[發(fā)明專利]一種蒸汽發(fā)生器在線疲勞壽命監(jiān)測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610934638.1
• 申請(qǐng)日: 2016-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN106653113B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳銀強(qiáng);甘國(guó)華;張娜妮;陳雪瑤;桂春;徐元東;張峰;龔怒;魏松林;施少波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核動(dòng)力運(yùn)行研究所;中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G21C17/00
• 分類號(hào): G21C17/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 李東斌

1.一種蒸汽發(fā)生器在線疲勞壽命監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：該監(jiān)測(cè)裝置包括疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)、疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)、疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力處理模塊(4)以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)疲勞壽命在線分析模塊(10)，其中，疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)和疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)分別與服務(wù)器(3)相連接，并將疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)監(jiān)測(cè)獲得蒸汽發(fā)生器疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)金屬壁面及流體溫度數(shù)據(jù)，以及疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)測(cè)量的蒸汽發(fā)生器一次側(cè)壓力和二次側(cè)壓力傳輸至服務(wù)器(3)，并在服務(wù)器(3)中處理、顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果；與服務(wù)器(3)相連接的疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力處理模塊(4)利用疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)和疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)測(cè)量的溫度和壓力參數(shù)，利用應(yīng)力計(jì)算函數(shù)轉(zhuǎn)換為監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，并傳輸至與疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力處理模塊(4)相連接的監(jiān)測(cè)點(diǎn)疲勞壽命在線分析模塊(10)，并利用監(jiān)測(cè)點(diǎn)疲勞壽命在線分析模塊(10)將監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為累積疲勞損傷系數(shù)，并顯示任一運(yùn)行周期內(nèi)的蒸汽發(fā)生器各監(jiān)測(cè)點(diǎn)疲勞壽命；所述的疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力處理模塊(4)包括管板應(yīng)力處理模塊(5)、一次側(cè)進(jìn)出口管嘴應(yīng)力處理模塊(6)、給水管嘴應(yīng)力處理模塊(7)、蒸汽出口管嘴應(yīng)力處理模塊(8)以及筒體應(yīng)力處理模塊(9)，上述各個(gè)應(yīng)力處理模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)和疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)量裝置(2)監(jiān)測(cè)的不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度與壓力參數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的應(yīng)力參數(shù)；所述的管板應(yīng)力處理模塊(5)利用所制定的疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)監(jiān)測(cè)到的一次側(cè)冷卻劑溫度、二次側(cè)飽和蒸汽溫度與監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力分量對(duì)照表，并通過實(shí)際溫度在對(duì)照表中線性插值獲得監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際應(yīng)力數(shù)據(jù)，同時(shí)，利用疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)監(jiān)測(cè)的一二次壓力范圍，制定不同壓力與監(jiān)測(cè)點(diǎn)六個(gè)應(yīng)力分量的對(duì)照表，實(shí)際壓力條件下的應(yīng)力通過對(duì)照表的線性插值獲得，再將溫度載荷與壓力載荷下的應(yīng)力分量矢量疊加得到管板監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總應(yīng)力參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽發(fā)生器在線疲勞壽命監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述的疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)包括在蒸汽發(fā)生器疲勞敏感部位共布置12個(gè)溫度計(jì)，用于測(cè)量金屬壁面溫度；以及在蒸汽發(fā)生器進(jìn)出口管嘴、蒸汽出口管嘴及給水管嘴處布置4個(gè)溫度計(jì)，用于進(jìn)行流體溫度測(cè)量；利用上述溫度計(jì)測(cè)量蒸汽發(fā)生器特定部位的金屬壁面及流體溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽發(fā)生器在線疲勞壽命監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述的一次側(cè)進(jìn)出口管嘴應(yīng)力處理模塊(6)、蒸汽出口管嘴應(yīng)力處理模塊(8)以及筒體應(yīng)力處理模塊(9)對(duì)疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)監(jiān)測(cè)的不同位置處的溫度數(shù)據(jù)周期離散后，利用一系列對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔的離散溫度響應(yīng)來確定溫度變化的應(yīng)力；對(duì)疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)的壓力載荷乘以1MPa壓力下的監(jiān)測(cè)應(yīng)力，與溫度載荷下的應(yīng)力進(jìn)行矢量疊加獲得監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總應(yīng)力參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽發(fā)生器在線疲勞壽命監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述的給水管嘴處理模塊(7)可將疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度測(cè)量裝置(1)的給水溫度與蒸汽溫度之間的溫差用傅里葉級(jí)數(shù)展開，分解為平均溫度、線性溫度及非線性溫度，并將平均溫度、線性溫度及非線性溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度載荷下所引起的應(yīng)力；給水管嘴處理模塊(7)對(duì)疲勞監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力測(cè)試裝置(2)的壓力載荷乘以1MPa壓力下的監(jiān)測(cè)應(yīng)力，與溫度載荷下的應(yīng)力進(jìn)行矢量疊加獲得給水管嘴監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總應(yīng)力參數(shù)。