某核电站高能管道甩击特性及参数影响分析

以某典型核电站主蒸汽管道-防甩件系统为研究对象,采用有限元法分析管道发生假想破口后的甩击特性。首先建立管道-U型箍防甩件的三维有限元模型,测试材料力学性能参数,根据高能管道假想破口力学模型分析了流体喷射力,基于试验结果验证模型的准确性,然后分析管道的甩击力、位移、甩击速度和系统能量变化规律,最后研究悬臂长度、摩擦系数和初始间隙对管道甩击特性的影响.研究结果表明:管道撞击U型箍后保持稳定的小幅振动,甩击速度急剧增大后迅速下降至零值,甩击力呈150 Hz的周期性波动,喷射力做功转化为管道和U型箍的应变能;管道竖向位移随悬臂长度的增大而增大,甩击力随摩擦系数的增大而增大,甩击力还随初始间隙的增大而增大.

核辅助管道甩击及防甩支架力学分析

根据RCC-P规范要求,必须采用有效措施防止高能流体管道的甩动造成核电厂重要系统和设备的损坏。一种有效的方法是装备防护屏蔽(如防甩支架)对主要部件进行实体隔离。为了验证防甩支架能否承受住管道破裂后的甩击,而不发生大的变形或者破坏,本文采用能量平衡方法对核辅助管道的防甩支架进行力学分析。结果表明,防甩支架能够承受住管道破裂后的甩击,其应力也满足RCC-M Vol.ZF的要求。

H型防甩装置吸能效果研究

核电厂以及火电厂中存在很多输送高温高压液体的管道,并且经常会产生由于突然打开或者关闭阀门所引起的水击效应,导致管内液体产生较高压力的脉动,同时液体的温度也会不断变化,并且长期输送高温高压液体也会引起管道的蠕变效应。上面这几个因素导致这些管道可能出现突然的破裂,管内高压流动的液体将迫使管道产生高速的鞭打运动。一旦管道破裂,将会产生严重的后果,H型防甩装置能够很好的起到管道甩击的缓冲作用。文章通过试验和仿真研究H型防甩装置在管道冲击载荷下的响应。