核电厂风机盘管样机抗震试验研究

为了验证电厂某型号风机盘管样机在不同地震载荷作用中的结构完整性和功能完好性,采用多频波法在某型号风机盘管样机的正交轴向(X、Y、Z方向)同时进行激振,将试验要求的响应谱(RRS)转换成人工模拟加速度信号,将该加速度信号作为地震台台面的控制信号,通过该控制信号在某大型高性能地震模拟试验台上对某型号风机盘管样机进行5次运行基准试验(OBE)和1次安全停堆地震(SSE)试验。试验结果表明,某型号风机盘管样机在OBE和SSE试验中及试验后均结构完整,在OBE试验中及试验后功能完好。     

考虑一致危险性谱的核电厂房结构振动台试验研究

为得到适合特定核电厂所需要的反应谱,考虑具体的场地条件及地震动参数,采用随机模拟方法与概率危险性分析相结合的方式,建立了生成超越概率为10-4的一致危险性谱（UHS）的方法。为进一步研究核电结构的抗震性能及UHS在实际核电结构中的适用性,设计和制作了1∶20的核电厂房结构模型进行振动台试验,采用2条天然波及UHS、厂址谱（SL-2）、RG1.60谱所生成的人工波对结构的响应进行比对分析。结果表明,不同地震波对核电结构的响应有所差异,UHS生成的人工波对上部结构加速度放大效应以及位移影响较大,对应的楼层反应谱幅值相对其他反应谱较高,进行结构及设备抗震设计时应予以考虑。      

核电厂非能动氢气复合器消氢特性试验研究

根据非能动氢气复合器(PAR)的工作状态特点和启动阈值、停止阈值、消氢能力、点火阈值等关键特性参数的要求,设计建立能够模拟安全壳内事故环境条件、在非能动条件下开展PAR关键特性参数验证试验的试验装置,制定相应的试验方法,开展启动阈值试验、启动时间试验、消氢能力试验和点火阈值试验等,获得PAR的关键特性参数。试验结果表明:PAR关键特性在不同的试验参数条件下测试结果也不同;在制定PAR消氢特性参数要求时需要限定试验方法和试验参数条件,以便获得统一的、定量的PAR的消氢特性参数。     

核级风机抗震分析与试验方法研究

针对某核级漩涡工艺风机开展了抗震分析和抗震试验研究，在试验基础上，得到了该类风机的抗震分析方法。首先建立核级风机有限元计算模型，通过模态分析得到风机的主要模态频率，并与动态特性探查试验结果进行对比；然后对比反应谱法分析计算与抗震试验中测得的应变结果。结果表明本文所采用的抗震分析方法是合理的，能够得到准确的地震响应结果。本文研究为采用抗震分析方法替代抗震试验提供了重要的依据。     

核电厂抗震系统的耦合性分析

核电厂设施是由构筑物、管系、设备和部件(SSCs)等组成的十分复杂的系统,抗震I类设施的抗震设计分析是在安全停堆地震(SSE)设计基准事故下确保核电厂安全的重要措施之一。为了将核电厂中复杂的构筑物、系统、部件的抗震分析开展得全面、可靠又深入,最有效和通用的方法是在抗震分析中将整个构筑物、系统、部件合理地分解成若干抗震主系统和子系统。本文从将主、子系统简化为二自由度的基本振动原理出发,论证主、子系统解耦的条件,证实了美国核管会安全分析报告标准审查大纲3.7.2中提出解耦条件的依据。同时又论证了耦合系统中将子系统独立解耦并进行抗震分析时所必须满足的必要条件。本文的结论可为核电厂抗震设计分析工程师以及安全评审人员提供一个重要的设计分析及评审依据。     

核能系统消氢催化剂的研究（一）

本文介绍本攻关组研究试制的用于消除压水堆安全壳内氢气（包括工艺废气中及失水事故时释放的氢气）的一系列消氢催化剂,并考察其耐高温水蒸汽分压和不供热情况下常温启动反应的催化性能，以及其允许的最大空速。不同的使用场所可选用不同形状的催化剂，展示了良好的应用前景。     

DEB消氢剂的吸氢性能

以DEB和Pd/C催化剂为原料,按照一定配比,采用研磨法制备出DEB-Pd/C消氢剂。利用PVT法对DEB-Pd/C消氢剂的吸氢性能进行了研究,同时利用拉曼光谱考察了其消氢前后的性质变化。初步实验结果表明:新制备的消氢剂实际吸氢容量可达理论吸氢容量的87.5%,在达50%理论吸氢容量时仍能将氩气中的氢体积分数控制在10×10-6以下;拉曼光谱测量表明,DEB-Pd/C消氢剂的炔键振动强度随着消氢剂吸氢量的增加而减弱。     

安全壳消氢系统催化板效率试验影响因素分析

本文通过对某核电站安全壳消氢系统(EUH)非能动氢复合器催化板效率试验的试验方法和催化板本身特性的分析,确认对催化板消氢效率试验结果影响较大的因素,并且针对这些影响因素给出相应的应对措施。大修期间的试验数据表明本文给出的各项应对措施是非常有效的,对其他核电项目具有参考意义。     

非能动氢复合器性能验证试验方法研究

消氢启停阈值和消氢速率是非能动氢复合器的关键性能参数。本文设计了一种直观方便的非能动氢复合器性能验证试验方法:将非能动氢复合器放于密闭容器中，并通入氢气，只要氢复合器启动消氢反应且整条消氢过程曲线在给定值直线A以下，则验证了启动阈值不大于给定值A；只要消氢过程曲线最终的水平段在给定值直线B以下，则验证了停止阈值不大于给定值B；只要氢复合器达到稳定消氢状态，通入容器的氢气质量流量即为消氢速率。本文设计并搭建了试验装置，采用非能动氢复合器样机PARQX-15进行消氢性能验证试验，成功验证了消氢启动阈值<2%（体积浓度，下同），停止阈值<0.5%，消氢速率大于536 g/h，证明了试验方法的实用性和有效性。      

非基岩核电厂结构地震响应振动台试验研究

为研究在非基岩场地条件下核电厂结构的适用性和地震响应特征,以CAP1400型核电厂结构为例,开展非基岩场地核电厂结构振动台试验。结果表明:模型场地对各方向上的地震动均放大,场地反应谱低频部分受结构影响较大;在低于基准地震动作用下场地出现裂缝,在设计基准地震动作用下结构与土体分离。试验结束后,场地表面裂缝连通,结构无裂缝,地基失稳破坏。核电厂结构地震响应受场地条件的影响明显,在进行核电厂结构地震响应分析时应考虑场地条件和进行土-结构相互作用(SSI)分析。     

核电厂保护系统机柜抗震裕度研究

以秦山核电厂保护系统机柜为例,基于现有的机柜内功能部件和机柜外壳结构框架的试验反应谱和要求反应谱,采用EPRI NP-6041-SL技术报告中易于实施的保守的确定论失效裕度(CDFM)分析方法,合理选取其反应谱削波因子、机柜放大因子、抑制因子等主要参数,计算其抗震裕度放大因子,得到现有保护系统机柜的抗震裕度。     

核电厂地震PSA中HRA方法研究

在调研外部事件人员可靠性分析（HRA）的发展历史及方法缺陷的基础上,研究了当前国内外外部事件HRA技术标准,并以某核电厂地震概率安全评价（PSA）中的人因事件为研究对象开展方法研究,说明了地震场景HRA与内部事件HRA的不同点,明确地震人员响应的流程,阐述地震场景下HRA方法,使其得到的分析结果更加接近外部事件的实际情况,并可为外部事件PSA的开发提供技术依据。      

核动力厂抗震设计要求的变化

比较了国际原子能机构(IAEA)新版的安全导则"Seismic Design and Qualification for Nuclear Power Plants"(NS-G-1.6)与老版的50-SG-D15以及我国的核安全导则"核电厂的抗震设计与鉴定"(HAD102/02)之间的变化,分析了其变化的背景.就其在我国的可实施性,提出了看法和建议.     

核电厂MSIV电磁阀性能检测系统开发

针对压水堆核电厂MSIV上电磁阀性能检测的需要,研制了电磁阀开启/关闭特性及密封性等综合性能检测系统,介绍了检测原理方法和系统组成。该系统能有效检测出MSIV上电磁阀的综合性能,继而指导电磁阀后续的维修工作方向,有效避免人因失误,可作为一项重要的检修专用工具。      

核设备抗震鉴定试验中功率谱密度检验方法分析评估

为满足核设备抗震鉴定试验中输入运动的功率谱密度(PSD)要求,基于对规范背景和目标PSD算法的调研以及典型算例的对比分析,对PSD的检验方法进行分析评估。结果表明,检验PSD最为直观的方法即对比输入运动PSD与目标PSD;根据各类目标PSD算法的结果精度、保守性及其规范依据,推荐使用2014版美国核管理委员会标准审查大纲(SRP)3.7.1节附录B中人工合成时程的方式来计算目标PSD:虽然该算法通常适用于核电厂的厂址设计反应谱,但对于设备抗震鉴定反应谱,仅需将人工合成时程的目标反应谱替换为鉴定反应谱即可;采用本文推荐方法计算目标PSD时,设备抗震鉴定输入运动的PSD检验应与SRP 3.7.1保持一致,即在0.3 Hz到目标反应谱的最高截断频率范围内包络目标PSD的70%。     

核电风阀密封的设计和试验研究

针对核电风阀内、外泄漏的风险,提出解决风阀内、外泄漏的风阀密封设计。采用阀体侧板开槽型阀板和加装弹簧型阀板来防止内泄漏。通过抗震试验前后的泄漏试验,验证风阀密封设计的合理性。风阀内、外泄漏的试验数据表明:2种结构的风阀都能满足技术规格书中密封性的要求。     

基于统计数据的非基岩核电厂抗震设计谱研究

为获取更为准确的抗震设计谱,统计分析了美国NGA-West2数据库中2661条强震动加速度记录数据,研究了相关地震参数对地震动反应谱的中长周期的影响,并建立了基岩(Ⅰ类)与非基岩(Ⅱ类、Ⅲ类)场地上水平向归一化加速度反应谱。结果表明,地震动反应谱受场地条件和矩震级的影响十分显著,受震源距离参数的影响较弱;与RG1.60谱、GB50267-97谱相比,本文获得的地震动反应谱能够更加可靠地估计场地覆盖层特性以及矩震级对地震动反应谱的中长周期的影响。最后,本文确定了考虑场地条件与地震构造环境影响的抗震设计谱,可作为非基岩核电厂选址及抗震设计的地震动输入。