AP1000核电止回阀的抗震分析开题报告

 2021-08-08 01:08

1. 研究目的与意义

在核电站中,各类核电阀门是最重要的安全设备之一。它在设计、制造和检验等各个环节上相比于普通阀门要求要高得多。而在设计核电站的过程中,要求核级阀门在电站遭受地震或者在地震后( 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和良好的工作特性。因此我们必须对核级阀门的抗震性提出设计要求。并实施有效的论证和分析,综合评价阀门的受力状态,最终考核阀门的强度是否符合要求。

2. 国内外研究现状分析

核安全级阀门是一种辅助设施BOP系统用阀。据统计,一座具有两台百万千瓦级核电机组二代加核电厂约有各类阀门数万台。

现在以核岛中的阀为例,其使用数量占总数比例依次为截止阀约33.6%,隔膜阀约为26.2%,球阀约12.8%,止回阀约7.2%,蝶阀约5.7%,闸阀约5.0%,调节(控制)反约3.5%,疏水阀约0.3%,减压阀约0.2%,其他阀门约5.5%。

目前国内已具备制造和加工诸如闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、调节阀等的能力。同时也面临和存在一些急需解决的问题。如核电阀门技术标准和规范还不是很完善;我们国家还缺乏核电阀门研发平台且试验验证手段相比发达国家还很落后。这些都是制约核电重要阀门研发的重要问题。目前市场竞争激烈且与国外先进水平相比还有一定的差距。

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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的某型止回阀为研究对象,研究内容包括如下:

(1) 对止回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。

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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有效的仿真技术,进行模态分析。

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