【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
—種用于核電廠管道的疲勞壽命估算方法
本專利技術(shù)涉及核電
，更具體地說(shuō)，涉及。
技術(shù)介紹
在核電廠中，管道的疲勞壽命是評(píng)價(jià)其質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，為了保證管道固有的可靠性，在設(shè)計(jì)疲勞壽命時(shí)，如何避免疲勞失效是廣大工程技術(shù)人員普遍關(guān)注的問(wèn)題。疲勞失效是指材料在循環(huán)載荷作用下，局部高應(yīng)力部位損傷逐漸積累，經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)后形成裂紋或裂紋在循環(huán)載荷作用下不斷擴(kuò)展導(dǎo)致發(fā)生完全斷裂的失效形式，它是核電廠管道失效的主要形式之一，嚴(yán)重時(shí)甚至可造成電廠非計(jì)劃停堆。確定疲勞壽命的分析法是依據(jù)材料的疲勞性能，對(duì)照管道所受到的載荷歷程，按分析模型來(lái)確定管道的疲勞壽命。任何一個(gè)疲勞壽命分析方法都包含有三部分的內(nèi)容:I)材料疲勞行為的描述；2)循環(huán)載荷下管道的響應(yīng)；3)疲勞累積損傷法則。目前在工程應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外在疲勞壽命設(shè)計(jì)中有兩種常用的壽命估算方法——名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力-應(yīng)變方法。名義應(yīng)力法假定對(duì)于相同材料制成的任意構(gòu)件，只要應(yīng)力集中系數(shù)Kt相同，載荷譜相同。名義應(yīng)力法以材料或零件的S-N曲線為基礎(chǔ)，對(duì)照試件或結(jié)構(gòu)疲勞危險(xiǎn)部位的應(yīng)力集中系數(shù)和名義應(yīng)力，結(jié)合疲勞損傷累積理論，校核疲勞強(qiáng)度或計(jì)算疲勞壽命。局部應(yīng)力-應(yīng)變方法，主要用于承受應(yīng)力水平較高的構(gòu)件壽命估算。該方法將作用于機(jī)構(gòu)細(xì)節(jié)的名義應(yīng)力譜，通過(guò)彈塑性分析，轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)危險(xiǎn)點(diǎn)的局部應(yīng)力譜，然后通過(guò)當(dāng)量循環(huán)的方法，把局部譜用計(jì)數(shù)方法得到的應(yīng)力應(yīng)變循環(huán)等效于光滑試件的應(yīng)力應(yīng)變循環(huán)，最后由光滑試件的應(yīng)變(或轉(zhuǎn)換為當(dāng)量應(yīng)變)-壽命曲線估算結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)的疲勞損傷，進(jìn)而預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。然而，目前現(xiàn)有商業(yè)疲勞分析軟件中...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于核電廠管道的疲勞壽命估算方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：采用溫度傳感器測(cè)量核電廠管道的外壁溫度；S2：根據(jù)所述核電廠管道的外壁溫度和所述核電廠管道材料的性能參數(shù)，通過(guò)格林函數(shù)法，計(jì)算所測(cè)管道的內(nèi)壁溫度場(chǎng)信息；S3：統(tǒng)計(jì)所述核電廠管道所經(jīng)歷的每一種應(yīng)力循環(huán)類型(第1，2，3，……，n)的有效載荷循環(huán)次數(shù)(n1，n2，n3，……，nn)，根據(jù)所述內(nèi)壁溫度場(chǎng)分布信息確定所述核電廠管道的每一種應(yīng)力循環(huán)類型的交變應(yīng)力(S交變1，S交變2，S交變3，……，S交變n)；采用Monte?Carlo方法修正預(yù)設(shè)的S?N曲線，確定所述每一種應(yīng)力循環(huán)類型的交變應(yīng)力允許的最大重復(fù)次數(shù)，稱其為N1，N2，N3，……，Nn；S4：對(duì)每種類型的應(yīng)力循環(huán)，根據(jù)U1=n1／N1，U2=n2／N2，U3=n3／N3，……，Un=nn／Nn計(jì)算循環(huán)的疲勞使用系數(shù)(U1，U2，U3，……，Un)，根據(jù)管道內(nèi)壁溫度場(chǎng)計(jì)算所得的疲勞影響因子Fen，修正所述疲勞使用系數(shù)：Uen=Σi=1nUi*Fen.i;其中，F(xiàn)en.i為第i種載荷配對(duì)時(shí)疲勞影響因子，Ui為不考慮環(huán)境影響時(shí)第i種載荷配對(duì)的疲勞使用系數(shù)，...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于核電廠管道的疲勞壽命估算方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:采用溫度傳感器測(cè)量核電廠管道的外壁溫度； 52:根據(jù)所述核電廠管道的外壁溫度和所述核電廠管道材料的性能參數(shù)，通過(guò)格林函數(shù)法，計(jì)算所測(cè)管道的內(nèi)壁溫度場(chǎng)信息； 53:統(tǒng)計(jì)所述核電廠管道所經(jīng)歷的每一種應(yīng)力循環(huán)類型(第1，2，3，……，n)的有效載荷循環(huán)次數(shù)……，nn)，根據(jù)所述內(nèi)壁溫度場(chǎng)分布信息確定所述核電廠管道的每一種應(yīng)力循環(huán)類型的交變應(yīng)力(S 交變I，S交變2，S交變37......，S交變?chǔ)?； 采用Monte Carlo方法修正預(yù)設(shè)的S-N曲線,確定所述每一種應(yīng)力循環(huán)類型的交變應(yīng)力允許的最大重復(fù)次數(shù)，稱其為N1, N2, N3,……，Nn ; 54:對(duì)每種類型的應(yīng)力循環(huán),根據(jù) U1=Ii1 / N1, U2=n2 / N2, U3=n3 / N3,......，Un=nn / Nn計(jì)算循環(huán)的疲勞使用系數(shù)(U1, U2，U3,……，Un)，根據(jù)管道內(nèi)壁溫度場(chǎng)計(jì)算所得的疲勞影響因子Fen，修正所述疲勞使用系數(shù) 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞壽命估算方法，其特征在于，所述溫度傳感器為熱電偶。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疲勞壽命估算方法，其特征在于，所述步驟SI中，在所述核電廠管道外壁的上方和下方分別設(shè)置一個(gè)所述熱電偶來(lái)測(cè)量所述核電廠管道的外壁溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疲勞壽命估算方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：凌君，何大宇，王驕亞，劉洪濤，閆蔚，彭華清，秦戈，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中廣核工程有限公司，中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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