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.     

核电厂管道振动测量系统的研制

依据核电厂管道振动测量的相关标准,开展管道振动测量系统样机的设计及研制。研制的振动测量系统基于计算机总线平台,采用便携式机箱结构和高性能动态信号数据采集卡硬件,结合基于现代信号处理技术的专业软件,以及动态信号采集分析处理的解决方案,对管道不同测点的振动数据迚行采集,为后续的数据库构建、振动评估、专家系统和可靠性评估构建等提供必要的数据支持,对于确保管道系统安全可靠运行具有重要意义。     

核电厂工艺系统管道振动测量与评价方法

参考ASME标准,结合国内部分核电厂在管道振动测量和评价方面的实践经验,以秦山第二核电厂某工艺系统部分管段为研究对象,对管道振动的测量方法、数据处理、评价标准以及评价方法等方面进行了初步分析与探索。     

核电厂仪表管道振动疲劳耐久性能改进研究

针对役前及初始运行期间核电厂出现较多的仪表管道振动疲劳断裂问题,设计了两套不同规格及焊接方式的、端部带有集中质量的悬臂管道试验件。对试验件开展了宽带随机耐久试验,分析了试样振动交变应力幅、频率响应特征及疲劳寿命,结果表明,通过采取增大管道外径和壁厚、改变焊接形式等措施,能够显著改进结构低频共振、试样振动疲劳寿命分散性较大等问题,显著提升管道结构的振动疲劳耐久性能。     

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。     

核电厂管道振动评价方法及限值分析

国内外对于管道系统的振动测试和评价研究较少,相关标准不多,也没有单一明确的振动限值。本文结合梁横向振动的物理模型,得到了等截面均质梁的横向振动一般表达式。对于该横向振动一般表达式,选取两端约束管道,获得了其固有频率、振型函数、振动应力、振动速度的具体公式以及相关系数值,并与ASME OM规范中的给出的系数进行了对比。结合各公式的具体计算过程,对其适用范围进行了说明。     

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。     

核级管道材料高温疲劳裂纹扩展行为实验研究

为研究核级管道材料在500℃以上的高温疲劳裂纹扩展性能,对管道母材、焊缝和热影响区材料进行了高温条件下的疲劳裂纹扩展速率试验,基于概率分析方法获得了考虑不同存活率的概率疲劳裂纹扩展曲线。研究结果表明,高温条件下,管道不同位置区域材料的疲劳裂纹扩展性能存在较为明显的差异,焊缝和热影响区的抗疲劳裂纹扩展能力明显优于母材。试验研究结果可用于核反应堆管道结构安全评估和断裂力学分析。     

LBB在蠕变温度以上核级管道设计中的应用

LBB（Leak-Before-Break）技术是保证核反应堆结构安全和可靠的一种重要分析方法。对于在蠕变温度以上高温堆（如快堆）的核级管道,运用LBB分析时应考虑疲劳和蠕变对裂纹扩展的影响。本工作以法国规范RCC-MR的A16为基础、以快堆余热排放系统的一段管道为研究对象进行LBB分析,总结出一套运用于蠕变温度以上核级管道安全分析的LBB方法。经计算得到,在蠕变温度以上,蠕变对裂纹扩展的影响较大。经验证,该管道符合LBB技术对于裂纹稳定性及泄漏量可探测性的条件,满足从开始泄漏到裂纹失稳的时间要求。     

关于我国核电厂退役工作的思考

随着我国核电机组的数量和运行时间的增加，核电厂退役工作越来越重要。如何安全、经济、环保地退役，关系着核工业持续发展，以及生态环境安全和子孙后代的健康。本文从国际核电退役经验反馈和市场发展的角度出发，结合我国核退役规划要求，提出我国未来核电厂退役应开展的重点工作，包括:完善退役相关法规、标准；坚持自主化、企业化、市场化、专业化道路，合作共赢；落实全生命周期对于退役的要求；加快退役关键技术和设备研发；保障退役费用。      

核电厂退役资金管理

核电厂退役资金问题是核电政策、核电管理、退役管理方面的重要问题之一。文章介绍了国外核电厂退役现状,对国外在核电厂退役费用估算、资金提取和管理、保证资金充分性等方面的实践进行了阐述;在简要分析我国核电厂退役资金管理现状的基础上,提出了当前在退役资金方面需要开展的工作。     

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。     

Decommissioning and Equipment Replacement of Nuclear Power Plants under Uncertainty

This study examines the optimal timing for the decommissioning and equipment replacement of nuclear power plants. We consider that the firm has two options of decommissioning and equipment replacement, and determines to exercise these options under electricity price uncertainty. This problem is formulated as two optimal stopping problems. The solution of this model provides the value of the nuclear power plant and the threshold values for decommissioning and replacement. The dependence of decommissioning and replacement strategies on uncertainty and each cost is shown. In order to investigate the probability of events for decommissioning and replacement, Monte Carlo calculations are performed. We also show the probability distribution and the conditional expected time for each event.     

核动力装置退役中的低污染金属废物处理

核动力装置退役拆解时将产生大量金属废物,对于其中存在放射性污染的部分的处理应遵循相应的分类与处理准则。在分析国际国内标准要求的基础上,提出了可行的分类与处理方案,重点在于如何对低污染金属废物进行有限制再利用。通过某核动力装置退役工程的实际应用,验证了其实现废物最小化、降低处置成本的作用。     

核电厂碳钢管道壁厚减薄原因分析

近年来,核电厂二回路管道破裂引起的安全事故使得碳钢管道减薄问题受到越来越多关注。本文以某核电厂大修时发现壁厚减薄超标而更换下来的管道作为研究对象,通过成分分析、微观形貌分析和氧化膜分析等手段,结合管道的运行工况环境分析,最终确定管道壁厚减薄模式分别为冲刷腐蚀、流动加速腐蚀和汽蚀,并提出针对性改进措施。     

反应堆GGR系统辅助管系稳态振动评估与振动疲劳寿命分析

根据美国机械工程师标准(ASME-OM-S/G2000)规范及法国电力公司(EDF)标准振动评估方法,提出一套用于核电站小支管振动评估及振动疲劳寿命分析的方法,应用该方法对国内某核电站汽轮机润滑顶轴盘车(GGR)系统的辅助小支管振动问题进行评估研究,并计算了小支管系统的允许有效速度.根据振动速度的测量和计算结果进行敏感性评估;采用响应谱计算方法对管座处的应力水平进行计算,并与允许振动交变应力进行比较;采用瞬态动力学方法对管座处的应力时程响应进行计算,根据Miners线性损伤累积模型对管座的振动疲劳寿命进行评估.结果表明谱响应计算得到的振动交变应力幅值高于评估准则的振动交变应力允许值,该管线属于振动敏感管线;而通过瞬态振动寿命计算得到稳态振动疲劳寿命远远高于设计寿命,有较大的安全裕量.     

半球形CdZnTe伽马谱仪在放射性"热点"测量中的应用

核设施退役过程中,对退役场所进行"热点"调查(包括"热点"定位,活度测量等)是非常重要的.为了配合伽马相机在热点调查后对"热点"进行更为精确的测量,建立了一套配有铅屏蔽准直器的CdZnTe伽马能谱系统,用Visual c#语言编写了便于现场操作的谱分析软件MiniAnalysis,对现场用CdZnTe谱仪测得的能谱进行...     

核电厂用变频泵振动故障分析及治理

某核电厂在调试过程中一台变频泵发生了某一频率范围内振动大的故障。振动大不利于该泵的长期运行，为此进行敲击试验得出该泵固有频率，并由振动频谱分析确定该泵为结构共振。利用结构共振理论给出了改变电机支架刚度或质量并通过有限元分析计算后调整固有频率的方法，使得变频泵在振动故障治理后振动明显变小且最终符合要求，为转动设备的故障诊断提供了重要参考。