[發(fā)明專利]低Cu反應(yīng)堆壓力容器鋼輻照脆化預(yù)測模型的建立方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010629906.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111899803B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐超亮;劉向兵;薛飛;李遠(yuǎn)飛;錢王潔;賈文清
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團(tuán)有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10;G16C20/30
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 俞春雷

本發(fā)明公開了一種低Cu反應(yīng)堆壓力容器鋼輻照脆化預(yù)測模型的建立方法，包括如下步驟：1)確定RPV輻照脆化的影響因素；2)收集輻照脆化數(shù)據(jù)；3)將預(yù)測模型劃分為Cu相關(guān)項(xiàng)和非Cu相關(guān)項(xiàng)；4)確定輻照脆化非Cu相關(guān)項(xiàng)的初始函數(shù)；5)對Cu含量≤0.13％的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組；6)計(jì)算參數(shù)A₀和ΔT_MF殘差均值隨Cu含量的變化關(guān)系；7)進(jìn)行分段函數(shù)線性擬合，確定Cu的臨界閾值T_Cu，確定A₀值；8)確定初始模型；9)篩選出低Cu?RPV輻照脆化數(shù)據(jù)；10)殘差R分析；11)殘差標(biāo)準(zhǔn)差SD分析；12)ΔT_41J預(yù)測值?試驗(yàn)值分布分析。本發(fā)明的預(yù)測模型的建立方法克服了常規(guī)方法無法對模型開發(fā)過程進(jìn)行量化的問題，具有開發(fā)過程與量化指標(biāo)明確、開發(fā)過程復(fù)現(xiàn)性好，所開發(fā)模型準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料性能評估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低Cu反應(yīng)堆壓力容器鋼輻照脆化預(yù)測模型的建立方法。

背景技術(shù)

反應(yīng)堆壓力容器(RPV)是反應(yīng)堆一回路壓力邊界，在核電站壽期內(nèi)不可更換，其安全工作年限成為決定核電廠壽命的關(guān)鍵。RPV在服役期間受快中子(E＞1MeV)輻照的影響，導(dǎo)致RPV發(fā)生輻照脆化效應(yīng)。輻照脆化將導(dǎo)致在役RPV低應(yīng)力破斷，直接威脅核電站安全。

雖然核電廠依據(jù)輻照監(jiān)督大綱開展輻照監(jiān)督試樣的沖擊試驗(yàn)可得到RPV鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度增量(△T_41J)，但無法連續(xù)的評定RPV鋼輻照脆化程度，也無法對未來輻照脆化趨勢進(jìn)行預(yù)測。因此，開發(fā)建立RPV鋼輻照脆化預(yù)測模型有現(xiàn)實(shí)的工程應(yīng)用需求。

早期RPV鋼輻照脆化預(yù)測模型直接選取不同形式的函數(shù)(指數(shù)函數(shù)、雙曲正切函數(shù)等)進(jìn)行自由組合，隨后采用回歸的方法對所選函數(shù)參數(shù)進(jìn)行擬合，繼而形成RPV鋼輻照脆化預(yù)測模型。早期模型開發(fā)建立過程中缺乏所選函數(shù)的依據(jù)，對RPV輻照脆化物理機(jī)制考慮較少，主要表現(xiàn)為：在模型建立之初未依據(jù)輻照脆化影響因素選擇初始模型；未確定Cu對輻照脆化的影響閾值，也未將化學(xué)元素Cu作為輻照數(shù)據(jù)的劃分依據(jù)分別考慮低Cu含量和高Cu含量對輻照脆化的影響；未依據(jù)輻照脆化因素逐一開展殘差分析。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種低Cu反應(yīng)堆壓力容器鋼輻照脆化預(yù)測模型的建立方法，實(shí)現(xiàn)低CuRPV輻照脆化預(yù)測模型準(zhǔn)確、快捷的建立。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種低Cu反應(yīng)堆壓力容器鋼輻照脆化預(yù)測模型的建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)確定RPV輻照脆化的影響因素，所述影響因素至少包括中子注量f、輻照溫度T、化學(xué)元素Cu的含量；

2)按照步驟1)確定的輻照脆化影響因素收集輻照脆化數(shù)據(jù)；

3)將預(yù)測模型劃分為Cu相關(guān)項(xiàng)和非Cu相關(guān)項(xiàng)，△T_41J＝ΔT_MF+ΔT_CRP，其中ΔT_MF為非Cu相關(guān)項(xiàng)，ΔT_CRP為Cu相關(guān)項(xiàng)；

4)確定輻照脆化非Cu相關(guān)項(xiàng)的初始函數(shù)為ΔT_MF＝A₀(1-0.002445T)f^0.5，其中A₀為系數(shù)，T為輻照溫度，f為中子注量；

5)將步驟2)中收集的輻照脆化數(shù)據(jù)，對Cu含量≤0.13％的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組；

6)依據(jù)步驟5)中Cu含量分組數(shù)據(jù)，計(jì)算ΔT_MF＝A₀(1-0.002445T)f^0.5中參數(shù)A₀和ΔT_MF殘差均值隨Cu含量的變化關(guān)系；