【摘要】：熔鹽堆是第四代先進(jìn)反應(yīng)堆中的重要堆型。由于熔鹽承壓設(shè)備運(yùn)行在高溫、腐蝕介質(zhì)環(huán)境中,其結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障。以極限載荷分析法、彈塑性分析法為代表的先進(jìn)方法已被納入到多個(gè)國際壓力容器規(guī)范中,而國內(nèi)的研究還缺乏相應(yīng)的高溫結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)案例。同時(shí),熔鹽堆設(shè)備的蠕變失效也是重要的失效模式,針對(duì)該模式的強(qiáng)度分析也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的內(nèi)容�；诖�,本論文以典型高溫熔鹽承壓設(shè)備為研究對(duì)象,研究極限載荷、彈塑性分析應(yīng)用于高溫承壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并進(jìn)一步開展了結(jié)構(gòu)的參數(shù)化分析。同時(shí),根據(jù)應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)準(zhǔn)則,對(duì)高溫設(shè)備進(jìn)行蠕變強(qiáng)度考核,評(píng)價(jià)其高溫變形是否滿足強(qiáng)度要求。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：(1)開展了熔鹽設(shè)備用承壓材料N06625的高溫拉伸實(shí)驗(yàn)研究,獲得了該材料的彈塑性本構(gòu)關(guān)系,為后續(xù)彈塑性分析等提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過查閱文獻(xiàn),明確了該材料在工作溫度下蠕變本構(gòu)方程的材料參數(shù)。(2)引入極限載荷分析和彈塑性分析等先進(jìn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)熔鹽承壓設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并與常規(guī)設(shè)計(jì)所得到的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明：采用極限載荷分析和彈塑性分析能夠有效地降低殼體的壁厚。(3)基于極限載荷分析和彈塑性分析,討論了接管分布位置、接管厚度、封頭開孔大小以及接管開孔方式等參數(shù),對(duì)結(jié)構(gòu)極限載荷(塑性垮塌載荷)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究,確定了各因素對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的影響。(4)基于應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)準(zhǔn)則,利用應(yīng)變線性化的方法考核熔鹽承壓設(shè)備的蠕變強(qiáng)度。結(jié)果表明：10萬小時(shí)下結(jié)構(gòu)的薄膜應(yīng)變小于1%的臨界值,薄膜+彎曲應(yīng)變小于2%的臨界值,局部應(yīng)變小于5%的臨界值;且薄膜應(yīng)變的演化速率大于薄膜+彎曲應(yīng)變的演化速率。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TL426

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2661206