[發明專利]一種反應堆壓力容器壓力溫度限值曲線計算方法

有效

• 申請號: 202110010944.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112836403B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 呂峰;黃平;張晏瑋;陳志林;薛飛;王俊
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 吳芳

1.一種基于RCC-M規范的反應堆壓力容器降溫過程壓力溫度限值曲線計算方法，其特征在于，符合2007版RCC-M規范中關于抗快速斷裂分析的A級準則，包括以下步驟：

S11、確定用于反應堆壓力容器壓力溫度限值曲線計算的輸入參數；

S12、確定反應堆壓力容器假想缺陷的尺寸；

S13、確定反應堆壓力容器材料的老化程度，其中，所述反應堆壓力容器材料的老化程度以韌脆轉變溫度來表征，老化效應包括中子輻照效應、熱老化效應和應變老化效應，當存在多種老化效應時，取各種老化效應引起的韌脆轉變溫度增量值中的最大值作為沿容器壁厚方向各位置的韌脆轉變溫度；

S14、計算降溫過程中多個時刻沿壓力容器壁厚方向各位置的金屬溫度和熱應力；

S15、分析及確定反應堆降溫過程中的危險缺陷位置；

S16、計算降溫過程中多個時刻的許用壓力，計算方法包括：

S6.1.1、設在降溫過程中某時刻所述反應堆壓力容器內的冷卻劑溫度為T_w；

S6.1.2、根據步驟S14中獲取的沿壓力容器壁厚方向各位置的金屬溫度，通過插值計算方式計算其中裂紋位置的金屬溫度，判斷所述裂紋位置的金屬溫度是否小于或等于RT_NDT+40℃，若是，則執行S6.1.3；若否，則判斷所述裂紋位置的金屬溫度是否大于RT_NDT+60℃，若是，則執行S6.1.4，否則執行S6.1.5；

S6.1.3、將步驟S13中確定的所述反應堆壓力容器材料的老化程度和步驟S14中獲取的降溫過程中多個時刻沿壓力容器壁厚方向各位置的金屬溫度和熱應力的計算結果作為輸入參數，分別計算內表面假想缺陷最深點位置和表面點位置的靜態斷裂韌性K_IC：

K_IC＝min{40+0.09(T-RT_NDT)+20exp[0.38(T-RT_NDT)],220}

其中，K_IC為靜態斷裂韌性，其單位為T為分析位置的金屬溫度，單位為℃；RT_NDT為分析位置的韌脆轉變溫度，單位為℃；

并根據以下公式計算壓力和熱應力共同作用下引起的考慮了彈塑性修正的裂紋缺陷應力強度因子K_cp：

K_cp＝K_IC/2；

其中，K_cp為壓力和熱應力共同作用下的用于彈塑性修正的裂紋缺陷應力強度因子，K_IC為靜態斷裂韌性；

S6.1.4、依據RCC-M規范附錄ZG?Table?6141分別確定假想缺陷最深點位置和表面點位置的延性啟裂斷裂韌性K_JC；

并根據以下公式計算壓力和熱應力共同作用下引起的考慮了彈塑性修正的裂紋缺陷應力強度因子K_cp：

K_cp＝K_JC/1.6；

其中，K_cp為壓力和熱應力共同作用下的用于彈塑性修正的裂紋缺陷應力強度因子，K_JC為延性啟裂斷裂韌性；

S6.1.5、根據以下公式計算壓力和熱應力共同作用下引起的考慮了彈塑性修正的裂紋缺陷應力強度因子K_cp：

K_cp＝min{K_IC/2,K_JC/1.6}

其中，K_cp為壓力和熱應力共同作用下的用于彈塑性修正的裂紋缺陷應力強度因子，K_IC為靜態斷裂韌性，K_JC為延性啟裂斷裂韌性；

S6.1.6、設假想缺陷最深點位置的許用壓力為Pre_A，表面點位置的許用壓力為Pre_B；取Pre_A和Pre_B之中的較小值作為與冷卻劑溫度T_w對應的許用壓力Pre；

S6.1.7、重復步驟S6.1.1～S6.1.5求解降溫過程中多個時刻的許用壓力，根據多個時刻的溫度-壓力對(T_w,Pre)，得到降溫過程壓力溫度限值曲線。