全厂断电引发的严重事故下蒸汽发生器传热管蠕变失效风险研究 被引量：5

1

作者 陈宝文 毛欢 +1 位作者 孔翔程 陈彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1026-1030,共5页

全厂断电引发的严重事故若处置不当,可能发展为长期、高压的严重事故进程,此时堆芯冷却系统中的自然循环在导出部分堆芯余热的同时,也增加了蒸汽发生器(SG)传热管、稳压器波动管以及热管段出现蠕变失效的风险。本文基于两环路设计的秦... 全厂断电引发的严重事故若处置不当,可能发展为长期、高压的严重事故进程,此时堆芯冷却系统中的自然循环在导出部分堆芯余热的同时,也增加了蒸汽发生器(SG)传热管、稳压器波动管以及热管段出现蠕变失效的风险。本文基于两环路设计的秦山二期核电厂设计特点,结合蠕变失效风险模型,对全厂断电引发的严重事故后未能执行"严重事故管理导则中向蒸汽发生器注水(SAG-1)"时SG传热管的蠕变失效风险进行了研究,从而为全厂断电引发的严重事故的负面影响提供量化结果,为技术支持中心(TSC)最终决策提供参考依据。分析结果表明,全厂断电引发的严重事故后16 361s可能出现蠕变失效;自事故后16 610s,SG传热管出现蠕变失效的可能性均远低于稳压器波动管与热管段,秦山二期核电厂全厂断电引发的严重事故下因SG传热管蠕变失效而导致安全壳旁通的风险很小。 展开更多

关键词 严重事故管理导则 全厂断电 蠕变失效 蒸汽发生器传热管破裂

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T91-HR3C异种钢焊接蒸汽管道蠕变失效分析 被引量：4

2

作者 陈龙 纪冬梅 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期955-962,共8页

对T91-HR3C异种钢高温蒸汽管道接头的服役过程进行了数值仿真研究,在ANSYS软件内自定义了母材和焊缝区域的蠕变本构模型,分析了服役过程母材热影响区、焊缝融合线及焊缝的温度、应力及应变变化规律,确定了焊接接头在服役过程中的危险点... 对T91-HR3C异种钢高温蒸汽管道接头的服役过程进行了数值仿真研究,在ANSYS软件内自定义了母材和焊缝区域的蠕变本构模型,分析了服役过程母材热影响区、焊缝融合线及焊缝的温度、应力及应变变化规律,确定了焊接接头在服役过程中的危险点,描述了焊接接头服役过程中的变形。结果表明T91-HR3C异种钢焊接接头在高温长时间服役过程中,应力集中发生在焊缝融合区,并且随时间推移应力集中从HR3C-焊缝界面逐渐转移至T91-焊缝界面,出现应力松弛现象,认为焊缝区域性能劣化是影响其蠕变寿命的关键所在。 展开更多

关键词 异种钢焊接接头 有限元 蠕变失效分析 应力松弛

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热采井口装置热蠕变失效分析 被引量：2

3

作者 曹旭祥 颜廷俊 +1 位作者 王亭沂 李风 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期920-927,共8页

针对热采井口装置在蒸汽驱和蒸汽吞吐两种工况下的热蠕变失效情况,进行了其材料30CrMo在390℃,四个不同应力下的蠕变试验,对试验结果进行了拟合,获得了复合时间强化模型参数。用短期的试验进行了验证,复合时间强化模型的计算值与试验值... 针对热采井口装置在蒸汽驱和蒸汽吞吐两种工况下的热蠕变失效情况,进行了其材料30CrMo在390℃,四个不同应力下的蠕变试验,对试验结果进行了拟合,获得了复合时间强化模型参数。用短期的试验进行了验证,复合时间强化模型的计算值与试验值之间的误差小于15%。运用Ansys Workbench模拟了热采井口装置主要承压件在恒温恒载工况和断续加载工况下的蠕变失效过程,得到主要承压件在两种工况下的失效时间,对热采井口装置的使用寿命评估具有重要的意义。 展开更多

关键词 热采井口装置 热蠕变失效 30CrMo 恒温恒载 断续加载

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基于耦合CFD-FEM方法的严重事故下RPV蠕变失效风险评估

4

作者 张越 贠相羽 +3 位作者 陆雨洲 张会勇 单建强 孙吉良 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2431-2438,共8页

核电站严重事故发生后,反应堆压力容器(RPV)的剩余固壁在高温差、内压、熔池重量等的作用下可能发生蠕变失效。本文以CPR1000 RPV为研究对象,基于FLUENT软件二次开发求解反应堆压力容器下封头烧蚀温度场,然后基于ANSYS Workbench开展耦... 核电站严重事故发生后,反应堆压力容器(RPV)的剩余固壁在高温差、内压、熔池重量等的作用下可能发生蠕变失效。本文以CPR1000 RPV为研究对象,基于FLUENT软件二次开发求解反应堆压力容器下封头烧蚀温度场,然后基于ANSYS Workbench开展耦合CFD-FEM力学分析,求解严重事故下RPV烧蚀温度场稳定后72 h内的等效应力、等效塑性应变和等效蠕变应变,并评估了RPV的蠕变失效风险。结果表明:当堆坑注水等措施投运后,RPV剩余固壁在72 h内不会发生蠕变失效和塑性变形失效,有效卸压可明显提升RPV结构完整性的安全裕度。 展开更多

关键词 反应堆压力容器 严重事故 耦合CFD-FEM 蠕变失效 塑性变形失效

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航空发动机涡轮部件蠕变失效风险分析 被引量：1

5

作者 李昊燃 陈健 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第9期111-115,120,共6页

建立了商用航空发动机典型部件蠕变风险分析方法,该方法在考虑蠕变本构的有限元计算的基础上,综合蠕变损伤计算、蠕变持久寿命预测及蒙特卡洛分析的方法,对高温高载荷耦合环境下的航空发动机典型部件蠕变失效风险进行了预测。同时,开发... 建立了商用航空发动机典型部件蠕变风险分析方法,该方法在考虑蠕变本构的有限元计算的基础上,综合蠕变损伤计算、蠕变持久寿命预测及蒙特卡洛分析的方法,对高温高载荷耦合环境下的航空发动机典型部件蠕变失效风险进行了预测。同时,开发了蠕变风险计算程序,给出了蠕变风险计算流程,以商用航空发动机涡轮叶片为例开展了不同使用循环数下的蠕变失效风险计算。计算结果表明,该叶片设计构型在99.87%的可靠度下其蠕变寿命约为1150次循环。 展开更多

关键词 航空发动机 持久寿命 概率分析 蠕变失效风险

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侧向受拉脆性岩石压缩本构及蠕变失效研究

6

作者 李晓照 车行 +1 位作者 邵珠山 戚承志 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期746-753,共8页

轴向压缩作用下,脆性岩石侧向应力严重影响岩石力学特性。侧向压应力影响下的轴向压缩岩石力学行为已经得到广泛研究,然而侧向拉应力对轴向压缩岩石力学行为影响研究很少。本文基于脆性岩石翼型裂纹扩展模型中,初始裂纹面法向应力与剪... 轴向压缩作用下,脆性岩石侧向应力严重影响岩石力学特性。侧向压应力影响下的轴向压缩岩石力学行为已经得到广泛研究,然而侧向拉应力对轴向压缩岩石力学行为影响研究很少。本文基于脆性岩石翼型裂纹扩展模型中,初始裂纹面法向应力与剪切应力的正负方向为判断依据,研究了侧向拉应力对轴向压缩力学行为的影响。发现恒定的侧向拉应力作用下,轴向压缩应力渐进变化过程中,脆性岩石内部细观初始裂纹面的法向应力只能为压缩应力,不存在拉应力情况。分析了从侧向压应力到拉应力转化过程中,脆性岩石轴向压应力与细观裂纹扩展长度关系、轴向压应力与轴向应变关系、岩石峰值强度、裂纹启裂应力及初始弹性模量的变化规律。并分析了侧向拉应力对岩石蠕变裂纹长度、裂纹速率、轴向应变及应变率演化曲线,以及对蠕变失效时间及稳态蠕变应变率的影响。讨论了侧向拉压应力突变转化以及侧向拉应力分级增大对轴向压缩岩石蠕变演化行为影响。该研究为深部地下工程围岩稳定性评价提供了一定理论依据。 展开更多

关键词 岩石力学 侧向拉应力 细观裂纹 应力-应变关系 蠕变失效

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稳压器波动管蠕变破裂失效尺寸敏感性分析 被引量：2

7

作者 张龙飞 王少明 陈维军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期568-571,共4页

以压水堆严重事故最佳估算程序为计算工具,研究了严重事故中稳压器波动管不同失效尺寸对严重事故进程和结果的影响。计算分析表明,稳压器波动管失效尺寸设为当量直径15cm左右的破口时可获得一个相对保守的计算结果,失效尺寸在12cm以下或... 以压水堆严重事故最佳估算程序为计算工具,研究了严重事故中稳压器波动管不同失效尺寸对严重事故进程和结果的影响。计算分析表明,稳压器波动管失效尺寸设为当量直径15cm左右的破口时可获得一个相对保守的计算结果,失效尺寸在12cm以下或18cm以上时,其计算结果没有15cm情况下的严重。研究结果可为深入研究压水堆核电厂严重事故现象提供参考。 展开更多

关键词 压水堆 严重事故 稳压器波动管 蠕变破裂失效

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堆芯熔融下反应堆压力容器结构失效模式探讨 被引量：2

8

作者 朱建伟 毛剑峰 +2 位作者 李曰兵 包士毅 高增梁 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期335-340,共6页

利用有限元方法分析了堆芯熔融严重事故下反应堆压力容器(RPV)器壁的应力分布,探讨了RPV结构的失效模式,提出了RPV结构分层失效模型,可将RPV沿壁厚由内到外分为5个层面,即熔化区、高温蠕变主导区、压缩塑性主导区、弹性区和拉伸塑性区.... 利用有限元方法分析了堆芯熔融严重事故下反应堆压力容器(RPV)器壁的应力分布,探讨了RPV结构的失效模式,提出了RPV结构分层失效模型,可将RPV沿壁厚由内到外分为5个层面,即熔化区、高温蠕变主导区、压缩塑性主导区、弹性区和拉伸塑性区.分析了RPV塑性失效和高温蠕变失效的影响因素,并给出了塑性失效和高温蠕变失效的载荷条件.结果表明:内压是塑性失效的主要影响因素,随着内压增大,RPV壁内弹性层会逐渐减小,弹性层消失时对应的内压即为塑性失效的载荷条件;在蠕变条件下,当内压达到一定值后,截面塑性区、蠕变应变和塑性应变迅速增大,RPV达到极限状态,此时的内压即为高温蠕变失效的载荷条件. 展开更多

关键词 反应堆压力容器 堆内滞留 塑性失效 高温蠕变失效 失效模式

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全船断电叠加波动管失效事故分析

9

作者 王伟 陈力生 +2 位作者 张帆 刘海鹏 晏峰 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期57-60,70,共5页

利用MELCOR程序建立了船用堆计算模型,通过模拟船用堆全船断电事故进程,分析了全船断电事故的热工水力及堆芯失效过程。建立了稳压器波动管蠕变失效模型,实现了MELCOR程序对稳压器波动管蠕变失效问题的计算分析。对波动管破口尺寸进行... 利用MELCOR程序建立了船用堆计算模型,通过模拟船用堆全船断电事故进程,分析了全船断电事故的热工水力及堆芯失效过程。建立了稳压器波动管蠕变失效模型,实现了MELCOR程序对稳压器波动管蠕变失效问题的计算分析。对波动管破口尺寸进行了敏感性分析,结果表明:破口尺寸越大,事故进程越快。全船断电事故舱底的熔穿及稳压器波动管的失效,给船用堆的抗沉性及船内人员健康带来潜在的危害。 展开更多

关键词 MELCOR 全船断电 稳压器波动管 蠕变失效

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基于连续损伤力学理论的陶瓷材料蠕变寿命预测模型

10

作者 王峰会 苟文选 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期365-367,共3页

基于连续介质损伤理论 ,在 Mises增量本构关系中引入了拉压蠕变变形不对称因子 ,从耦合演化方程推出了稳态蠕变状态下陶瓷材料蠕变的临界累积应变失效准则和修正型的 M- G蠕变寿命表达式。

关键词 陶瓷材料 蠕变寿命 预测模型 连续损伤力学理论 临界累积应变 蠕变失效准则

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P91耐热钢蠕变过程的细观力学性能模拟 被引量：4

11

作者 王蕊 李永奎 +2 位作者 李东风 娄琦 韩军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期223-229,共7页

针对P91耐热钢高温蠕变失效问题,建立了蠕变细观应力演变多晶体模型,结合Abaqus有限元软件,成功地模拟了材料在600℃、110 MPa、2000 h持续加载条件下,其晶粒尺度的蠕变应力演变过程。模拟结果表明,材料在晶界处产生Mises应力集中,应力... 针对P91耐热钢高温蠕变失效问题,建立了蠕变细观应力演变多晶体模型,结合Abaqus有限元软件,成功地模拟了材料在600℃、110 MPa、2000 h持续加载条件下,其晶粒尺度的蠕变应力演变过程。模拟结果表明,材料在晶界处产生Mises应力集中,应力集中的强度随着蠕变时间的持续增加而降低,且发生位置改变。Mises应力集中强度以及所在位置的变化是由晶粒转动和{123}<111>滑移系开动等因素决定的。晶粒平均直径对晶界Mises应力集中强度不起决定性影响。晶粒平均直径越大,晶界数量越少,应力集中发生位置越少,有利于改善材料高温蠕变强度。 展开更多

关键词 P91耐热钢 蠕变失效 细观模拟 位相差

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焊接结构合于使用评定技术 被引量：4

12

作者 张彦华 夏凡 段小雪 《航空制造技术》 2011年第11期54-56,共3页

焊接结构的合于使用评定理论和方法已经发展成为一门重要的工程学科方向,是一项多学科交叉集成技术,具有综合性与科学性。其研究范围从断裂与疲劳评定向高温及腐蚀损伤、塑性极限分析、材料性能劣化、失效概率和风险评估等方面拓展。

关键词 焊接结构 集成技术 多学科交叉 评定方法 失效评定图 弹塑性断裂力学 缺陷结构 结构断裂 损伤容限 截断线 腐蚀损伤 疲劳评定 蠕变强度 蠕变极限 蠕变失效 裂纹尺寸 应力强度因子 力学因子 名义应力 疲劳强度 力学强度 评定技术

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基于故障统计和材料退化的机械系统可靠性评估 被引量：1

13

作者 耿俊豹 罗梅杰 +1 位作者 谢强 刘凌刚 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期13-16,45,共5页

目前,机械系统可靠性试验的评估模型主要是基于已触发故障的数据特点,而对于具有高可靠性且在试验中没有出现故障的子系统的情况,仅仅依据故障数据样本来评估可靠性则可能偏离实际值较大。针对此问题,选取定时截尾的可靠性试验,将故障... 目前,机械系统可靠性试验的评估模型主要是基于已触发故障的数据特点,而对于具有高可靠性且在试验中没有出现故障的子系统的情况,仅仅依据故障数据样本来评估可靠性则可能偏离实际值较大。针对此问题,选取定时截尾的可靠性试验,将故障统计和材料退化相结合,采用极大似然估计法和蠕变失效时间模型,分别对可靠性试验中发生故障的子系统和零故障的子系统进行寿命估计,综合估算出系统的平均寿命。最后,通过案例分析,验证了该方法的有效性和合理性。 展开更多

关键词 机械系统 可靠性评估 极大似然估计 蠕变失效时间模型

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电路板级互连焊点故障监测和预警 被引量：2

14

作者 万明 陆裕东 +3 位作者 尧彬 恩云飞 肖庆中 王歆 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期800-803,812,共5页

针对互连焊点在长期应力作用下的蠕变失效,探讨了焊点阻值退化的一般性趋势,在此基础上提出了一种基于电阻电桥原理的焊点故障监测和预警电路设计方案,并基于电子产品可靠性保障工程应用,讨论了电路板级互连焊点故障监测和预警电路的实... 针对互连焊点在长期应力作用下的蠕变失效,探讨了焊点阻值退化的一般性趋势,在此基础上提出了一种基于电阻电桥原理的焊点故障监测和预警电路设计方案,并基于电子产品可靠性保障工程应用,讨论了电路板级互连焊点故障监测和预警电路的实现路径的方法。嵌入式监测电路在电阻缓慢退化阶段和快速退化阶段设置合理的监测起始和终止点,适合对服役中的焊点健康状况进行实时监测和评估。同时,电路具有预警功能,在焊点电性能退化的初期发出预警,并实时采集焊点阻值数据用于焊点剩余寿命的预测,以实现焊点退化的及时预警和退化焊点剩余寿命的预计。 展开更多

关键词 焊点 蠕变失效 可靠性 电阻电桥 故障预测与健康管理

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再热器穿顶棚梳形密封焊口开裂原因分析 被引量：4

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作者 林丁 杨熙 《热力发电》 CAS 北大核心 2003年第12期50-52,共3页

针对DG1 0 2 5 /1 8.2Ⅱ (3)型锅炉中、高温再热器管与梳形密封板焊缝经常发生开裂泄漏问题 ,对其密封结构及裂纹断口进行了宏观、微观分析 ,认为其失效原因为结构几何应力作用下的蠕变失效 ,断裂类型为楔形蠕变断裂。对此 ,可采取改变... 针对DG1 0 2 5 /1 8.2Ⅱ (3)型锅炉中、高温再热器管与梳形密封板焊缝经常发生开裂泄漏问题 ,对其密封结构及裂纹断口进行了宏观、微观分析 ,认为其失效原因为结构几何应力作用下的蠕变失效 ,断裂类型为楔形蠕变断裂。对此 ,可采取改变梳形密封板与管子焊接结构方式 ,以消除或者降低结构几何应力。 展开更多

关键词 锅炉 再热器 梳形密封板 蠕变失效 焊口开裂 DG1025/18.2-Ⅱ(3)型

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