隨著以AP1000等三代核能發(fā)電技術(shù)日漸成熟,核能發(fā)電也逐漸被賦予為國家經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展提供穩(wěn)定能源的重任。然而鑒于蘇聯(lián)切爾諾貝利事件、日本福島事件等核島事故的發(fā)生,如何更好地完善核電機(jī)組核島單元安全穩(wěn)定運(yùn)行,也就成為核能發(fā)電模式進(jìn)一步大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。蒸汽發(fā)生器屬于核島單元連接一、二回路的關(guān)鍵設(shè)備,在眾多制約蒸汽發(fā)生器安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素中,槽孔處的應(yīng)力集中變化問題值得關(guān)注。尤其當(dāng)蒸汽發(fā)生器封頭或筒體上開非徑向孔時,其應(yīng)力狀態(tài)遠(yuǎn)比普通徑向開孔更為復(fù)雜,因?yàn)樗粌H包括因筒身開孔削弱承載面積而造成局部薄膜應(yīng)力增強(qiáng),同時也包括由于接管與封頭、筒體等部件相連接時所引起的邊緣應(yīng)力集中等問題,這些工序均造成組件應(yīng)力梯度增大,極易成為設(shè)備破壞的問題源,因此對開孔部位進(jìn)行應(yīng)力評定是確保蒸汽發(fā)生器安全的重要環(huán)節(jié)之一。本文結(jié)合ansys軟件及力學(xué)評定的相關(guān)準(zhǔn)則,采用軸對稱模型理論對不同密封形式的蒸發(fā)器一次側(cè)人孔開展應(yīng)力評定,使用梁單元、桿單元、實(shí)體單元、接觸單元、諧波單元等對模型進(jìn)行簡化,根據(jù)溫度、應(yīng)力瞬態(tài)特點(diǎn)選擇相應(yīng)的關(guān)鍵時間點(diǎn)進(jìn)行分析,并按ASME-NB標(biāo)準(zhǔn)對一次應(yīng)力、一次加二次應(yīng)力、以及疲勞使用系數(shù)進(jìn)行...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)力分析方法
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 應(yīng)力分類概述
        1.2.3 評定準(zhǔn)則
        1.2.4 斷裂力學(xué)評定
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 人孔幾何模型、載荷與材料屬性
    2.1 物理模型幾何尺寸
    2.2 邊界條件與載荷的施加
        2.2.1 壓力和溫度
        2.2.2 螺栓預(yù)緊載荷
        2.2.3 載荷組合
        2.2.4 材料屬性
    2.3 本章小結(jié)
第3章 有限元分析模型與方法
    3.1 分析方法簡介
        3.1.1 有限元模型處理
        3.1.2 分析部件的選擇
        3.1.3 熱固耦合分析方法和分析流程
        3.1.4 分析過程的假定條件
    3.2 建立有限元模型
    3.3 結(jié)構(gòu)分析模型
        3.3.1 人孔蓋螺栓孔帶
        3.3.2 人孔螺栓孔帶
        3.3.3 螺母/墊圈
        3.3.4 人孔墊片
        3.3.5 人孔螺栓
        3.3.6 結(jié)構(gòu)分析模型的載荷及約束
        3.3.7 人孔螺栓模型局部
    3.4 熱分析模型
        3.4.1 人孔接管、人孔蓋開孔及孔帶
        3.4.2 螺母與墊圈
        3.4.3 人孔墊片
        3.4.4 人孔螺栓
        3.4.5 接觸熱阻
    3.5 瞬態(tài)熱分析模型
    3.6 接觸設(shè)置
    3.7 人孔螺栓預(yù)載
    3.8 評定路徑設(shè)置
    3.9 關(guān)鍵時間點(diǎn)的選取
    3.10 本章小結(jié)
第4章 人孔分析結(jié)果與評定
    4.1 單位載荷及設(shè)計(jì)工況的應(yīng)力分布云圖
    4.2 溫度分布云圖
    4.3 應(yīng)力評定
        4.3.1 工況包絡(luò)
        4.3.3 一次薄膜應(yīng)力加一次彎曲應(yīng)力評定
    4.4 非螺栓部件的一次加二次應(yīng)力強(qiáng)度范圍評定
    4.5 非螺栓部件的三向應(yīng)力評定
    4.6 非螺栓部件的疲勞評定
    4.7 熱應(yīng)力棘輪評定
    4.8 人孔螺栓評定
        4.8.1 平均應(yīng)力和最大應(yīng)力評定
        4.8.2 人孔螺栓疲勞評定
    4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3798162