碳化硅复合包壳稳态应力与失效概率分析

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碳化硅(SiC)复合包壳是未来轻水堆耐事故燃料包壳候选方案之一.以三层和双层结构SiC包壳为研究对象,研究了稳态工况下SiC包壳的应力分布及失效概率估算问题.基于线弹性力学理论和材料辐照肿胀特性,考虑包壳内外压力差、径向温度梯度与辐照肿胀三种因素,并引入SiC复合材料假塑性行为,经合理简化后给出了适用于多层结构的包壳应力分布通用模型,通过比较模型解析解与数值模拟结果,验证了多层包壳应力计算模型的有效性.同时讨论了 SiC复合包壳的层厚比对材料应力分布的影响.采用Weibull分布模型对寿期末高燃耗工况下的SiC包壳失效概率进行了估算,结果表明,双层SiC包壳的失效概率最低可达10-12,明显低于三层SiC包壳的失效概率,有助于SiC结构优化.同时,也验证了停堆工况时的环向和轴向应力激增.
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近年来我国M310系列核电厂在运行和试验期间多次发生一回路压力超出技术规范要求的事件.相关事件主要发生在机组余热排出系统冷却正常停堆模式(NS/RRA模式)和功率运行模式(RP模式)oNS/RRA模式下操纵员对一回路系统干预操作较多,由于操纵员技能不熟练、风险分析不到位、参数监控缺失、高风险操作监护不到位等因素导致操纵失误是NS/RRA模式下一回路压力超出技术规范要求的主要原因.RP模式下,M310系列核电厂运行技术规范对一回路压力的要求范围较小且没有规定超压后的干预措施,导致定期试验、设备故障或运行瞬态
秦山二期四台机组在冬季工况存在设备冷却水系统(以下简称“RRI”)水温低导致部分热负荷不能满足运行控制要求的问题,直接影响着机组运行的稳定性与可靠性.本文通过对机组运行RRI系统的热负荷数据、温度数据大量的收集、整理分析,查找出了 RRI系统水温低的根本原因.依据换热器的热交换原理,并结合RRI系统现场实际布置状况,应用排除法给出了提高RRI系统水温的改进方案并在现场成功实施,效果满意.提高了 RRI系统热负荷设备运行的安全性、可靠性.
伊朗“震网病毒”事件以来,全球核电厂仪表和控制系统(简称“仪控系统”)面临日趋严重的网络攻击威胁,而仪控系统的安全直接影响核电厂的安全稳定运行.国际电工委员会(IEC)已在核电厂仪控系统网络安全防范方面发布了若干标准,包括网络安全防范总体要求的标准(IEC 62645)及协调核安全(Safety)和网络安全(Cybersecurity)的标准(IEC 62859).然而,核电厂还迫切需要专门针对核电厂仪控系统的、涵盖仪控系统全生命周期的具体指引,用于指导核电厂实施网络安全管控措施,以预防、检测和处置网络攻
管子管板封口焊缝是蒸汽发生器制造过程中的关键焊缝之一,蒸汽发生器通过封口焊缝实现一二回路流体隔离.管孔熔损焊接修复后,因结构原因产生了不可避免的管孔变形,焊接变形会进一步影响后续封口焊缝的质量状态.本文探讨了采用回火焊道焊接技术修复熔损管孔后管孔变形情况和影响分析,分析表明,通过优化焊接工艺等措施,可将附近管孔变形控制在一定范围内,在该变形范围内,焊接修复对定位胀、封口焊质量以及修复区域力学分析等情况不会产生明显影响.通过分析,进一步验证了回火焊道修复技术的可行性,为其他核电项目管孔损伤修复提供借鉴.
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抑压水池可降低反应堆冷却剂失水事故(LOCA)初期安全壳的峰值压力.抑压能力的影响因素主要为抑压管淹没深度、蒸汽流速、不凝性气体含量的影响.各影响因素参数组合方式多变,造成敏感性分析需要进行庞大的试验次数和数据处理,正交试验不仅可以降低试验次数,而且可以直观地分析影响因素的主次顺序,所以本文采用正交试验法对影响因素进行敏感性分析,以抑压水池的峰值压力为指标,通过正交试验极差分析获得影响因素从大到小依次为:淹没深度、蒸汽流速、不凝性气体含量.
核电厂高能管道破裂造成的高温高压液体喷淋和短时积液危害对管道附近电缆造成严重影响.IEEE 383-2015版对处于和缓条件下电缆提出了浸没试验要求.国内三代核电也提出了安全壳内外电缆进行非设计基准事故下的极端酸性或碱性溶液喷淋/浸没试验要求.本文分析了标准和技术规格书中试验要求,讨论了某三代核电厂电缆的极端酸性或碱性溶液喷淋/浸没试验方案和验收准则,进行了相应试验.结果表明:以聚烯烃材料作为绝缘和护套的电缆,在一个月酸性或碱性溶液高温喷淋浸没环境下,电气性能的变化满足验收标准,对后续的电缆鉴定工作提供借
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