The object of research, development or design (in Russian) : Технология производства высококачественных заглушек твэлов из некондиционных частей слитков для ядерной энергетики

The object of research, development or design (in Kazakh) : Атом энергетикасы үшін құймалардың сапасыз бөліктерінен жоғары сапалы отын штангасының тығындарын өндіру технологиясы

Aim of work (in Russian) : Целю проекта является разработка и исследование новой инновационной технологии обработки некондиционных частей циркониевых слитков, при котором в обрабатываемом материале реализуются дополнительные сдвиговые и знакопеременные деформации, способствующие закрытию литейных дефектов и предотвращающие появление деформационных дефектов недопустимых в атомной промышленности, при одновременном улучшении структуры и свойств готового изделия – заглушек твэлов.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты өңделетін материалда құйма ақауларын жабуға және деформацияның пайда болуына жол бермейтін қосымша ығысу және ауыспалы деформациялар жүзеге асырылатын цирконий құймаларының стандартты емес бөліктерін өңдеудің жаңа инновациялық технологиясын әзірлеу және зерттеу болып табылады. дайын өнімнің құрылымы мен қасиеттерін жақсарта отырып, атом өнеркәсібінде жол берілмейтін ақаулар - отын тығындары

Методы исследования (на русском) : Методы планирования эксперимента, компьютерное моделирование, метод конечных элементов

Методы исследования (на казахском) : Экспериментті жоспарлау әдістері, компьютерлік модельдеу, соңғы элементтер әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе исследования параметров процесса в новом инструменте, методом конечных элементов были установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния и энергосиловых параметров, на основании чего были скорректированы геометрические параметры матриц и ограничены скорости прессования до 30 мм/с. Температура оставлена 530 градусов. Был смоделирован процесс закрытия литейных дефектов. Дефекты диаметром 1 мм закрывались после первого цикла, дефекты большего диаметра закрывались позже. Реальные литейные дефекты в виде небольших газовых пор должны закрываться. Результаты показали эффективность применения РКУП и нового инструмента для закрытия пространственных дефектов литья. Моделирование закрытия дефектов для такой формы каналов матриц проводилось впервые и обладает научной новизной. Была разработана оригинальная модульная конструкция матрицы и сопутствующего оборудования с массивной несъёмной обоймой и коническим вкладышем двух половин матрицы. В обойме под матрицей предусмотрено сквозное отверстие диаметром 100 мм для выталкивателя. Такая конструкция позволяет быстро и просто извлекать матрицу и пресс-остаток. Также, такая модульная конструкция позволяет использовать матрицы с любой конфигурацией и размерами каналов в пределах габарита конуса 228х156х300 мм. Моделирование показало болеем 10-ти кратный запас прочности. Основная научная новизна Проекта будет достигнута на 3й год исполнения, когда будет проведен натурный эксперимент.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жаңа құралда үрдістің параметрлерін зерттеу барысында шекті элементтер әдісін қолдану арқылы кернеулі-деформациялық күйі мен энергиялық-күштік параметрлерінің өзгеру заңдылықтары белгіленді, оның негізінде матрицалардың геометриялық параметрлері түзетілді және престеу жылдамдығы 30 мм/с шектелді. Температура 530 градус болып қалдырылды. Құю ақауларын жабу үрдісі модельденді. Диаметрі 1 мм ақаулар бірінші циклден кейін жабылды, диаметрі үлкен ақаулар кейінірек жабылды. Шағын газ саңылаулары түріндегі нақты құю ақаулары жабылуы керек. Нәтижелер ТАБП және жаңа құралын қолдану кеңістіктік құю ақауларын жабуда тиімді екенін көрсетті. Матрицалық арналардың бұл пішіні үшін ақауды жабуды модельдеу алғаш рет жүргізілді және ғылыми жаңалыққа ие. Матрицаның екі жартысы үшін массивті алынбайтын ұстағышы және конустық төсемі бар матрицаның және оған қатысты жабдықтың түпнұсқалық модульдік конструкциясы әзірленді. Матрицаның астындағы құрсамада итергіш үшін диаметрі 100 мм өтпелі тесік қарастырылды. Бұл конструкция матрицаны және пресс-қалдықтарын тез және оңай алып шығуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, бұл модульдік конструкция 228x156x300 мм конус өлшемдерінде кез келген конфигурация мен арна өлшемдері бар матрицаларды пайдалануға мүмкіндік береді. Модельдеу 10 еседен астам беріктік қорын көрсетті. Жобаның негізгі ғылыми жаңалығы іске асырудың 3-ші жылында натурлық тәжірибе жүргізгенде анықталатын болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Технико-экономический эффект достигается за счет введения в оборот для изготовления высококачественных заглушек твэлов ранее не используемых для этого частей слитка. Интенсивная пластическая деформация в предлагаемом инструменте не только позволит залечить дефекты литья в материале, но и существенно улучшит структуру и свойства деталей, относительно произведенных по традиционной технологии. Улучшение структуры до УМЗ состояния повысит радиационную стойкость деталей. Все эти мероприятия позволят снизить себестоимость продукции и повысит её конкурентоспособность и повысят гибкость технологии. Внедрение позволит увеличить долю локализации отечественных компонентов при производстве топливных сборок, поставляемых на экспорт что также снизит себестоимость и зависимость от поставки комплектующих.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Техникалық-экономикалық тиімділікке жоғары сапалы жанармай штангасының тығындарын, бұрын бұл үшін пайдаланылмаған құйма бөліктерін өндіру үшін айналымға енгізу есебінен қол жеткізіледі. Ұсынылған құралдағы қатты пластикалық деформация материалдағы құю ақауларын емдеп қана қоймайды, сонымен қатар дәстүрлі технологиямен өндірілгенмен салыстырғанда бөлшектердің құрылымы мен қасиеттерін айтарлықтай жақсартады. Құрылымды UFG күйіне дейін жақсарту бөлшектердің сәулеленуге төзімділігін арттырады. Бұл шаралардың барлығы өнімнің өзіндік құнын төмендетуге және оның бәсекеге қабілеттілігін арттыруға және технологияның икемділігін арттыруға мүмкіндік береді. Енгізу экспортқа жеткізілетін отын құрастырмаларын өндіруде отандық құрамдас бөліктерді оқшаулау үлесін ұлғайтады, бұл сонымен қатар өзіндік құн мен жинақтауыштарды жеткізуге тәуелділікті азайтады.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Разрабатываемая технология производства высококачественных заглушек твэлов из некондиционных частей слитков в случае внедрения повысит эффективность использования циркония и снизит себестоимость вырабатываемой на АЭС электроэнергии

Efficiency (in Kazakh) : Құймалардың сапасыз бөліктерінен жоғары сапалы жанармай штангасының тығындарын өндіру бойынша әзірленіп жатқан технология, егер енгізілсе, цирконийді пайдалану тиімділігін арттырады және атом электр станцияларында өндірілетін электр энергиясының өзіндік құнын төмендетеді.

Field of application (in Russian) : ядерная энергетика

Field of application (in Kazakh) : ядролық энергетика