Отличительными особенностями ДКР-1 являются: компактность, модульность, легкость монтирования и демонтирования в условиях эксплуатации сканирующих блоков; возможность обеспечения плавного сканирования по исследуемой поверхности и регистрации угловой и линейной ориентации устройства в патрубке; обеспечение требуемой разрешающей способности и нужного коэффициента увеличения изображения, а также биологической защиты, дистанционного управления и системы наведения вводного зонда в патрубок; возможность длительной работы в радиоактивной среде теплоносителя; обеспечение возможности дезактивации; транспортабельность.
На рис. 8 показана зона приварки патрубков ГЦТ к корпусу реактора.
Она является наиболее повреждаемой и менее надежной зоной реактора. В процессе эксплуатации в указанной зоне могут развиваться недопустимые дефекты в виде трещин, которые могут привести к разгерметизации корпуса, что даже теоретически недопустимо.
Техническая характеристика установки ДКР-1 приведена далее.
Скорость вращения зонда, рад/с 1,2
Скорость перемещения зонда по оси патрубка, м/с (0 + 8’7)' 10
Ход зонда по оси патрубка, м 6,750
Увеличение видеотракта системы наблюдения 2 + 10х Глубина резкости системы наблюдения, м 0,16 - 1,5
Разрешающая способность видеотракта системы наблюдения, число линий на 1 м 1-1
Разрешающая способность ультразвуковой 1-2
сканирующей системы, мм
3,714 х 2,870 х
Габаритные размеры, м
х 0,628
Масса, кг 165
Установка ДКР-1 прошла длительные лабораторные и стендовые испытания в условиях, максимально приближенных к реальным.
Элементы волоконно-оптического видеотракта облучали в бассейне выдержки. Исследованиями установлено, что для контроля элементов реакторов волоконная оптика и другие оптические элементы, применяемые в установке ДКР-1, могут длительно эксплуатироваться в условиях радиационного фона реактора (радиационный фон реактора в зоне расположения патрубка составляет 1,032· 10~7А/кг). Более подробно исследования влияния у-излучения реактора на волоконно-оптические элементы средств дистанционной диагностики изложены в [7].
Испытания механической части установки на стенде с реальными геометрическими размерами корпуса и патрубков реактора показали ее надежность по всем исследуемым параметрам. Установка ДКР-1 внедрена на АЭС с реактором ВВЭР-440.
Рис. 9. Натурный вариант установки ДКР-1 на стенде
В последнее время конструкция установки ДКР-1 была доработана с тем, чтобы с ее помощью представилось возможным производить ультразвуковой контроль состояния сварного шва между патрубком реактора и переходной втулкой, а также между переходной втулкой и ГЦТ. Для этого вводной зонд дополнительно был оснащен ультразвуковой сканирующей системой, представляющей собой трубчатую насадку, в которой размещались шесть пар ультразвуковых преобразователей с углом ввода 43°. Расстояние между ультразвуковыми пьезопреобразователями выбиралось из условия генерирования и приема ультразвука при однократном отражении в пределах длины трубчатой вставки. При контроле использовался иммерсионный вариант обеспечения акустического контакта в ситуации, когда верхние патрубки полностью погружены в теплоноситель.
Испытания, проведенные на крупномасштабном стенде, показали, что ультразвуковая система обнаружения трещин в зоне приварки патрубка к главному циркуляционному трубопроводу работает удовлетворительно. Обнаруживались трещины размером до 2 мм. Воспроизводимость результатов составила примерно 70%.
При проведении контроля использовался параметр фрактальной размерности, т.е. параметр трещиностойкости, позволяющий получать интегральную характеристику меры исчерпания рабочего ресурса, по которой строят бифуркационную кривую остаточной долговечности исследуемой детали.
На рис. 9 представлен натурный вариант установки ДКР-1 на стенде.
