某核电机组安全壳打压试验期间安全壳外加应变计数据分析研究

全寿命监测安全壳的变形是评估其安全状况的重要手段,对于预埋监测应变计的失效则需在壳外壁加装应变计,然而,替代应变计的监测数据是否能合理反映内部变形规律是亟待解决的关键问题。以CPR1000某核电机组为研究对象,基于ANSYS建立了安全壳结构三维精细化模型,采用实体力筋法和降温法来模拟预应力筋以及预拉力的施加;通过整体式模型考虑混凝土中普通钢筋的影响,以及节点耦合来实现钢衬里与混凝土的相互作用。进而结合该机组大修打压试验期间预埋应变计的监测数据,验证所建立模型的合理可靠性;并通过对混凝土和预应力筋的参数敏感性分析,进行模型材料参数的修正。最后,在典型荷载作用下探讨安全壳结构内部和外部变形之间的关系及变化规律。计算结果表明:当混凝土弹性模量取45 GPa,其他参数取初始值时,修正模型的计算应变值与现场监测结果吻合较好,且沿远离设备舱口的壁厚呈线性分布。在安全壳外墙上增加应变片的监测结果可以很好地反映内部变形规律,说明替代方案是可行的。