CEFR主工艺系统和设备的特点、设计和力学分析

中国实验快堆(CEFR)是我国第一座快中子反应堆,它的核岛主工艺系统是由我国引进技术,自主设计完成的,目前正在进行紧张的施工。本文简单介绍CEFR核岛主工艺系统和设备的主工艺特点、设计和力学分析过程中的问题和解决办法。

质量-弹簧模型在储液容器抗震分析中的应用

核电厂有很多储液容器,对这些储液容器进行抗震分析时,液体的晃动可明显改变容器的质心和转动惯量等一些力学参数,因此,液体晃动对设备造成的载荷是不可忽略的。质量-弹簧模型是Housner理论和ASCE-4—98规范中对储液容器在地震作用下承受的液动压力给出的简化计算模型。本工作依据Housner理论和ASCE-4—98规范,对储液容器和容器内液体建立了三维质量-弹簧有限元模型,并据此计算了核电厂的储液容器在承受水平地震载荷时液体的作用力。将计算得到的液体频率结果及对流液体对容器的作用结果与应用公式计算的结果进行比较表明,三维有限元模型的计算结果是合理、可靠的。与ASCE-4—98规范相比,将质量-弹簧模型应用到三维有限元模型中,可直接从地震输入的模型中得到板壳元或三维实体有限元上位移和应力分布结果,这样更为直观方便。

某核电厂主蒸汽管道应力分析

本文研究了某核电厂中主蒸汽系统管道的计算和评定等典型内容。此系统管道运行中承受的载荷工况多样,管道应力状态复杂。为了保证系统管道能够正常运行,在设计上需保证该系统管道的应力能够满足相关规范要求。分析采用管道力学分析软件PIPESTRESS进行,计算模型包括主回路、主蒸汽系统及相关的管道和阀门,分析包含静力和动力计算等。对计算结果依据美国机械工程师学会的ASME及相关规范进行了应力评定,并包含了LBB评定,保证了回路运行的安全。

大型薄壁储液罐抗震分析方法研究

文章结合国内外对大型薄壁储液罐抗震特性的研究进展,针对核电厂中大型薄壁储液罐的抗震分析方法进行研究和总结。以工程中此类储液罐为例,应用声流单元流固耦合法建立有限元模型进行分析,对比简化理论结果,验证模型的有效性及分析结果的可靠性。总结此方法在计算效率、计算准确度、可适用性等方面存在的优缺点,为更合理地对具有高度非线性特征的大型薄壁储液罐的抗震分析提供依据。

某汽轮机转子动力学分析

为了获得某汽轮机转子-轴承系统的动力学特性,并验证其可靠性。采用有限元法,通过对汽轮机转子-轴承系统进行等效简化,建立了汽轮机转子-轴承系统动力学分析模型,在此模型上对汽轮机转子-轴承系统进行转子动力学分析,包括模态分析、临界转速计算以及不平衡响应分析,分析结果表明该转子-轴承系统结构临界转速安全裕度满足要求,转子系统选取的平衡量具有较小的振动幅值,转子-轴承系统设计具有合理性,并对转子-轴承系统安全运行提供了实时监测的依据。

余热排出热交换器抗震分析中实体和壳体单元的组合应用

余热排出系统是压水堆中重要的安全系统之一,需要对该系统中的主要设备进行详细的抗震分析。采用实体单元和壳体单元组合对余热排出系统的余热排出热交换器建立模型,对设备应用多点响应谱法进行详细的应力分析。使用RCC-M规范评价分析结果,表明应用此方法对余热排出热交换器设备建模计算方便合理,可减少计算时间。

地震工况下设备土建载荷的计算方法

在设备抗震分析中,设备对基础的作用力是土建设计时所需的重要参数。本文根据不同的工程实例,给出2种设备在地震工况下土建载荷的计算方法,即简便方法和谱分析计算中的刚性区域法,并给出了算例。