核电厂压力容器热棘轮效应评定方法研究-论文.pdf

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1、疆骚评价电i热照。庳定方研杨小林金挺刘攀(中广核工程有限公司深圳518124)摘要：热棘轮效应将产生累积塑性变形，可能导致部件变形性失效。在分析Rcc～M规范热棘轮效应评定不足的基础上，从控制累积塑性变形的角度，给出一种基于效率曲线和比率曲线的热棘轮评定方法。以某核电厂稳压器喷雾接管的热棘轮分析实例表明，基于效率曲线和比率曲线的评价方法综合考虑了热应力幅、循环次数和材料特性的影响，适用性~ECC-M规范评定方法更广泛。关键词：热棘轮评定方法累积变形效率曲线比率曲线ThermalRatchetVerifica

2、tionMethodologyResearchofPressureVesselinNuclearPowerPlantYangXiaolinJingTingLiuPan(ChinaNuclearPowerEngineeringCompany,Ltd．Shenzhen518124)AbstractThermalratchetingcancauseaccumulatedplasticdeformation．whichwil11cadtotheriskofdamageofcomponentsduetothermal

3、ratchet．DuetothelimitofthemethodologyforthermalratchetingverificationdefinedinRCC—M，anothermethodologywascreatedbasedoneficiencycurveandratiocurveaccordingtothelimitofaccumulatedplasticdeformation．Takespraynozzleofpressurizerasanexample，thedetailedprocedur

4、eofverificationwaspresented．Theevaluationmethodologytakesintoaccountthethermalstressamplitude，cyclesandmaterialcharacteristicshavebroadapplicability．KeywordsThermalratchetVerificationmethodAccumulateddeformationEficiencycurveRatiocurve中图分类号：X923文献标志码：B文章编号

5、：1673—257X(2014)09—33—04RCC-M规范中第二类工况需要评价部件产生渐值、产生渐进性变形，但由于载荷循环次数少，部件进变形和疲劳的危险，热棘轮是渐进变形的主要表现在寿期内的累积变形可能也未超过材料变形极限。此形式之一，因此必须对部件的热棘轮效应进行计算与时用RCc—MB3234．8评价显得过于保守，有必要寻评定。热棘轮计算与评定通常采用RCC—MB3234．8找一种综合考虑热载荷、循环次数和材料特性的方法给出的方法，该方法将最大热应力幅控制在限值内，计算部件在热棘轮作用下累积塑性变形。

6、本文从控制不允许部件产生渐进变形，且不涉及热载荷的循环次累积塑性变形的角度给出一种基于效率曲线和比率曲数，具有较大的保守性。当部件承受大的交变热载线的热棘轮评定方法。荷、循环次数较少时，即使部件的热应力幅超出限1RCC-M规范中热棘轮效应评定作者简介：杨小林(1985～)，男，本科，工程该方法以D．Miller对承受内压和交变热载荷圆师。现从事核设备力学分析工作。筒的研究为基础，Bree给出的应力区域图描述了各应(收稿日期2014一O2—19)力区的热棘轮现象如图1所示。{嚣根据温度沿厚度的变化关系，求得和

7、S的比值X，将X代入相应的棘轮控制线方程求得y，从而求得。。如果实际计算的热应力幅小于。，则部件在循环热载荷作用下不会产生热棘轮。温度沿厚度按抛物线变化比沿厚度按线性变化时的棘轮作用略小，当温度沿厚度的变化关系不是抛物线或为了简化工作保守处理时，应按照温度沿厚度线性变化的评定准则进行评定。2热棘轮效应评定方法研究从热棘轮的形成机理出发，为防止其对部件产生破坏，需要满足以下两条准则中的一条：图1Bree应力区域划分图1)部件不会产生渐进变形。热棘轮是一种特殊的——压力产生的薄膜应力；一交变热应力；——材机械变

8、形，每次载荷循环之后的变形增长几乎相等。如料屈服强度；区域E——纯弹性状态，=线以下；区域果可以证明热应力幅值小于限值，则认为部件不会产S1——外表面屈服，几次循环后安定；区域一内表面屈生渐进变形。服，几次循环后安定；区域尸L一塑性区，几次循环后有反复的2)允许部件产生渐进变形，但控制部件在寿期内塑性变形，无明显变形增长；区域露——应变递增区、外壁出累积渐进变形不超过材料的变形极限。现塑性变形积累；区域一内、外壁