[發明專利]一種核電廠蒸汽發生器傳熱管磨損增長綜合預測方法

有效

• 申請號: 202110421964.3
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113177274B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉江龍;涂智雄;向群;官益豪;裴衛農;汪濤;王健昆
• 申請（專利權）人: 三門核電有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/04;G06F111/10;G06F113/14;G06F119/04
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 汪丹琪

一種核電廠蒸汽發生器傳熱管磨損增長綜合預測方法，涉及蒸汽發生器檢修領域，方法包括：步驟S01，計算平臺獲取計算數據。步驟S02，計算平臺計算磨損率，將磨損率與修理限值進行比較，若大于，則進行維修標記，否則進入步驟S03。步驟S03，計算平臺采用等體積增長方法計算，獲得第一預測深度。步驟S04，計算平臺將第一深度與第一預測深度進行比較，若小于則采用等體積增長方法計算獲得第二預測深度，然后計算出預測磨損率，否則采用等深度增長方法計算。步驟S05，計算平臺將預測磨損率與修理限值進行比較，若大于，則進行提前維修標記，否則不進行標記。本發明可以區分磨損類型進行預測，且可以使用更貼近磨損情況的預測方式，預測準確且方便。

技術領域

本發明涉及蒸汽發生器檢修領域，尤其是涉及一種核電廠蒸汽發生器傳熱管磨損增長綜合預測方法。

背景技術

壓水堆核電站蒸汽發生器傳熱管作為反應堆冷卻劑系統壓力邊界的重要組成部分，約占反應堆冷卻劑系統壓力邊界面積的60%。蒸汽發生器傳熱管承擔多項重要安全相關功能，不僅用以維持一回路系統的壓力及水裝量，而且是一回路與二回路熱量傳遞的唯一邊界，同時也是用于防止一回路冷卻劑內放射性裂變產物進入二回路系統的重要保護屏障。然而蒸汽發生器傳熱管在運行期間不僅需要承受一、二次側高溫差、高壓差以及高流速等產生的高應力，而且蒸汽發生器二次側作為二回路系統的“垃圾桶”，二回路系統產生的泥渣、異物等均會最終沉積在蒸汽發生器二次側，導致運行環境十分惡劣，使得蒸汽發生器傳熱管不斷受到腐蝕及機械損傷等降質因素影響，最終導致傳熱管產生磨損、裂紋、壁厚減薄、甚至泄漏破裂等降質失效現象。

上世紀八九十年代，由于耗蝕、凹坑、應力腐蝕開裂、晶間侵蝕、點蝕以及一次側應力腐蝕開裂等降質機理，國外壓水堆核電廠發生過多起蒸汽發生器600合金傳熱管破裂事故，導致大量的放射性物質從一回路泄漏到二回路以及難以控制的復雜電廠瞬態，甚至為此進行了蒸汽發生器更換，采用抗腐蝕性能更優Inconel690TT傳熱管。國內核電廠蒸汽發生器普遍采用抗腐蝕性能更優690TT傳熱管設計，根據國內外壓水堆核電機組Inconel690TT傳熱管運行經驗，“磨損”被認為是目前Inconel690TT傳熱管主要的降質機理，主要發生于傳熱管與支撐接觸區域，包括支撐板和防振條。在檢修時，要及時發現壁厚損失是否需要堵管。而檢修是有間隔時間的，若這次檢測到壁厚不需要堵管，但是無法確定當前的傳熱管是否可以正常使用到下次檢修，因此對于下次檢修時傳熱管的磨損情況預測變得十分重要。

例如，發明專利申請公布號CN111400927A，公布日2020年7月10日，發明的名稱為基于廣義可加模型的管道內腐蝕增長預測方法及裝置，該申請案公開了一種基于廣義可加模型的管道內腐蝕增長預測方法及裝置，基于廣義可加模型的管道內腐蝕增長預測方法包括：利用Lasso壓縮估計算法對預先獲取的管道內腐蝕增長預測模型的自變量進行篩選；基于廣義線性可加模型，根據篩選后的自變量以及管道內腐蝕增長率建立所述管道內腐蝕增長預測模型；根據所述管道內腐蝕增長預測模型預測所述管道內腐蝕增長率。該發明雖然可基于現有管道內腐蝕數據進行建模，并對未來的腐蝕深度進行準確估算，進而可以確定內檢測周期以及制定維修計劃，但是對于磨損情況下的模型建立無法區分多種磨損類型，而且無法精準得使用更貼近磨損情況的預測方式。

發明內容

本發明克服了現有的管道磨損預測中無法區分多種磨損類型，而且無法精準得使用更貼近磨損情況的預測方式的問題，提供了一種可以區分磨損類型進行預測，且可以使用更貼近磨損情況的預測方式的核電廠蒸汽發生器傳熱管磨損增長預測綜合方法。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案來實現：

一種核電廠蒸汽發生器傳熱管磨損增長綜合預測方法，用于預測發生在傳熱管與支撐接觸區域的磨損；若干個傳熱管相鄰之間設有防振條，每個傳熱管外均設有若干個支撐板，其特征在于，方法包括：