發(fā)布時間：2020-11-17 01:34

　　 核安全1級部件須按照ASME規(guī)范第III卷的要求開展分析法設計,以保證反應堆一回路壓力邊界的結構完整性,疲勞分析是其中的重要評定內容之一。美國核管會頒布的RG 1.207導則要求新建核電廠在工程設計中考慮輕水堆冷卻劑環(huán)境對疲勞的影響,我國核安全局在第三代新建核電廠的安全審評過程中也對冷卻劑環(huán)境影響提出了論證要求,而目前我國在建和已運行核電廠的核安全1級部件的疲勞分析都沒有考慮冷卻劑環(huán)境對疲勞的影響,因此需要開展考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞分析方法在工程設計中的應用研究。本文以核安全1級承壓容器接管作為疲勞評定對象,采用工程使用的反應堆冷卻劑系統(tǒng)設計瞬態(tài),按照ASME規(guī)范第III卷的規(guī)定和RG 1.207及NUREG/CR-6909的要求開展考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞分析。分析表明在ASME規(guī)范疲勞分析的基礎上應用環(huán)境疲勞修正系數開展考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞評定,在工程設計中是可行的;在考慮冷卻劑環(huán)境影響后部件的疲勞分析結果顯著增大,在一些情況下可能導致設計過度保守;采用分段逼近法計算環(huán)境疲勞修正系數需要進行大量的數據處理,因此對設計裕量較大的部件可以直接采用保守值進行計算。本文還通過ASME規(guī)范設計疲勞曲線和NUREG/CR-6909提供的新曲線的疲勞分析結果比較,證明了新的設計疲勞曲線的保守性。考慮冷卻劑環(huán)境影響的疲勞分析模擬了工程設計的復雜載荷情況,對RG 1.207導則要求及環(huán)境疲勞系數計算方法在工程設計中的應用進行了研究。通過分析研究,驗證了考慮冷卻劑環(huán)境對一回路壓力邊界部件設計的潛在影響,為滿足RG 1.207要求在工程設計中考慮冷卻劑環(huán)境影響積累了實踐經驗,為后續(xù)環(huán)境疲勞系數計算方法的進一步應用和完善打下了良好基礎。
【學位單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TL353
【部分圖文】：

通大學工程碩士學位論文 第二章 核安全 1 級部件的疲勞分析.1、A.2 和 A.3 分別給出了碳鋼、低合金鋼、奧氏體鋼和鎳鉻鐵合金適用的曲線，如圖 4、圖 5 和圖 6 所示[6]。

圖 4 NUREG/CR-6909 給出的碳鋼適用的設計疲勞曲線Fig.4 Fatigue Design Curves for Carbon Steels in NUREG/CR-6909

圖 6 NUREG/CR-6909 給出的奧氏體鋼和鎳鉻鐵合金適用的設計疲勞曲線ig.6 Fatigue Design Curves for Austenitic Stainless Steels and Ni-Cr-Fe Alloy in NUREG/CR-69NUREG/CR-6909 給出了碳鋼、低合金鋼、奧氏體鋼及鎳鉻鐵合金等材料的環(huán)響疲勞修正系數 Fen 及其有關參數的確定方法[6]。碳鋼/低合金鋼的環(huán)境疲勞修正系數 Fen 和有關參數的確定公式詳見表 3。對碳合金鋼，應變幅值的閾值為 0.07%，當應變幅值低于 0.07%時環(huán)境疲勞修正系n 可取 1.0。奧氏體鋼，包括 304、310、316、347 和 348，的環(huán)境疲勞修正系數 Fen 和有數的確定公式詳見表 4。對奧氏體鋼，應變幅值的閾值為 0.10%，當應變幅值小10%時環(huán)境疲勞修正系數 Fen 可取 1.0。鎳鉻鐵合金，包括 600 合金和 690 合金，的環(huán)境疲勞修正系數 Fen 和有關參數定公式詳見表 5。對鎳鉻鐵合金，應變幅值的閾值為 0.10%，當應變幅值小于 0.1環(huán)境疲勞修正系數 Fen 可取 1.0。需要注意的是，在應用第五章所述分段逼近法進行應力速率和環(huán)境疲勞修正系計算時不考慮應變幅值閾值，否則有可能得到不偏保守的結果。
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5 張林波;柳楊;黃鵬程;瞿元;;有限元疲勞分析法在汽車工程中的應用[J];計算機輔助工程;2006年S1期

6 臧峰剛;王偉;劉文進;張毅雄;曾忠秀;楊凱;鄒鳴中;;反應堆冷卻劑系統(tǒng)輔助管道缺陷焊縫疲勞分析與評價[J];原子能科學技術;2008年S2期

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9 王成龍,張治;疲勞分析在汽車零部件設計中的應用[J];上海汽車;2002年08期

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本文編號：2886917