国产RPV钢参考温度T_0测试研究

测试了某国产RPV钢在韧脆转变温度区的材料断裂韧性,阐述了单温度法计算主曲线参考温度T0的数据处理方法,求得主曲线参考温度为T0=-72℃。与传统分析方法测得参考温度RTNDT=-35℃相比,主曲线法测试结果存在37℃的安全裕量。作为一种替代传统方法的监督新技术,在RPV结构完整性分析中有一定的应用前景。

核电厂压力容器安全评估的新方法——主曲线简介

新的主曲线方法对反应堆压力容器完整性的评估在美国被称为革命性的改进。本文从保证核电安全的反应堆运行限值曲线出发,说明主曲线的由来、根据和标准;从对微观组织很敏感的脆性断裂特点,阐述主曲线的理论和它的统计规律性及其Weibull分布统计模型和实验方法;从断裂韧性数据库对该模型的拟合式,理解主曲线的含义、优点和应用以及主曲线的重要性和它与核电安全的关系。

建议增用主曲线实验方法提高我国核电安全的可靠性

日本福岛核事故后,各国政府对核电厂的安全更加重视了。提高核电厂安全要求非常重要,予以实现更加重要。毫无疑问,为安全所采取的新措施必须满足标准要求,并被世界公认和各国共同采用后,才会被核电厂接受和推行。本文的建议符合此原则并在文中说明了原因和根据。

基于主曲线方法研究加载速率对RPV材料断裂韧性的影响

利用3组不同材料预制的裂纹夏比试样(PCCv)研究了不同温度和不同加载速率对反应堆压力容器材料断裂韧性的影响,对采集到的实验数据用ASTM E1921-97标准,计算出材料的断裂韧性值和参考温度(T0)。从稳态到瞬态加载条件下的参考温度幅值用主曲线方法确定。研究结果表明,T0依赖于加载速率,并随加载速率的增大而增加,同时当稳态加载时的T0较小时,瞬态加载时的T0增值(DT0)较大。

基于主曲线方法的国产A508-3钢PCVN和1/2PCVN试样断裂韧性研究

采用主曲线方法的单温度法和多温度法,对国产反应堆压力容器(RPV)材料的预裂纹夏比试样(PCVN试样)和1/2 PCVN试样进行测试分析,获得参考温度(T0)。对试验结果采用尺寸限度常数进行修正,结果表明选择尺寸限度常数为100时修正是合适的。

TATB基高聚物粘结炸药的蠕变特性研究

研究了一种含TATB的高聚物粘结炸药(PBX)的蠕变性能及其蠕变柔量函数形式。不同温度下的压缩破坏实验表明,其力学性能与温度强烈相关,实验中得到一个明显的转变温度区间(40～60℃)。多个温度条件下的压缩蠕变实验表明,高聚物粘结炸药可以视为简单热流变材料,符合时温等效原理。选取55℃作为参考温度,获得长时蠕变主曲线和柔量曲线。利用7级Prony级数模拟的蠕变柔量函数与试验叠合主曲线能很好地吻合。

宽含水率域桦木应力松弛时温等效研究

低温低湿环境下,木材仍会发生缓慢的应力松弛。温度是影响木材应力松弛的重要因素,而时温等效是预测长期应力松弛的有效方法。在试验基础上,探索时温等效对于木材应力松弛研究的适用性。用动态热机械分析仪进行短期应力松弛试验,获得桦木在不同温度和含水率条件下的一系列应力松弛曲线谱图。通过时温等效,将原始曲线族合成为不同含水率时某一参考温度条件下的主曲线,并且探究了两种位移因子函数的适用性。研究结果表明:在5~95℃温度范围和0%~24%的含水率范围内,时温等效适用于桦木应力松弛,主曲线和位移因子函数均受温度和含水率的影响。

基于SINTAP转变区间内非均质材料断裂韧度预测方法

宏观非均质广泛存在于焊接结构中。为了克服标准主曲线法(ASTM E1921)对非均质材料应用的限制,工程中亟需要一种确定非均质材料参考温度和韧脆转变区间断裂韧度分布的方法。首先消化吸收了国外标准,说明了SINTAP法的应用过程,将复杂的数值过程通过程序实现;然后,基于试验测试了60 mm厚SA738Gr.B钢焊接接头不同区域的断裂韧度,对比分析了SINTAP法和标准主曲线法的预测结果;最后,讨论了SINTAP中非均匀性筛查程序的可靠性。结果表明,焊接接头的断裂韧度分散性大,有较多的数据点落在5%和95%分散带之外。焊缝金属相比于母材和热影响区的参考温度更高,是焊接接头的薄弱环节。SINTAP法对于均质材料和标准主曲线法预测效果是相当的,但对非均质材料,可以有效降低由于非均质而引发的异常数据点的影响,从而产生适当的参考温度估计和韧性预测。SINTAP法的非均质筛查判据过于严格,可能会将均质材料误判为非均质材料。

压水堆核电站反应堆压力容器钢断裂韧性研究进展

反应堆压力容器(RPV)是压水堆核电站最为关键的设备之一,其恶劣的服役环境对RPV钢的材料性能提出了苛刻的要求。综述了RPV钢的低温脆化现象,详细介绍了RPV钢的无延性转变温度、修正无延性转变温度、线弹性断裂韧性要求、ASME曲线法及Master曲线法,最后展望了RPV结构完整性分析评价方法的发展方向。