[發(fā)明專利]核電廠穩(wěn)壓器疲勞壽命在線監(jiān)測評估系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711439164.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109979622B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳銀強;陳雪瑤;曾詠奎;張娜妮;甘國華;桂春
• 申請（專利權(quán)）人: 核動力運行研究所;中核武漢核電運行技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 汝小龍

本發(fā)明屬于核電疲勞壽命監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種核電廠穩(wěn)壓器疲勞壽命在線監(jiān)測評估系統(tǒng)與方法；該系統(tǒng)包括穩(wěn)壓器壓力測量模塊、穩(wěn)壓器溫度測量模塊、穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊和穩(wěn)壓器疲勞壽命在線評估模塊；所述穩(wěn)壓器壓力測量模塊測量穩(wěn)壓器內(nèi)冷卻劑壓力、汽空間壓力及各管嘴區(qū)域壓力；所述穩(wěn)壓器溫度測量模塊測量穩(wěn)壓器筒體和管嘴與疲勞壽命相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)；所述穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊利用穩(wěn)壓器壓力測量模塊測量的壓力數(shù)據(jù)以及穩(wěn)壓器溫度測量模塊測量的溫度數(shù)據(jù)，計算穩(wěn)壓器監(jiān)測點應(yīng)力數(shù)據(jù)；所述穩(wěn)壓器疲勞壽命在線評估模塊根據(jù)相應(yīng)標準規(guī)范，利用所述穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊計算得到監(jiān)測點應(yīng)力數(shù)據(jù)計算穩(wěn)壓器的疲勞壽命。本發(fā)明準確、高效、快速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電疲勞壽命監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種核電廠穩(wěn)壓器疲勞壽命在線監(jiān)測評估系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

穩(wěn)壓器是保持核反應(yīng)堆冷卻劑壓力，防止系統(tǒng)超壓的關(guān)鍵設(shè)備，是核電廠一回路重要壓力邊界。疲勞是影響穩(wěn)壓器壓力邊界完整性的重要因素，如何實時把握穩(wěn)壓器疲勞損傷狀態(tài)至關(guān)重要，疲勞壽命是衡量穩(wěn)壓器疲勞損傷狀態(tài)的重要指標。目前核電廠對穩(wěn)壓器疲勞敏感點的疲勞壽命評估均采用離線方式，評價耗時，且由于設(shè)計瞬態(tài)與實際瞬態(tài)之間的差異導(dǎo)致評價結(jié)果不能如實反映穩(wěn)壓器實際疲勞損傷狀態(tài)，評價結(jié)果過于保守，難以為穩(wěn)壓器老化管理及許可證延續(xù)提供準確數(shù)據(jù)，通過穩(wěn)壓器疲勞壽命在線監(jiān)測裝置可有效獲得穩(wěn)壓器準確運行參數(shù)，并對實際疲勞損傷系數(shù)做出精確評估。

現(xiàn)有的穩(wěn)壓器評估方式如圖1，雖然用該方式可以得到穩(wěn)壓器相關(guān)部位疲勞壽命，但其輸入數(shù)據(jù)來自兩個部分，一是來自電廠運行系統(tǒng)(101)，需在龐大的運行數(shù)據(jù)中手工選取(102)對疲勞有貢獻的數(shù)據(jù)；另外一項數(shù)據(jù)來自穩(wěn)壓器設(shè)計瞬態(tài)數(shù)據(jù)(103)，該數(shù)據(jù)與運行數(shù)據(jù)對比，選取其最大值作為穩(wěn)壓器各部位應(yīng)力計算(104)的輸入，會導(dǎo)致過渡保守的應(yīng)力計算結(jié)果，并通過穩(wěn)壓器各部位疲勞壽命評估(105)獲得與實際狀態(tài)偏差較大疲勞壽命評價結(jié)果。同時，穩(wěn)壓器各部位應(yīng)力計算(104)需花費大量的時間，成本高，效率低。同時，利用核電廠運行系統(tǒng)(101)的熱工數(shù)據(jù)不能獲得準確的穩(wěn)壓器疲勞敏感部位實際溫度數(shù)據(jù)，對穩(wěn)壓器疲勞壽命的精度產(chǎn)生較大影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種核電廠穩(wěn)壓器疲勞壽命在線監(jiān)測評估系統(tǒng)與方法，解決穩(wěn)壓器疲勞壽命監(jiān)測與評估技術(shù)精度不高，評估過程耗時及評估結(jié)果過于保守等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一種核電廠穩(wěn)壓器疲勞壽命在線監(jiān)測評估系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括穩(wěn)壓器壓力測量模塊、穩(wěn)壓器溫度測量模塊、穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊和穩(wěn)壓器疲勞壽命在線評估模塊；

所述穩(wěn)壓器壓力測量模塊測量穩(wěn)壓器內(nèi)冷卻劑壓力、汽空間壓力及各管嘴區(qū)域壓力，作為穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊的壓力數(shù)據(jù)輸入；

所述穩(wěn)壓器溫度測量模塊測量穩(wěn)壓器筒體和管嘴與疲勞壽命相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)，作為穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊的溫度數(shù)據(jù)輸入；

所述穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊利用穩(wěn)壓器壓力測量模塊測量的壓力數(shù)據(jù)以及穩(wěn)壓器溫度測量模塊測量的溫度數(shù)據(jù)，計算穩(wěn)壓器監(jiān)測點應(yīng)力數(shù)據(jù)；

所述穩(wěn)壓器疲勞壽命在線評估模塊根據(jù)相應(yīng)標準規(guī)范，利用所述穩(wěn)壓器應(yīng)力處理模塊計算得到監(jiān)測點應(yīng)力數(shù)據(jù)計算穩(wěn)壓器的疲勞壽命。

所述穩(wěn)壓器溫度測量模塊包括穩(wěn)壓器局部溫度測量模塊、數(shù)據(jù)篩選模塊和數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析模塊；

所述穩(wěn)壓器局部溫度測量模塊包括多個穩(wěn)壓器筒體壁面溫度測量模塊和多個穩(wěn)壓器管嘴溫度測量模塊；穩(wěn)壓器筒體壁面溫度測量模塊和穩(wěn)壓器管嘴溫度測量模塊分別用于測量穩(wěn)壓器筒體及各管嘴壁面溫度。