核电厂安全壳及某抗震Ⅰ类设备的抗震裕度评估方法研究

东日本3·11大地震中福岛核电事故引起公众对核电厂在大震中安全性的广泛关注。核电厂超设计基准地震动作用下的安全裕度研究将给出核电厂高置信低失效（HCLPF）的抗震能力,为我国核电发展决策部门提供参考,并有助于公众对核能安全的认知。目前,

核电站冷却用电机抗震性能鉴定及裕度分析

根据相关核安全法规,核电站的冷却水泵用电机为核安全2级,必须确保承受若干次安全停堆地震(OBE)和运行基准地震荷载(SSE)荷载之后,仍能保持结构完好性和安全运行功能。本文通过模拟地震振动台设备对1台1E级冷却水泵用电机进行白噪声和若干次人工波激振,获取了电机的基本动力特性,并通过在试验过程中对电机功能的监测和试验数据的分析,结论表明该电机在各地震工况下结构完好,各功能指标在抗震试验前后无明显变化,满足抗震要求。利用高置信度低概率失效(HCLPF)来量化设备的抗震裕度(SMA),采用核电站抗震裕度评估方法EPRINP-6041-SL中易于实施的保守的确定论失效裕度(CDFM)分析方法,合理选取其反应谱削波因子、抑制因子等主要参数,计算其抗震裕度比例因子,得到该电机的抗震裕度。

保守确定性方法进行核电厂抗震裕量评估的主要参数分析

由于地震的不确定性,存在超设计水准地震发生的可能性,需要掌握核电厂抵抗超设计水准地震作用的能力。国际上均采用抗震裕度评估方法来评估核电厂在遭受超设计水准地震作用下的承载裕度。保守确定性失效方法是一种抗震裕度评估方法,该方法不需计算概率易损度参数,而确定适当的输入参数,通过确定性计算得到SSC的HCLPF值。非弹性能量吸收因子F_(μ)是保守确定性失效方法的主要参数,通常参照美国规范进行选取,但是由于地震动具有较强的随机性,同一极限状态下不同地震动记录求得的非线性能量吸收因子F_(μ)是不同的,本文通过使用Bootstrap方法得到了不同极限状态下具有一定保证率的F_(μ)的参考值的置信区间。

基于易损性方法的核电厂抗震裕量评估的不确定性分析

由于地震的不确定性,存在超设计水准地震发生的可能性,需要掌握核电厂抵抗超设计水准地震作用的能力。国际上均采用抗震裕度评估方法来评估核电厂在遭受超设计水准地震作用下的承载裕度。易损性方法是一种计算核电厂高置信度低失效概率值(HCLPF值)的方法,采用易损性模型,根据所得数据求取结构、系统和部件的中位值抗震能力和不确定性系数,进而求出HCLPF值。提出了一种基于非中心t分布理论计算HCLPF的方法,该方法无需假设认知不确定性所服从的分布,从而避免认知不确定性相关参数的取值对HCLPF值计算结果影响较大的问题。

考虑土-结构相互作用的核电厂楼层反应谱研究

楼层谱是核电厂设备、管道抗震设计和抗震裕度评估的重要依据。为了研究不同烈度下场地土对核电厂楼层谱的影响,该文使用叠层剪切土箱模拟土体及其边界条件,对某新型核电厂房进行1∶25缩尺模型地震模拟振动台实验。选取10组水平加速度地震动记录,按照运行安全地震动(OBE)0.15 g、极限安全地震动(SSE)0.30 g和超设计基准地震动(ULE)0.75 g作为输入。在考虑土-结构相互作用条件下,研究不同地震动强度引起楼层谱的变化规律,并对《核电厂抗震设计规范》中楼层谱确定方法的输入基准地震动进行讨论分析。根据设备响应比分析,揭示了现有核电设备抗震裕度评估方法具有一定的保守性,特别是设备响应比为1/1.5~1.5,采用现有抗震裕度评估方法得到的设备抗震裕度可能小于审核地震动。为了得到该设备的真实抗震裕度,建议对这些设备做更详细分析。