發(fā)布時(shí)間：2020-11-17 01:34

　　 核安全1級部件須按照ASME規(guī)范第III卷的要求開展分析法設(shè)計(jì),以保證反應(yīng)堆一回路壓力邊界的結(jié)構(gòu)完整性,疲勞分析是其中的重要評定內(nèi)容之一。美國核管會頒布的RG 1.207導(dǎo)則要求新建核電廠在工程設(shè)計(jì)中考慮輕水堆冷卻劑環(huán)境對疲勞的影響,我國核安全局在第三代新建核電廠的安全審評過程中也對冷卻劑環(huán)境影響提出了論證要求,而目前我國在建和已運(yùn)行核電廠的核安全1級部件的疲勞分析都沒有考慮冷卻劑環(huán)境對疲勞的影響,因此需要開展考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞分析方法在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究。本文以核安全1級承壓容器接管作為疲勞評定對象,采用工程使用的反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)瞬態(tài),按照ASME規(guī)范第III卷的規(guī)定和RG 1.207及NUREG/CR-6909的要求開展考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞分析。分析表明在ASME規(guī)范疲勞分析的基礎(chǔ)上應(yīng)用環(huán)境疲勞修正系數(shù)開展考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞評定,在工程設(shè)計(jì)中是可行的;在考慮冷卻劑環(huán)境影響后部件的疲勞分析結(jié)果顯著增大,在一些情況下可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)過度保守;采用分段逼近法計(jì)算環(huán)境疲勞修正系數(shù)需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理,因此對設(shè)計(jì)裕量較大的部件可以直接采用保守值進(jìn)行計(jì)算。本文還通過ASME規(guī)范設(shè)計(jì)疲勞曲線和NUREG/CR-6909提供的新曲線的疲勞分析結(jié)果比較,證明了新的設(shè)計(jì)疲勞曲線的保守性�？紤]冷卻劑環(huán)境影響的疲勞分析模擬了工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜載荷情況,對RG 1.207導(dǎo)則要求及環(huán)境疲勞系數(shù)計(jì)算方法在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。通過分析研究,驗(yàn)證了考慮冷卻劑環(huán)境對一回路壓力邊界部件設(shè)計(jì)的潛在影響,為滿足RG 1.207要求在工程設(shè)計(jì)中考慮冷卻劑環(huán)境影響積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為后續(xù)環(huán)境疲勞系數(shù)計(jì)算方法的進(jìn)一步應(yīng)用和完善打下了良好基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TL353
【部分圖文】：

通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 第二章 核安全 1 級部件的疲勞分析.1、A.2 和 A.3 分別給出了碳鋼、低合金鋼、奧氏體鋼和鎳鉻鐵合金適用的曲線，如圖 4、圖 5 和圖 6 所示[6]。

圖 4 NUREG/CR-6909 給出的碳鋼適用的設(shè)計(jì)疲勞曲線Fig.4 Fatigue Design Curves for Carbon Steels in NUREG/CR-6909

圖 6 NUREG/CR-6909 給出的奧氏體鋼和鎳鉻鐵合金適用的設(shè)計(jì)疲勞曲線ig.6 Fatigue Design Curves for Austenitic Stainless Steels and Ni-Cr-Fe Alloy in NUREG/CR-69NUREG/CR-6909 給出了碳鋼、低合金鋼、奧氏體鋼及鎳鉻鐵合金等材料的環(huán)響疲勞修正系數(shù) Fen 及其有關(guān)參數(shù)的確定方法[6]。碳鋼/低合金鋼的環(huán)境疲勞修正系數(shù) Fen 和有關(guān)參數(shù)的確定公式詳見表 3。對碳合金鋼，應(yīng)變幅值的閾值為 0.07%，當(dāng)應(yīng)變幅值低于 0.07%時(shí)環(huán)境疲勞修正系n 可取 1.0。奧氏體鋼，包括 304、310、316、347 和 348，的環(huán)境疲勞修正系數(shù) Fen 和有數(shù)的確定公式詳見表 4。對奧氏體鋼，應(yīng)變幅值的閾值為 0.10%，當(dāng)應(yīng)變幅值小10%時(shí)環(huán)境疲勞修正系數(shù) Fen 可取 1.0。鎳鉻鐵合金，包括 600 合金和 690 合金，的環(huán)境疲勞修正系數(shù) Fen 和有關(guān)參數(shù)定公式詳見表 5。對鎳鉻鐵合金，應(yīng)變幅值的閾值為 0.10%，當(dāng)應(yīng)變幅值小于 0.1環(huán)境疲勞修正系數(shù) Fen 可取 1.0。需要注意的是，在應(yīng)用第五章所述分段逼近法進(jìn)行應(yīng)力速率和環(huán)境疲勞修正系計(jì)算時(shí)不考慮應(yīng)變幅值閾值，否則有可能得到不偏保守的結(jié)果。
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本文編號：2886917