试验法确定核电厂小管道支撑吊架的极限载荷.pdf

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1、能源技术与管理2014年第39卷第5期118EnergyTechnologyandManagementV01．39No．5doi：10．39696．issn．1672—9943．2014．05．046§■营_@■囊0㈡0嚣安釜生产写检测评曼：叠一曩誊强舞：癸试验法确定核电厂小管道支撑吊架的极限载荷周正平，叶娟z，茆秋华-(1．中国核电江苏核电有限公司，江苏连云港222042；2．中国核电工程有限公司，北京100840)[摘要]在田湾核电站一期工程建设过程中，用于选型的俄供支撑吊架手册暴露出缺陷．导致全厂的支撑吊架承载能力不确定。对于众多

2、的小管道支撑吊架，采用计算逐个校核的方法工作量巨大，为此，根据ASMENF规范要求，采用试验法确定其极限承载能力，并描述了具体的试验要求、试验方案的确定、试验过程及数据处理方法，得出了各型号支撑吊架的额定载荷，并以此为依据对小管道支撑吊架进行校核。[关键词]支撑吊架；极限载荷；极限试验[中图分类号]TM623．4[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2014)05~118-03形也会继续增大，这时结构丧失了进一步的承载0引言能力，这种状态称为结构的极限状态，此时的载荷2003年l0月在田湾核电站一期工程1号机是结构所能承受的载

3、荷极限，称为极限载荷。组安全厂房例行检查时，发现安全壳喷淋系统的采用试验方法确定支撑吊架的额定载荷，首一个立管弹簧吊架管夹出现变形，之后又陆续发先需要确定其极限载荷⋯。根据ASME附录II一试现一些同类型的管夹出现不同程度的变形。经分验应力分析法中II1430，对于变形测量试验，取析，发现俄罗斯在升版标准支撑吊架手册时由于纵坐标为载荷，横坐标为测得的变形。用最小二乘过分考虑支撑吊架零部件的标准化和降低材料消法作一条穿过弹性区中所测各点的线，设0为此耗量，在进行计算时使用的计算简化模型未能充线与纵坐标轴的夹角，通过此线与横坐标轴的交分反映

4、管夹的实际工作情况，即强度计算时计算点，可作第二根直线，称之为“极限载荷线”，使之模型已经简化到不合理的程度，结果导致计算出与纵坐标轴的夹角为西，且tg4,=2tg0。极限载荷的的管夹许用载荷比实际承受能力小。为此，需要对确定曲线如图1所示。极限载荷线与纵坐标轴的田湾核电站一期工程中现场安装的支撑吊架实际交点，即为极限载荷点，记为Pcr。承载能力进行校核。载荷对直径大于80am管道的支撑吊架管部进行了力学计算校核，对其中不能通过计算校核的支撑吊架进行了加固，另外委托国内设计院采用ASEMNF规范进行第三方独立校核，并根据校核结果做了必要

5、的修正。对于直径小于80mm管道的支撑吊架管部，考虑到数量多，如通过计算的方法确定支撑吊架的许用载荷，计算工作量大，势必影响整个工程建设进度，综合考虑，依据ASMENF规范采用试验的方法确定其许用载荷，再依此进行校核。I]itl载荷的确定曲线1试验方法的介绍1．2额定载荷的1．1极限载荷的确定极限载荷确定后，再根据ASMEIIINF一3282结构在加载过程中，其变形随载荷的增加而要求确定额定载荷。NF一3282．2中列出了采用y增大。当载荷达到某一临界值时，不再增加载荷变(试验极限载荷)或TCu(试验破坏载荷)计算额定2014年l0月F

6、eb．，2014周正平，等试验法确定核电厂小管道支撑吊架的极限载荷119载荷的两个公式，本次试验的设计载荷由试验极体极限载荷，应考虑载荷分量不同组合同时作用限载荷TLy决定，根据规范对额定载荷的相关折下的承载能力。试验前设计了承载力表格矩阵，该减要求，确定额定载荷的具体公式为：矩阵包括多组载荷分量组合，对于每组载荷分量额定载荷=TLyxO．67x0．9／ns=0．402xTLy组合，它们同时作用将导致支撑架失效(支撑架失式中，TLy为试验极限载荷，kN；为安全系去承载能力)。数，是许用应力与屈服强度的比值，为1．5。对于承受三向载荷的支

7、撑吊架，在确定承载1．3载荷试验表的设计力表中的极限载荷分量时，首先按ASMENF规共对3种不同型号的小管道支撑吊架进行了范确定各分量的极限载荷，这时其他载荷分量等试验，型号分别为BQ一510—000、BQ一512—000、于0，得出3个方向的极限载荷分别为LRxO、BQ一519—000，其结构如图2所示。篡LRyO、LR霄zO。接着把各分量的极限载荷分成级，在分级的过程中，为避免试验工作量过大，把各分量的极限载荷大致均分为3段、4个试验点，即各分，．，苹上_lf量极限载荷值的0，0．35，0．7和1倍4个点。在2个载荷分量(值为极限载

8、荷矩阵中的值)固定的情、，，＼‘．／况下进行一系列试验，确定这种情况下的第三分60I60量极限载荷。同时，对于承受三向载荷的支撑吊510—000型号架，型号不同，支撑吊架结构不同，设计的承载力表格矩阵也有所