發(fā)布時(shí)間：2020-10-22 20:18

　　 東日本3?11大地震中福島核電事故引起公眾對(duì)核電廠在大震中安全性的廣泛關(guān)注。核電廠超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震動(dòng)作用下的安全裕度研究將給出核電廠高置信低失效(HCLPF)的抗震能力,為我國(guó)核電發(fā)展決策部門(mén)提供參考,并有助于公眾對(duì)核能安全的認(rèn)知。目前,關(guān)于核電廠抗震裕度評(píng)估方法的研究主要有NRC-SMA、EPRI-SMA和PSA-based SMA三種。NRC-SMA采用地震易損性方法(SFA)計(jì)算系統(tǒng)、構(gòu)件及組件(SSC)的HCLPF值,后兩種方法則通過(guò)保守確定性失效方法(CDFM)進(jìn)行評(píng)估。然而,SFA和CDFM均基于彈性分析,即使結(jié)合非彈性耗能因子考慮材料的非線性也難以準(zhǔn)確評(píng)估核電廠抗震裕度。本文基于國(guó)內(nèi)外核電廠抗震裕度評(píng)估方法研究,以安全殼及某抗震Ⅰ類(lèi)設(shè)備為研究對(duì)象開(kāi)展工作并取得如下研究成果:1.選取國(guó)內(nèi)外四種典型核電廠設(shè)計(jì)譜,分別研究了其確定方法及過(guò)程,并分別作為審核地震動(dòng)對(duì)比分析了我國(guó)現(xiàn)有某堆型安全殼抗震裕度評(píng)估結(jié)果,發(fā)現(xiàn)按我國(guó)規(guī)范反應(yīng)譜進(jìn)行安全殼評(píng)估抗震裕度偏低,建議我國(guó)核電廠進(jìn)行抗震裕度分析時(shí)應(yīng)選取既有大震強(qiáng)震記錄作為審核地震動(dòng)。同時(shí),對(duì)比分析了SFA和CDFM方法求解安全殼抗震裕度的結(jié)果,揭示了CDFM方法得到的抗震裕度可達(dá)到84%置信度。2.采用點(diǎn)估計(jì)方法,研究了設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性對(duì)結(jié)構(gòu)樓層響應(yīng)敏感性的影響,揭示了參數(shù)不確定系數(shù)取值大小與樓層譜敏感性強(qiáng)弱不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。建議設(shè)備抗震裕度評(píng)估中應(yīng)采用點(diǎn)估計(jì)方法綜合考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性對(duì)支承設(shè)備的影響。3.研究了規(guī)范中考慮參數(shù)不確定性的設(shè)備抗震時(shí)程分析方法在核電廠設(shè)備抗震裕度評(píng)估中的適用性。加速度反應(yīng)譜比較結(jié)果表明規(guī)范方法在高、低頻區(qū)段保守,在中頻區(qū)段偏于不安全。建議應(yīng)采用具有一定保證率的樓層響應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)時(shí)程曲線作為輸入進(jìn)行設(shè)備抗震裕度評(píng)估。4.設(shè)計(jì)完成了核安全殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及屏蔽廠房地震模擬試驗(yàn),探討了考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用、不同地震動(dòng)強(qiáng)度輸入樓層加速度響應(yīng)在時(shí)域和頻域中的差異,給出了設(shè)備IDA分析中設(shè)備輸入增量與計(jì)算基巖頂面增量的修正關(guān)系。5.綜合考慮參數(shù)不確定性對(duì)樓層響應(yīng)的影響,結(jié)合不同場(chǎng)地不同地震強(qiáng)度引起樓層響應(yīng)的增量關(guān)系,選用極限載荷評(píng)定準(zhǔn)則,提出了基于IDA易損性分析方法的某抗震Ⅰ類(lèi)設(shè)備抗震裕度評(píng)估方法,并通過(guò)數(shù)值模擬給出某抗震Ⅰ類(lèi)設(shè)備抗震裕度評(píng)估結(jié)果。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：TM623
【部分圖文】：

中國(guó)大陸已建、在建、擬建核電站分布(截至2015.04.17)

核電廠不同抗震裕度方法流程對(duì)比

安全殼立面圖
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本文編號(hào)：2852048