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热老化对核电厂一回路主管道LBB分析失效模式的影响

陈明亚 王荣山 余炜伟 尤磊 甄洪栋 吕峰 薛飞 压力容器 2015年第11期

摘要:核电厂一回路主管道的材料热老化对其“未爆先漏”(LBB)分析存在明显的影响,基于美国NUREG/CR4513报告,分析了热老化对一回路主管道的结构塑性极限载荷、裂纹扩展稳定性图(J-T图)、弹塑性断裂失效(EPFM)临界裂纹尺寸和结构失效模式的影响。案例分析结果表明,热老化增加了材料的流变应力和结构塑性极限载荷(增加了11.78%)、降低了材料韧性(裂纹扩张量为5mm时下降了62.65%)、同样的撕裂模量下热老化后允许的.,积分降低了50%以上,热老化后结构的塑性极限载荷-9EPFM极限载荷之比(对应于ASME规范Ⅺ卷的Z因子)明显增大。研究结果还表明,在较大的外部载荷作用下,J-5图的驱动力曲线不再是条直线,这与诸如ASME规范Ⅺ卷的简单分析假设不一致,采用ASME规范中的简单假设可能得到非精确的结论。主管道既可能发生EPFM失效,又可能发生塑性失稳失效,发生EPFM失效对应的载荷区间更大。

关键词:主管道lbb热老化结构完整性

单位:苏州热工研究院有限公司 江苏苏州215004 中广核工程有限公司 广东深圳518124

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