核级先导式安全阀的模块化设计

模块化设计是世界各国都在积极探索的新的设计方法.本文阐述了模块化设计的基本慨念,并对稳压器先导式安全阀进行了模块分析和模块划分.根据模块化设计方法,提出了核辅助系统的先导式安全阀国产化没计方案.     

核级先导式安全阀系列化功能模块管理系统开发

建立系列化功能模块数据库管理系统,按照模块化设计方法进行产品开发,利用成熟模块快速组成特定复杂产品,可显著提高产品设计效率。文章介绍了在IntePDM软件平台上开发核级先导式安全阀系列化功能模块数据库管理系统的过程,包括系统方案、模块及零部件管理、产品配置管理等。     

核级先导式安全阀可靠性分析与设计研究

首先针对稳压器先导式安全阀定型产品开展了可靠性模型研究和分析,在此基础上,采用传统机械设计方法完成了新型先导式安全阀的初步设计,然后针对初步设计,逐步开展机械可靠性设计与分析的工作项目。最后,针对工程样机进行了可靠性研制试验和可靠性分析评价研究。按照指数分布统计试验计算得到的平均寿命的单侧置信下限θL≈5635次(置信度为95%),满足平均寿命的指标要求。按照二项分布的可靠度单侧置信下限计算公式,得到安全阀动作成功率的置信下限为RL=0.99969(置信度为95%),满足可靠性指标要求。     

M310机组稳压器先导式安全阀的应用及两向分配器故障判断

稳压器安全阀是核电厂第二道安全屏障的重要组成部分,是保护反应堆冷却剂系统压力边界完整性的关键设备。三哩岛事件的主要原因之一就在于其稳压器安全阀因故障未能自动回座,最终发生“LOCA”失水事件,由此引发国内核电从业人员的重点关注。针对目前M310机组所用的先导式安全阀组,介绍了每个阀组的组成及相应功能,分析了先导式安全阀结构及动作原理。其中两向分配器是先导式安全阀的控制机构中的核心部件,通过实体测绘和三维建模的方法,对两向分配器的内部结构和开关动作原理进行了阐述,并根据具体结构分析了两向分配器产生内漏的原因及内漏在不同工况下的危害,结合现场安装、调试和检修的实际经验提出了两向分配器内漏的排查和处理方法,为其他核电机组提供借鉴和参考。     

PIC方法在RFQ加速器z-code和t-code模拟程序中的应用研究

本文介绍了二维PIC(Particle in cell)方法,这种方法常用于粒子动力学模拟中空间电荷作用的计算。并比较了以时间为自变量(t-code)和以纵向位置为自变量(z-code)的两种动力学模拟程序;针对“国家重点基础研究发展规划”洁净核能项目中的射频四极(RFQ)加速器结构参数,给出了单束加速和正、负离子束同时加速两种情况下,t-code和z-code模拟得出的传输效率。结果表明,当束团的相位宽度大或能散大时,z-code在计算空间电荷作用时会引入相对较大的误差,从而应该使用t-code来进行动力学模拟,以获得更准确的结果。     

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。     

ATHEANA方法在人误事件分析中的应用

描述了第二代人的可靠性分析方法A technique for human error anatysis（ATHEANA）在三里岛事故人误事件分析中的应用。分析结果显示了ATHEANA方法在认知失误分析方面的可用性和有效性。讨论了该方法的未来应用以及不足。     

神经网络方法在核质量中的应用

基于两个具有代表性的宏观微观模型——有限程液滴模型(FRDM)和Weizs?cker-Skyrme模型(WS4),本文利用人工神经网络方法对模型所给出的数据进行了优化。加入神经网络方法后,FRDM所给出的结合能数据与2 095个实验数据之间的均方根偏差从0.579 MeV降到0.354 MeV,WS4所给出的结合能数据与2 095个实验数据之间的均方根偏差从0.292 MeV降到0.210 MeV。本文基于优化后的数据计算了Z=82同位素链的单中子分离能,FRDM和WS4单中子分离能的均方根偏差分别为39.9 keV和40.8 keV。此外,本文结合原始模型所给出的结合能数据,利用神经网络方法将数据进行了外推,FRDM和WS4在超重核区单中子分离能的均方根偏差分别为40.1 keV和188.1 keV。本文预测了新元素Z=119和Z=120同位素链的中子分离能,结果可为新元素合成的理论研究提供数据参考。     

多级节流孔板在核级管道中的应用

针对大亚湾核电站安全壳喷淋系统(EAS)试验管线节流孔板气蚀引起的管道剧烈振动和噪音,以及支管疲劳破坏这一事例,研究了气蚀引起管道振动的分析方法,以及采用多级节流孔板减小气蚀的设计方法.对气蚀引起的管道振动,采用计算流体动力学(CFD)方法分析孔板附近的流动特性和压力分布,确定节流孔板下游是否发生气蚀现象;对于发生气蚀现象的节流孔板,提出采用多级节流孔板来减弱气蚀,并采用各级节流孔板气蚀数相近的原则确定节流孔径.通过对改造后的EAS试验管线的试验证实,采用本文的设计分析方法设计的多级节流孔板能够有效地减小节流孔板气蚀引起的管道系统振动和噪音.     

磷酸三钠在安全壳喷淋系统中的应用研究

固体磷酸三钠(TSP)属于强碱弱酸盐,具有较强的碱性和较高的溶解度,化学性质稳定,能够长期保存.在安全壳喷淋系统(EAS)的喷淋水中添加TSP替代NaOH,能够调节喷淋液的pH值,有效地除去从泄漏的冷却水中释放至安全壳中的碘气体,避免强碱对工作人员的伤害,易于事故后的清理.本文对TSP在EAS系统中的应用进行了分析研究...     

核电厂主蒸汽隔离阀控制系统故障分析及可靠性提升

主蒸汽隔离阀是核电厂核岛与常规岛间主蒸汽管线上最重要的隔离设备,主要介绍了秦山第二核电厂1/2号机组主蒸汽隔离阀控制系统功能及控制原理、故障模式分析。结合历史故障统计得出系统的薄弱点—限位开关,并对限位开关故障失效机理和根本原因分析进行了重点阐述,最后针对系统的可靠性提升从人、机、料、法、环5方面提出了改进措施,对国内其他在役核电厂主蒸汽隔离控制系统维护和改进有一定的借鉴和参考意义。     

改善弹簧直接作用式安全阀密封特性的实验研究

利用力的平衡关系设计的平衡机构，可使弹簧直接作用式安全阀的密封比压力变成系统工作压力的阶跃函数，为克服弹簧直接作用式安全阀的超前泄漏提供了有利条件，本文所介绍的实验验证了平衡关系对改善弹簧直接作用式安全阀密封特性的作用。     

MGL 法在共因失效分析中的应用

本文用 MGL(Multiple Greek Letter)法对核电站应急柴油发电机组进行了定性和定量分析,说明了采用 MGL 模型进行共因失效分析的优越之处。     

三门核电厂稳压器安全阀误开启事故研究

稳压器安全阀用于核电站一回路系统和设备的超压保护,如果发生故障卡开,将造成冷却剂丧失事故(LOCA)。本文使用机理性分析程序对三门核电厂1号机组进行建模,并对稳压器安全阀误开启导致的LOCA事故进行模拟分析,研究在稳压器水位较高的情况下,非能动安全设施对LOCA事故的响应情况。之后,为验证三门核电站对类似三哩岛事故的应对能力,假设丧失给水叠加稳压器安全阀卡开事故并进行相应事故分析。通过以上两个事故的分析表明,三门核电厂的非能动安全设计能够应对稳压器安全阀故障造成的LOCA事故,保证对一回路补水,不会造成非常严重的事故后果。     

安全阀水动力特性的CFD模拟和研究

运用计算流体动力学方法(CFD)对安全阀从开启到排放过程进行数值模拟,研究了安全阀的动态特性.通过动网格的生成与消亡,较好地解决了因阀瓣运动所导致计算区域瞬时变化问题.并以弹簧直接载荷式安全阀为对象,研究了不同阀前静压力下的弹簧开度、泄流量及阀芯所受轴向力变化等特性,获得了安全阀内部流场分布.模拟结果表明,应用CFD技术对安全阀动态过程的模拟,将为研究安全阀水动力特性提供一种有力工具.     

应用设备故障根本原因分析(RCA)方法改进核电站重要设备的安全性能

简要介绍了设备故障根本原因分析(RCA)方法,介绍了电站在RCA人员培训、分析工作、组织、纠正措施等方面的改进和RCA在大亚湾核电站的应用。通过实例和结果分析阐述了RCA在加强电站重大设备管理方面的意义和作用。最后提出了电站RCA待改进方面的建议。     

CPR1000全厂断电叠加蒸汽发生器安全阀误开启事故引起的严重事故分析

利用MELCOR程序对CPR1000全厂断电叠加蒸汽发生器(SG)安全阀误开启事故引发的严重事故进行建模与分析,初步实现了对CPR1000严重事故进程的仿真计算与模拟。文中重点分析了无轴封泄漏和辅助给水、有轴封泄漏和辅助给水、有轴封泄漏但无辅助给水3种不同假设条件下CPR1000全厂断电严重事故的响应进程和结果。计算结果显示,SG安全阀误开启对事故进程有重要影响。在无轴封泄漏和辅助给水的情况下,压力容器在9576 s失效;当存在辅助给水时,压力容器失效延后近30000 s;而当存在轴封泄漏时,压力容器失效延后50 s左右。结果证明了发生全场断电叠加SG安全阀误开启事故情况下辅助给水和轴封泄漏对事故起到有效缓解作用。     

移动式高活度废放射源整备装置用机械手故障分析

机械手是移动式高活度废放射源整备装置的关键设备,其工作的可靠性直接决定了移动式高活度废放射源整备装置能否顺利完成整备作业。本文通过对ZC205-B主从式关节机械手在冷试验中的故障分析,发现并纠正试验过程中机械手自身及操作中存在的问题,为热试验提供指导。     

认知失误定量分析方法及其在PSA中的应用

认知可靠性和失误分析方法(CREAM)是第二代人的可靠性分析方法中的代表方法之一.以CREAM的核心思想为基础,对定量分析方法进行了改进,给出了共同绩效条件(CPC)对人的可靠性影响的量化指数.提出了用环境影响指数来定量计算情景环境迫使人的认知失误的发生概率,给出了概率安全评价(PSA)中人误概率的分析方法,并用于诊断核电站蒸汽发生器传热管破裂和蒸汽发生器隔离时的人误概率分析.     

通风机叶片振动安全性分析

针对传统的叶片振动安全性调频分析方法的4种局限性,提出了一种叶片振动安全性动应力分析法.该方法可在实际动载荷未知的情况下,进行叶片动应力及叶片振动安全性分析.本文介绍了叶片振动安全性动应力分析法的特点,并通过实例说明了该方法的可行性.