CPR1000核电厂一级管道应力分析

核级管道的应力分析是为了保证管道自身和与其相连的设备、支架的安全.分析内容包括3个方面:计算管道应力,并使之满足RCC-M规范规定的限值要求;计算管道对与其相连的机器、设备的作用力,并使之满足标准规范的要求,保证机器、设备的安全;计算管道对支吊架的作用力,为支吊架的设计提供依据.管道应力分析工作的步骤是:首先,对管道所在系统的功能和工况参数、管线的布置情况进行详细的了解,划分分析范围;其次,根据管道ISO图用软件建立分析管线部分的几何模型,并定义材料属性;然后,按照规范规定的载荷组合形式加载;最后,计算、评定并输出支反力,核级管道的应力分析不仅可保证管道、支架、设备的安全,而且可优化设计,在核电厂建造和运行中起到重要作用.     

多谱分析法在核级管道抗震分析中的应用

多谱分析法和单谱分析法是核电厂管道抗震分析常用的2种方法.多谱分析法是在管道的各个支承点施加不同的激励,单谱分析法是对管道的支承采用一致激励.多谱分析法考虑了地震激励随空间的变化.本文分别采用多谱分析法和单谱分析法对削减阻尼器后的主蒸汽系统(VVP)管线进行计算,分析2种方法对阻尼器反力的影响.结果表明,2种分析方法的...     

核级管道计算程序的应用

开发一种核级管道计算程序,可采用多种规范对核级管道进行应力分析与评定。介绍程序计算原理,并以某核电工程管道系统为例,采用RCC-M和ASME规范进行计算,分别和SYSPIPE、PIPESTESS的计算结果进行对比。计算结果表明,开发的程序计算结果正确,精度满足要求。     

核级管道的应力分析

管道是核反应堆中重要的部件。本文介绍了核电站管道系统应力分析评定过程,即利用管道系统应力分析程序SYSPIPE,对管道承受的自重、内压、热膨胀、地震等载荷进行计算,根据RCC-M规范进行应力分析和评定。核级管道的应力分析不仅可以保证管道、支架、设备的安全,且可以优化设计,在核电站建造和运行中起到很重要的作用。     

ANSYS在核级管道应力分析中的应用

ANSYS是国际通用的大型有限元分析软件,具备管道应力计算的功能。SYSPIPE是法国FRAMATOME公司开发的专用于核级管道系统的应力计算和分析程序。利用ANSYS与SYSPIPE对核2级管道承受自重、内压、热膨胀、地震等载荷进行计算对比,选用RCC-M设计规范进行应力分析和评定。结果表明,ANSYS可以替代SYSPIPE对核级管道进行应力分析。     

基于ASME和RSE-M规范的含平面缺陷奥氏体不锈钢核级管道剩余寿命预测方法的数值对比研究

核级管道在加工和安装环节可能存在不同的缺陷。此外,由于核电厂运行条件的影响,管道中可能存在少量缺陷,如裂缝。需要合理预测评估含缺陷管道的剩余寿命,以便安排更换方案,避免对核电厂的效率造成严重影响。本文根据ASME和RSE-M规范,在应力强度因子计算、裂纹扩展分析和裂纹稳定性评价等环节,通过数值对比研究了含有平面缺陷的奥氏体不锈钢核级管道的剩余寿命评估方法,为类似工作提供参考。      

基于CFD方法的核级轴流泵水力性能研究

以核级轴流泵为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法对其内部流场进行数值模拟,应用k-ε模型对三维流场进行计算。采用以扭矩计算轴功率、以扬程和流量计算有效功率等方法,得到该泵水力性能的分析结果。将扬程、轴功率、效率的计算结果和试验结果进行比较,最大偏差分别为6.3%、4.9%、2.2%,最小偏差分别为3.4%、1.4%、1.0%,两者吻合良好。计算结果表明所使用的计算方法在对核级泵性能分析方面的应用是可行的,可以应用于核级泵的设计及优化。     

基于遗传算法的核级管道力学性能优化研究

在核蒸汽供应系统中,核级管道数量众多且布置复杂。为使核级管道能满足设计规范,对支架位置及功能进行优化是设计过程中的重要环节。传统的优化过程通过大量的人工试算完成,该过程人力成本高且严重依赖工程经验,更重要的是难以得到力学性能最优布置方案。本文提出了一种基于遗传算法的智能优化布置方法,该方法通过将管道力学分析与遗传算法结合,实现了管道优化布置的自动化。结果显示,该方法能有效地对多个支架位置和功能进行同步优化,并快速获得力学性能最优的布置方案,与传统方法相比具有更高的效率和实用性。     

含有弯头的核级混合管道模型计算

采用PIPESTRESS程序,对含有弯头的核1、2级混合管道模型进行应力分析与评定,比较了单独计算和重启动计算对计算结果的影响。研究表明,单独计算的结果存在偏差,为得到符合规范要求的结果,应采用重启动计算方法。本文可以为3、4代核电厂的管道计算提供参考。     

核电厂主蒸汽管道阻尼减振与抗震分析

增设阻尼器是处理核电厂主蒸汽管道振动与地震冲击问题的主要方法。本文利用Sap2000软件建立核电厂主蒸汽管道的有限元模型,分析出了管道的固有频率、振型等动态特性。分析结果表明,平动是主要的影响振型。本文应用非线性动力时程分析计算蒸汽管道在33 Hz频率下的振动及地震响应,得到了管道加设阻尼器前后的振动位移和振动速度数据,并进行了比较,探讨了阻尼器在管道减振与抗震中的应用效果。结果表明,在不改变管道原有结构、不影响管道正常工作的前提下,安装液体黏滞阻尼器可以对主蒸汽管道产生减振与抗震的效果。