在役高压锅炉运行时间对12Cr1MoVG的影响研究

研究了在役高压锅炉(540℃、9.8 MPa)运行时间对12Cr1MoVG低合金钢(主蒸汽管道)组织性能的影响,观察了母材和焊接接头的宏观形貌及微观组织,测试了不同参数下母材和焊接接头的硬度,讨论了运行时间对母材和焊接接头力学性能的影响。

基于安全壳综合性能实验的“华龙一号”安全壳热工水力行为数值模拟分析

在以往的核电厂安全壳热工水力行为模拟分析中,由于缺乏相关实验支持,非能动安全壳热量导出系统数值计算模型往往采用已有经验关系式并对模型简化。为解决上述问题,本文基于“华龙一号”安全壳综合性能实验台架开发了“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统数值计算模型,并将其耦合到安全壳热工水力计算模型中。同时,本文采用该模型对“华龙一号”主蒸汽管道破裂严重事故后安全壳内热工水力行为开展了模拟分析。研究结果表明:非能动安全壳热量导出系统运行未对安全壳内温度和水蒸气浓度分布造成明显扰动;“华龙一号”非能动热量导出系统具有足够的排热能力,能够满足设计要求(安全壳压力低于设计压力520 kPa)。

超高压蒸汽并网管道配管设计方案的探讨

自产超高压蒸汽是裂解炉回收能量的重要途径。超高压蒸汽并网管道由于温度高、压力大、管道材料特殊等特点,成为裂解炉区重要的管系之一。以某新建乙烯装置裂解炉区重油炉为例,介绍了超高压蒸汽并网管道的布置思路、管架设计及注意事项,并对消音器的布置方案进行了讨论。通过两种阀组布置方案的比较,得出方案二更便于阀门在平台上的操作和检修,同时可节省投资,因此最终确定方案二为首选方案。

PCS表面液膜覆盖率对安全壳完整性影响分析

钢制安全壳是防止严重事故工况下放射性物质向环境释放的最后一道屏障,因此有必要研究分析事故条件下安全壳外液膜覆盖率对安全壳完整性影响,以得到安全壳在事故工况下的失效裕度。应用非能动安全壳分析程序,建立了大功率非能动反应堆非能动安全壳冷却系统(Passive Containment Cooling System,PCS)的热工水力模型,并以冷段双端剪切事故为基准研究对象,分别研究了水分配器单一故障和出水管堵管叠加水分配器故障两种事故工况。分析结果表明,两种事故工况在液膜覆盖率大于35%时,均不会出现短期安全壳超压超温失效;事故后24 h,液膜覆盖率低于45%时,安全壳出现长期冷却失效。此次研究得出结论:在流量大于61.76 m3·h-1、安全壳液膜覆盖率大于45%时,事故发生后24 h安全壳不会失效。

秦山核电二期工程长期质能释放计算

对大破口失水事故(LOCA)下的质能释放计算程序MEDUSE、PERSEE、REFLET,以及主蒸汽管道断裂事故(MSLB)下的质能释放计算程序THEMIS作了介绍,并对程序模型进行简要说明。对秦山核电二期工程的大破口失水事故和主蒸汽管道断裂事故工况下的质能释放进行计算分析。计算结果表明:对质能释放而言,主蒸汽管道断裂事故工况最恶劣。

试样尺寸对核电厂主蒸汽管道断裂韧性的影响研究

以某核电厂SA335材料主蒸汽管道为研究对象,首先结合SA335的断裂阻力曲线(J-R曲线)试验测量结果,提出了一种方法确定韧性金属材料裂纹扩展模型(G-T模型)中的主要微观参数:初始孔隙率0f和初始孔隙间距D;随后,在有限元计算中引入G-T模型模拟了SA335紧凑拉伸试样的断裂过程,讨论了试样尺寸对于J-R曲线的影响.结果表明:试样厚度一致时,初始裂纹长度大的试样对应偏低的断裂韧性;当试样尺寸整体缩放时,较大尺寸的试样对应偏低的断裂韧性.最后,结合实例说明了试样整体尺寸对于主蒸汽管道临界裂纹长度的影响.

RETRAN-02程序的应用研究和实例

文章介绍了RETRAN-02程序的自洽稳态初始化评价、调整原则和特殊模型的选用,并以秦山核电厂主蒸汽管道破裂事故为例进行了分析讨论。

汽轮机主蒸汽流量在线监测方法研究

指出主蒸汽流量的常规测量及计算方法存在的问题,提出了基于主凝结水流量的汽轮机主蒸汽流量在线监测系统,并对基准流量的选取、小量汽水(给水泵密封水漏水、高压加热器旁路阀漏汽)流量的处理以及主蒸汽流量在线监测的实施进行分析。将该系统应用于某台200 MW汽轮机组主蒸汽流量计算,同时与常规方法的计算值进行比较表明,主蒸汽流量在线监测系统具有实时采集和处理数据的能力和较高的准确性,能够满足机组经济性诊断实时计算和在线负荷优化分配等工程应用对主蒸汽流量的要求。

秦山核电厂主蒸汽管道破裂事故的分析研究

文章给出了压水堆核电厂主蒸汽管道破裂事故(MSLB)的概述、分析模型及主要假设,讨论了秦山核电厂影响MSLB的参数特点,并给出了极限工况的分析结果及敏感性分析得到的结论。

LBB在AP1000技术中的应用

压水堆核电厂的设计基准事故定义为主管道双端断裂,这一假设过于保守.管道的失效方式往往是先出现破口而后再泄漏,即所谓的先漏后破(Leak Before Break,简称LBB),而不是双端断裂.LBB准则是防止核电厂压力管道发生灾难性破裂事故的重要评定准则.本文介绍了LBB评定技术在国外的发展情况和意义,阐述了LBB在AP1000核电厂中的应用情况及LBB评价的理论基础.

主蒸汽管道断裂事故工况下停堆功率对安全壳影响分析

停堆功率水平对主蒸汽管道破口质能释放速率和释放总量影响较大,因此有必要研究分析主蒸汽管道破裂事故工况下停堆功率对安全壳完整性影响,以得到安全壳失效的安全裕度。应用非能动安全壳分析程序,建立了大功率非能动反应堆非能动安全壳冷却系统的热工水力模型,并以主蒸汽管道断裂事故为基准研究对象,研究了不同停堆功率水平下安全壳的响应。分析结果表明,保持设计液膜覆盖率,停堆功率为30%额定功率时安全壳内压力峰值最高;随着壳外液膜覆盖率降低,停堆功率为0%额定功率对应的安全壳内压力峰值增高但安全壳不会失效;干壳时,停堆功率为0%额定功率时安全壳超压失效。

超功率ΔT保护整定值验证方法研究

超功率ΔT保护堆芯以防止超线功率密度引起的燃料元件损坏。以M310型核电厂为例,选取满功率下蒸汽系统管道破裂事故,研究初始工况、破口尺寸、反应性反馈系数、控制棒的调节等因素对核电厂超功率ΔT保护整定值有效性的影响,形成超功率T保护整定值有效性的验证方法。

基于遗传算法的模糊控制器动态优化方法

为了克服电厂主蒸汽温度被控对象的大迟延性、模型不确定性和时变性，提出了一种新的基于遗传算法（GA）的动态模糊控制器优化方法．该方法根据被调量的当前偏差值和偏差变化值的大小，采用改进的遗传算法和错时修正的方法，每次只对模糊控制规则表中的一个当前被激活的控制量修正值进行优化，对模糊控制器控制规则表中的数据进行实时在线的动态优化．仿真结果表明，当主蒸汽温度被控对象的模型参数变化10％时，采用该动态优化方法的模糊控制系统可以将主蒸汽温度动态偏差控制在-3～3℃，调节时间缩短了至少40％，主蒸汽温度控制系统的动态特性得到了有效的改善．

WWER-1000型核电站N-16监测系统探测效率的模拟计算

主要针对核电站蒸汽发生器传热管破损的氮-16监测系统工程实践中遇到的探测效率无法用常规计算和实验得出的困难,以WWER-1000堆型为基础,建立了光子与NaI探测器介质作用的简化数学物理模型,采用EGS5蒙特卡罗程序对探测器效率进行了数值计算。计算结果与工程设计资料提供的数据符合较好,为今后研究几何位置变更与探测效率间的关系提供了基础。

红沿河核电厂VVP/ARE隔室改进超压分析

本文对拟建于严寒地带的红沿河核电厂CPR1000机组中主蒸汽管道和主给水管道(VVP/ARE)隔室与外界环境之间的封堵进行了设计改造,并对改造后方案的隔室墙体重新进行由隔室内管道破裂引起的超压风险分析论证。采用隔室热工响应分析程序对不同封堵方案进行计算分析,对比分析了不同封堵方案下不同隔室发生主蒸汽管道双端剪切断裂(MSLB)事故后的超压后果,论证了封堵方案的可行性。文中还针对封堵方案进行了敏感性研究,并给出了最佳封堵方案。该封堵方案已在红沿河核电厂实施。

基于全范围模拟机对压水堆MSLB叠加SGTR事故分析

主蒸汽管道断裂事故叠加蒸汽发生器传热管破裂事故属于核电厂超设计基准事故.为研究国内M310系列机组对该种事故的处理能力,采用了以宁德核电厂1号机为原型的全范围模拟机对此次事故进程进行模拟,选择了放射性释放较为恶劣的蒸汽管道破口(MSLB)叠加100根蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故,并应用了最新的SOP规程中的操纵员动作以缓解事故后果,分析了事故发生后一回路压力、蒸汽发生器压力、堆芯出口温度以及一次侧至二次侧破口流量的变化.分析结果表明了在核电厂自动动作和操纵员有效及时干预下,在一定情况下可以避免进入严重事故中,最终可以处于安全可控状态.

功率变化与反应性不匹配现象研究

在压水堆主蒸汽管道断裂(MSLB)事故分析中存在反应堆功率变化与反应性不匹配的现象。利用点堆动力学方程证实传统的"倒时方程"不能有效描述此类现象,并分析反应堆功率变化与反应性不匹配的原因。在考虑动态反应性的周期方程中出现反应性导数项后,能很好地描述功率变化与反应性不匹配物理现象,并揭示其物理内涵。

主蒸汽管道动力时程响应分析

管道的动力时程计算通常采用通用软件ANSYS进行分析。由于ANSYS软件不具备按照规范分析对管道计算结果进行评定的功能,因此使用该程序进行后处理的工作比较烦琐。PIPESTRESS程序是用于管道分析评定的专用程序。文中介绍了管道动力学时程分析的理论方法,然后对PIPESTRESS程序和ANSYS程序的计算结果进行了比较,验证了PIPESTRESS用于管道时程力分析的有效性和可靠性,最后采用PIPESTRESS程序分析和评定主蒸汽管在流体时程力作用下的响应。对管道应力分析者采用PIPESTRESS软件进行管道动力学时程分析具有一定的借鉴意义。

电容层析成像技术在核电站蒸汽管道中的应用

近年来,我国核电建设的规模不断扩大,提升核电的安全性已成为核电发展的主要趋势。电容层析成像技术是新型的检测方法,利用电容层析成像系统的构成和电容传感器的数学描述,对主蒸汽管道的两种典型流型进行仿真。检测结果表明,该方法可用于核电厂主蒸汽管道的在线监测。

Man Turbo主风机在国外某催化项目的配管布置研究

通过分析某国外项目催化裂化主风机出口管道及蒸汽透平进出口管道设计,着重介绍ManTurbo催化主风管道布置的特点。通过出口管道上膨胀节的和支架的设置分析,阐述出口管道的布置要点,说明了主风机的布置高度要充分考虑管道补偿元件和支架的空间要求;并简要介绍了透平的进出口管道的布置应充分利用机组的基础做支撑,设置π型自然补偿的设计思路。