AP1000核电球阀的抗震分析开题报告

 2021-08-08 01:08

1. 研究目的与意义

核电阀门是核电站中重要的安全设备之一,核级阀门因其特定的运行环境和工作介质,与常规阀门产品相比,其可靠性水平高低对系统的安全性能和维修成本影响尤其突出。

核电站的设计中,要求核级阀门在电站遭受地震期间或地震后( 安全停堆地震 SSE 和运行基准地震 OBE),阀门能够继续维持其结构和承压边界的完整性及良好的工作特性。

因此必须对核级阀门产品提出抗震的设计要求并对其实施有效的论证和分析,综合评价阀门的受力状态,考核阀门的强度是否符合要求。

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2. 国内外研究现状分析

福岛核事故之前以美国为代表的核电大国都缺乏对超强地震所造成破坏隐患的安全保障措施,这次灾难就是疏忽而带来的后果。

的福岛核事故后,美国、法国、日本、韩国、南非等核大国均快速地进行了响应,并制定了相关的应急准备改进措施,安全技术特别是抗震领域得到了巨大的发展。

国内目前核电应急准备工作的优化改进也因这次教训而迫在眉睫,国内目前对核电厂抗震规范的比较研究主要集中在抗震设防标准、物项抗震分类和设计基准地震动等。

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3. 研究的基本内容与计划

本课题拟以第三代核电AP1000的某型球阀为研究对象,研究内容包括如下:(1)对球阀在地震载荷及设计组合载荷作用下的结构完整性和可运行性进行 有限元分析,计算阀门整体及其主要部件的模态;(2)根据相关核安全法规的要求,对承压边界部件作出应力评定、强度校核以 及能动部件的变形评价。

本课题对机械制造专业的学生而言,是扩展知识面,加深知识的理解和掌握,强化应用技术与技能的很好的途径。

研究计划:第1周至第2周(2.20~~3.3) 查阅文献,撰写综述报告并上传第3周至第4周(3.4~~3.18) 学习软件SolidWorks和ANSYS第5周至第6周(3.19~~4.1) 完成三维建模第7周至第9周(4.2~~4.22)有限元分析计算第10周至第14周(4.23~~5.26)撰写设计说明书第15周或第17周(5.27~~6.1) 准备毕业设计答辩。

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4. 研究创新点

(1)采用有限元软件ANSYS 对阀门建模,进行抗震分析;(2)利用有限元分析法在地震状况和振动情况下进行有效的仿真技术和模态分析。

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