核电力学分析集成系统的应用研究

当前核电项目存在数量多、进度紧、要求高等特点,传统的核电力学分析流程与工作模式,越来越难以满足工程的进度需求。为了实现更高效、更高质、更协同的设计研发与制造模式,提高核电项目中力学分析的工作效率、降低人因失误、强化协同设计能力以及加强数据管理应用,该文提出并研究建立一套核电力学分析集成系统,该系统以核电工程力学强度评估方法及分析过程为基础,以自动化过程为核心,以智能数据应用为驱动,以数字集成平台为依托,能够对上下游的结构化数据进行解析和传递,可完成设备、管道的一体化自动分析流程,并实现数据管理和关联统计等功能。该系统应用于核电项目的过程中,在保证设计安全和质量的同时,也将进一步推动核工程领域中力学分析环节的程序化、信息化、智能化发展。

核电站电缆桥架力学计算及工程应用

目的研究电缆桥架的受力规律。方法采用通用有限元程序ANSYS对电缆桥架进行整体建模与力学分析,探讨S2型支架、S4型支架以及梯形支架的抗震能力,研究不同方钢长度和不同托臂层数对支架抗震能力的影响,并探讨三种截面形式的托臂承载能力。结果梯形支架比其他两种支架抗震能力强。增加方钢长度和托臂层数会提高支架的受力,降低其抗震能力。双层异形钢截面的托臂更能有效地提高其承载能力。结论为以后核电站电缆桥架的自主设计和改进打下了基础。

核级管道非标支架的力学分析与优化设计

目的基于核级管道支架的力学分析,针对性地提出非标支架优化设计方案。方法核电站中管道支架为确保管道系统的安全运行发挥着至关重要的作用。针对工况复杂、要求严苛、承载恶劣的管道支架,为满足其支撑与抗震功能,通常采用非标设计。深入研究非标支架的力学计算和评定方法。通过有限元计算评定结果,发现支架设计中不满足规范要求项,提出非标支架优化设计方案。结果首先针对支架整体结构刚度和稳定性不足,采取增加斜支撑与增强约束等结构性修改措施,进而确定增强支撑钢梁强度的优化方案,解决应力超过规范许用限值问题,最后对于问题集中的管道连接区域,提出局部支撑构件重新设计方案。结论该优化方案可为核级管道非标支架设计提供借鉴和指导,以满足核电标准规范和设计要求。

ACP1000堆型RVD系统中不同核安全级别管道的应力分析与评定

目的保证RVD系统管道的应力评定能够满足RCCM规范要求,保证RVD系统能够正常运行。方法首先探究弯头的柔性系数对不同核安全级别管道在应力计算上的影响;其次,借助管道分析软件PIPESTRESS对RVD管道系统最初版本的布置设计进行分析与评定,并分析应力过大的原因。考虑到柔性系数的影响,对不同核安全级别管道布置采取不同的调整方法,降低管道在各个工况下的应力。结果经过修改后的RVD系统管道应力满足RCCM规范要求。结论通过对RVD系统管道的应力的分析与评定,掌握了此类问题的解决方法,总结了设计中应注意的问题,为核电站中的管道设计提供参考。

基于机器学习算法的设备管嘴结构强度预测

为了快速评估核工程设备管嘴应力计算结果是否正确,或快速给出管嘴初步设计方案。采用机器学习方法,对已开展诸多核电项目的设备强度计算积累的管嘴的参数和应力结果进行特征提取,通过分析输入发现管嘴参数和管嘴的应力值是关联的,并根据积累的数据通过机器学习训练得到预测接管应力的模型。通过机器学习可以得到这些多元的输入参数与管嘴应力的联系,从而快速、方便地给出管嘴应力评价结果,判断其是否满足标准设计,最终快速得出接管设计方案。利用机器学习方法可以初步给出设备管嘴的应力结果,该方法可用于自校评估和初步设计。