民用小堆SGTR防满溢设计改进

民用小堆因单位功率下的蒸汽发生器(SG)汽空间偏小,稳压器容积和SG传热管内径偏大等特点,会引起蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故快速满溢。本文采用RELAP5程序对民用小堆SGTR事故开展了优化措施研究,并提出极限单一故障下防止SG发生满溢的工程可行方案,即增加SG高水位排放液体的溢流管线或提高二次侧设计压力且同时增加自动的安注闭锁信号,保证在事故过程中蒸汽发生器不满溢和放射性排放满足限值要求。在民用小堆专设设备基本不变的前提下,针对系统进行了优化,极大地提升了安全性,为民用小堆设计改进提出了工程可行方案。

PWR核电站蒸汽发生器传热管和主管道的应力腐蚀破裂研究

用慢应变速率试验(SSRT)、恒载荷试验(CLT)和低周循环载荷试验方法研究以秦山和大亚湾核电站安全为目的的有关压力边界管道破裂始发事件应力腐蚀破裂(SCC)的行为,为评价管道的结构完整性提供支持性实验数据。研究的材料有核等级主管道焊接热影响区(WHAZ)316不锈钢(SS),核等级蒸汽发生器(SG)传热管材Incoloy-800、Inconel-600、Inconel-690和321SS。研究的影响因素包括材料冶金、表面喷丸处理、载荷、应变速率、循环载荷以及水化学条件对SCC的影响规律。

基于CIVA仿真核电站传热管涡流检测参数的选择

利用CIVA软件平台,采用内穿式差动Bobbin线圈对核电站蒸汽发生器传热管涡流检测进行数值模拟;对传热管内外壁缺陷数值模拟,确定检测时的最佳频率,并与理论计算值进行对比;数值模拟差动式探头2线圈之间间隔大小L、线圈宽度b和周向槽缺陷宽度l对检测结果的影响;利用上述CIVA数值模拟的结果分析相应的变化规律,为应用差动Bobbin线圈对核电用传热管进行涡流检测时线圈参数的选择提供了重要的理论参考依据和实用价值。

基于有限元仿真的核电站传热管涡流检测

核电是公认的清洁能源,但核电安全问题日益引起人们的高度关注。采用有限元仿真的方法研究了核电站蒸汽发生器传热管缺陷特征与涡流阻抗信号之间的关系。利用内穿式差动Bobbin线圈对传热管缺陷进行了数值模拟检测。研究了缺陷形状结构对缺陷信号特征的影响,分析了检测频率、裂纹宽度和裂纹深度对缺陷信号特征的影响。通过对仿真试验结果的分析,发现不同缺陷结构、不同缺陷宽度、不同缺陷深度及不同检测频率对涡流阻抗信号影响具有各自明显的规律。该研究成果对核电站在役管道的涡流无损检测具有重要的实用价值和理论意义。

蒸汽发生器传热管破损叠加全船断电事故放射性分析

以严重事故分析程序MELCOR为计算工具,研究了某型船用堆发生蒸汽发生器传热管破损叠加全船断电事故,针对传热管破损所导致的放射性物质向其他舱室的泄漏,着重分析了惰性气体和CsI的释放、迁移、滞留特点及其在舱室内的分布。计算结果表明:二回路蒸汽管道会发生超压失效,氢燃导致堆舱邻舱的超压失效。至计算结束,约占累积总量99.61%的Xe和49.96%的CsI从堆芯释放出来。舱室Ⅰ和Ⅱ内Xe的分布份额分别为38%和18%,CsI的分布份额分别为22.2%和2.7%,CsI主要存在于舱底水池中,且泄漏至舱室Ⅱ的份额微少。本文分析结果可为进一步的源项剂量分析及船内外应急提供依据。

卧式蒸汽发生器传热管的腐蚀破损及其防护措施

俄罗斯巴拉科夫（Balakovo）核电站卧式蒸汽发生器传热管破损的原因是锅水中所含杂质（氯离子、硫酸盐等）在传热管表面上浓缩形成了一层多孔腐蚀产物的沉积层。为了使卧式蒸汽发生器长期可靠运行，应满足管子表面上清洁度的要求和二次侧水化学指标。介绍了田湾核电站卧式蒸汽发生器传热管在运行前所发生的点蚀和应力腐蚀，参考WWER—1000型卧式蒸汽发生器的运行经验，在田湾核电站卧式蒸汽发生器的设计和运行时采取了多项防护措施。

管壁减薄对严重事故工况下传热管断裂的影响及缓解措施的有效性

严重事故的恶劣条件(反复的冷热交替及一、二回路之间的压差)可能导致蒸汽发生器(SG)传热管发生蠕变断裂。本文基于一级概率安全分析(PSA)的分析结果确定的典型事故序列,计算分析SG传热管壁减薄对严重事故工况下诱发蒸汽发生器传热管断裂(SGTR)的影响,给出严重事故缓解措施,例如一回路降压和给SG补水的有效性计算。

压水堆核电站蒸汽发生器传热管破损监测和破裂事故

文中指出,蒸汽发生器排污取样分析及主蒸汽管道外^(16)N 监测是蒸汽发生器传热管破损监测的主要手段。文中还介绍了发生传热管破损后的事故过程及其处理措施。最后对传热管破损事故的审批办法作了介绍.

CIVA仿真对核电站蒸汽发生器传热管涡流检验技术的应用评价

研究了CIVA仿真平台对核电站蒸汽发生器传热管涡流检验技术的应用评价。主要利用CIVA仿真平台,对蒸汽发生器传热管检验中所使用的标定管典型人工缺陷进行了涡流检测仿真,并对比了仿真模拟结果与实际检测结果,以验证该技术的可靠性与稳定性。

蒸汽发生器传热管与防振条间隙的涡流检测

蒸汽发生器传热管与防振条的间隙会影响传热管的微振磨损。以CPR1000机组55/19B型蒸汽发生器传热管和防振条为例,利用旋转探头分析涡流信号与间隙距离之间的关系。结果表明,涡流电压幅值与间隙距离间呈单调下降趋势,可用EXCEL多项式曲线拟合,使用时需要对曲线适当修正。

关于蒸汽发生器传热管应力腐蚀的几个问题

本文探讨了以下5个问题: (1)传热管发生氯致应力腐蚀的原因; (2)发生氯致应力腐蚀裂纹机制的分析; (3)没有涡流探伤显示信号的其他传热管的可用性; (4)是否可以先堵已切割的传热管; (5)美国的堵管准则和俄罗斯的堵管准则的比较。

核电站蒸汽发生器传热管涡流检验数据库的设计与实现

为建立适合国内核电机组的蒸汽发生器传热管涡流检验数据库,以ORACLE平台为基础,讨论了数据库的设计与实现。主要介绍了建立涡流检验数据库的必要性及数据库设计与实现的思路,并以现有的数据为对象列举了几个有代表性的应用实例。结果表明,利用数据库设计的"第一范式"的规则可以建立一个组织完善的涡流检验数据库结构,数据的插入、更新、删除及查询可通过SQLPlus工具或用编程语言设计的客户端实现。

SGTR事故SG满溢分析扩展研究

采用热工水力系统程序进行核电厂蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故蒸汽发生器(SG)满溢分析,验证在该事故下SG不会发生满溢;对SGTR事故进行扩展研究,考虑多种传热管破裂情况,包括单根传热管双端断裂、多根传热管双端断裂和传热管破口,并将3种情况的分析结果进行比较,给出SGTR事故最极限的工况。研究结果表明,单根传热管双端断裂工况下,SG不会发生满溢,且与其他2种工况相比满溢裕量最小,在所有分析工况中最极限。

蒸汽发生器传热管堵头结构敏感性分析

核电厂蒸汽发生器(SG)传热管堵头是维修传热管常用的部件,采用二维轴对称模型弹塑性分析对堵头封堵过程进行模拟,研究拉伸距离、胀块与堵头摩擦系数、堵头内壁斜度与胀块斜度、牙宽、牙高、槽宽以及胀块长共7个参数对封堵过程中拉杆力、胀块接触力以及牙最大接触力的影响,并分别进行了敏感性分析,得出单个参数敏感性变化预测公式,建立了所有敏感性参数对堵头封堵过程的敏感性影响工程估算式。研究结果可为SG传热管堵头结构设计提供参考。

基于老化降质的自然循环蒸汽发生器改进设计研究

基于自然循环蒸汽发生器传热管的各种老化降质机理,对蒸汽发生器的改进设计进行了分析研究。研究结果表明,通过选择I-690TT作为传热管材料、加装排污装置、采用三叶或四叶梅花孔型管束支承板、在U型弯头区加装V型防振条结构以及给水采用全挥发处理等措施,可有效避免或缓解自然循环蒸汽发生器常见的各种老化降质。

蒸汽发生器^(16)N同位素传输时间计算方法研究

为获得蒸汽发生器(SG)^(16)N同位素由传热管破损处到达主蒸汽管道内探测点的传输时间,本文提出了一种采用一维稳态模型且以质量、动量和能量守恒方程为基础的SG稳态热工水力参数计算方法。该方法采用有限差分法进行离散处理,使用漂移流模型处理SG内部的两相流动;在此基础上实现对SG在不同功率水平、不同传热管泄漏位置对应的^(16)N同位素传输时间的计算。经对比,本文提出的计算方法所得到的结果满足工程需要,已应用于华龙一号核电工程。

基于元胞自动机模型的镍基合金点蚀模拟（英文）

为了深入理解核电蒸汽发生器传热管的点蚀,发展了利用元胞自动机(CA)模型模拟点蚀过程。元胞自动机的4个基本元素由电化学反应,化学反应和扩散过程决定。模拟结果通过定性和定量的方式与试验和已有文献进行了对比。结果显示:元胞自动机模拟能够较好的模拟出点蚀的萌生和亚稳态扩展过程,得到了点蚀坑的形状、腐蚀电流密度和Cl-对点蚀的影响,这些结果对蒸汽发生器传热管的结构完整性预测有重要影响。

蒸汽发生器传热管磨损涡流检测数据分析及仿真模拟

研究蒸汽发生器传热管支撑结构处磨损的涡流检测并讨论三角形磨损及四边形磨损的涡流数据分析方法,同时应用涡流数据分析方法及模型计算对磨损的深度、长度、位置及体积损失量进行测量或计算,最后利用CIVA仿真平台对3种不同伤深的磨损进行仿真模拟研究。结果表明,涡流信号对支撑结构处的磨损形态有较好的指示。即可通过低频绝对通道混频Lissajous图的Y轴分量判断磨损的具体形态;在此基础上通过建立的计算模型并结合数据分析,计算磨损缺陷的体积损失量。CIVA仿真模拟结果与实际检测数据相符,当缺陷为规则、标准的人工缺陷时,模拟数据的幅值-伤深曲线为线性方程。

核电厂蒸汽发生器传热管涡流检测噪声形成机制与测量

蒸汽发生器传热管涡流检测中,管材本底噪声的大小会影响缺陷显示的定性。在涡流检测理论中,对于本底噪声水平的计算方法有2种:1通过全管信号微分化后再通过均方根计算获取核电用蒸汽发生器传热管的真实本底噪声;2参考标定管基准信号获得检测系统信噪比(SNR)。本文对目前在役检查中几种检测方法的本底噪声水平进行定量研究,并讨论引起噪声的机理。