունները։ Աշխատության շրջանակում կարող են ուսումնասիրվել մետաղների կոռոզիոն վնասման, լարվածակոռոզիոն ճաքագոյացման, ջերմային հոգնածության, էրոզիոն մաշվածության և նյութերի հատկությունների աստիճանական փոփոխության մեխանիզմները։ Առանձին հետաքրքրություն են ներկայացնում ջրաքիմիական ռեժիմի ազդեցությունը շոգեգեներատորների հանգույցների վիճակի վրա, նստվածքների առաջացման առանձնահատկությունները և ջերմափոխանակման մակերևույթների աշխատանքի արդյունավետության փոփոխությունները։ Ջերմակրի և աշխատանքային միջավայրի քիմիական բաղադրությունը, խառնուրդների առկայությունը և շահագործման ջերմաստիճանային պայմանները կարող են էական ազդեցություն ունենալ մետաղական մակերևույթների կոռոզիոն կայունության և սարքավորումների երկարաժամկետ հուսալիության վրա։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է մնացորդային ռեսուրսի հասկացության տեսական և գործնական մեկնաբանությունը, դրա գնահատման չափանիշների սահմանումը և սարքավորումների հետագա շահագործման հնարավորությունների որոշման մեթոդաբանական մոտեցումների ուսումնասիրությունը։ Մնացորդային ռեսուրսի գնահատումը ենթադրում է կառուցվածքային տարրերի փաստացի տեխնիկական վիճակի, կուտակված վնասվածքների, շահագործման պատմության և սպասվող ծանրաբեռնվածությունների համատեղ վերլուծություն։ Այս գործընթացում կարևոր նշանակություն ունեն նյութերի ամրության, հոգնածության դիմադրության, ճաքերի զարգացման և կառուցվածքային ամբողջականության վերաբերյալ տեսական պատկերացումները։ Աշխատության թեմատիկան ընդգրկում է նաև սարքավորումների տեխնիկական ախտորոշման և վիճակի վերահսկման մեթոդները, որոնք հնարավորություն են տալիս հայտնաբերելու հնարավոր արատները, գնահատելու դրանց չափերն ու բնույթը և հետևելու վնասվածքների զարգացման միտումներին։ Նման նպատակներով կարող են դիտարկվել ուլտրաձայնային, մրրկահոսանքային, տեսողական և այլ չքայքայող վերահսկման մեթոդների կիրառման հնարավորությունները՝ համապատասխան տեխնիկական պահանջների և անվտանգության կանոնների պահպանմամբ։ Առանձնահատուկ նշանակություն ունի ախտորոշման արդյունքների և հաշվարկային գնահատումների համադրումը, քանի որ սարքավորումների իրական վիճակի վերաբերյալ ստացված տվյալները կարող են օգտագործվել մնացորդային ռեսուրսի կանխատեսման ճշգրտությունը բարձրացնելու համար։ Հետազոտության շրջանակում կարող են կիրառվել ամրության հաշվարկների, ջերմամեխանիկական վերլուծության, վերջավոր տարրերի մեթոդի, հավանականային գնահատման և մաթեմատիկական մոդելավորման մոտեցումներ։ Դրանք հնարավորություն են տալիս ուսումնասիրելու կառուցվածքային տարրերում լարումների բաշխումը, ջերմաստիճանային դաշտերի փոփոխությունը, ծանրաբեռնվածության տարբեր ռեժիմների ազդեցությունը և վնասվածքների հնարավոր կուտակման առանձնահատկությունները։ Առանձին հետաքրքրություն է ներկայացնում շահագործման ռեժիմների ազդեցության համեմատական գնահատումը՝ հաշվի առնելով էներգաբլոկի գործարկման, կանգնեցման, հզորության փոփոխման և կայուն աշխատանքային պայմանների առանձնահատկությունները։ Կրկնվող անցումային գործընթացները կարող են առաջացնել ջերմային և մեխանիկական լրացուցիչ լարումներ, որոնց ազդեցության ուսումնասիրությունը կարևոր է սարքավորումների հոգնածության և երկարատև հուսալիության գնահատման համար։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է տեխնիկական ռեսուրսի սպառման գործընթացի և սարքավորումների շահագործման ժամկետի երկարաձգման հնարավորությունների ուսումնասիրությունը։ Այս համատեքստում կարող են դիտարկվել տեխնիկական վիճակի պարբերական գնահատման, կանխարգելիչ սպասարկման, վերահսկողական միջոցառումների և սարքավորումների վերականգնման վերաբերյալ որոշումների գիտատեխնիկական հիմնավորման հարցերը։ Միաժամանակ ատոմային էներգետիկայի ոլորտում մնացորդային ռեսուրսի հաշվարկային գնահատականը ինքնին բավարար հիմք չէ սարքավորումների հետագա շահագործումը թույլատրելու համար․ անհրաժեշտ են համապատասխան նորմատիվ պահանջների կատարում, մասնագիտական փորձաքննություն և իրավասու վերահսկող մարմինների սահմանած ընթացակարգերի պահպանում։ Հետազոտության թեմատիկան առնչվում է նաև տեխնիկական հուսալիության և ռիսկերի գնահատման խնդիրներին, քանի որ շոգեգեներատորների հանգույցների վիճակի փոփոխությունները կարող են ազդել էներգաբլոկի աշխատանքի կայունության և անվտանգության ապահովման վրա։ Կարևոր նշանակություն ունի շահագործման ընթացքում հավաքագրված տվյալների համակարգումը, տեխնիկական զննությունների արդյունքների վերլուծությունը և տարբեր ժամանակահատվածներում արձանագրված փոփոխությունների համեմատությունը։ Նման տեղեկատվությունը կարող է հիմք ծառայել սարքավորումների վիճակի կանխատեսման և տեխնիկական սպասարկման ծրագրերի կատարելագործման համար։ Աշխատության մեթոդաբանական հիմքում կարող են կիրառվել նյութագիտության, մետաղագիտության, ջերմատեխնիկայի, ամրության տեսության, տեխնիկական ախտորոշման, հավանականությունների տեսության և ինժեներական հաշվարկների մեթոդներ։ Դրանց համադրումը հնարավորություն է տալիս գնահատելու շահագործման պայմանների և կառուցվածքային տարրերի տեխնիկական վիճակի միջև առկա փոխկապակցվածությունը, բացահայտելու վնասման հիմնական գործոնները և մշակելու մնացորդային ռեսուրսի գնահատման գիտականորեն հիմնավորված մոտեցումներ։ Հետազոտության գիտական նշանակությունը պայմանավորված է ատոմային էներգաբլոկների ջերմամեխանիկական սարքավորումների երկարակեցության, կառուցվածքային ամբողջականության և շահագործման պայմանների ազդեցության օրինաչափությունների ուսումնասիրությամբ։ Աշխատության կիրառական արժեքը կապված է շոգեգեներատորների տեխնիկական վիճակի գնահատման, վերահսկման ծրագրերի կատարելագործման, սպասարկման աշխատանքների պլանավորման և սարքավորումների շահագործման անվտանգության ապահովման վերաբերյալ մասնագիտական որոշումների հիմնավորման հետ։ Այն կարող է օգտակար լինել ատոմային էներգետիկայի ինժեներներին, ջերմատեխնիկական սարքավորումների նախագծողներին, նյութագետներին, մետաղագետներին, տեխնիկական ախտորոշման մասնագետներին, էներգետիկ համակարգերի հուսալիության հետազոտողներին, գիտաշխատողներին, դասախոսներին, ասպիրանտներին և ուսանողներին։ Աշխատությունն ունի էներգետիկական, ինժեներատեխնիկական, նյութագիտական և կիրառական նշանակություն՝ նպաստելով ՎՎԷՌ-440 տիպի ատոմային էներգաբլոկների շոգեգեներատորների հանգույցների շահագործման պայմանների, տեխնիկական վիճակի փոփոխությունների, մնացորդային ռեսուրսի գնահատման և երկարաժամկետ հուսալիության ապահովման հիմնախնդիրների առավել խորքային ըմբռնմանը։