隨著以AP1000等三代核能發(fā)電技術(shù)日漸成熟,核能發(fā)電也逐漸被賦予為國家經(jīng)濟高速發(fā)展提供穩(wěn)定能源的重任。然而鑒于蘇聯(lián)切爾諾貝利事件、日本福島事件等核島事故的發(fā)生,如何更好地完善核電機組核島單元安全穩(wěn)定運行,也就成為核能發(fā)電模式進一步大規(guī)模發(fā)展的關鍵。蒸汽發(fā)生器屬于核島單元連接一、二回路的關鍵設備,在眾多制約蒸汽發(fā)生器安全穩(wěn)定運行的因素中,槽孔處的應力集中變化問題值得關注。尤其當蒸汽發(fā)生器封頭或筒體上開非徑向孔時,其應力狀態(tài)遠比普通徑向開孔更為復雜,因為它不僅包括因筒身開孔削弱承載面積而造成局部薄膜應力增強,同時也包括由于接管與封頭、筒體等部件相連接時所引起的邊緣應力集中等問題,這些工序均造成組件應力梯度增大,極易成為設備破壞的問題源,因此對開孔部位進行應力評定是確保蒸汽發(fā)生器安全的重要環(huán)節(jié)之一。本文結(jié)合ansys軟件及力學評定的相關準則,采用軸對稱模型理論對不同密封形式的蒸發(fā)器一次側(cè)人孔開展應力評定,使用梁單元、桿單元、實體單元、接觸單元、諧波單元等對模型進行簡化,根據(jù)溫度、應力瞬態(tài)特點選擇相應的關鍵時間點進行分析,并按ASME-NB標準對一次應力、一次加二次應力、以及疲勞使用系數(shù)進行...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應力分析方法
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 應力分類概述
        1.2.3 評定準則
        1.2.4 斷裂力學評定
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 人孔幾何模型、載荷與材料屬性
    2.1 物理模型幾何尺寸
    2.2 邊界條件與載荷的施加
        2.2.1 壓力和溫度
        2.2.2 螺栓預緊載荷
        2.2.3 載荷組合
        2.2.4 材料屬性
    2.3 本章小結(jié)
第3章 有限元分析模型與方法
    3.1 分析方法簡介
        3.1.1 有限元模型處理
        3.1.2 分析部件的選擇
        3.1.3 熱固耦合分析方法和分析流程
        3.1.4 分析過程的假定條件
    3.2 建立有限元模型
    3.3 結(jié)構(gòu)分析模型
        3.3.1 人孔蓋螺栓孔帶
        3.3.2 人孔螺栓孔帶
        3.3.3 螺母/墊圈
        3.3.4 人孔墊片
        3.3.5 人孔螺栓
        3.3.6 結(jié)構(gòu)分析模型的載荷及約束
        3.3.7 人孔螺栓模型局部
    3.4 熱分析模型
        3.4.1 人孔接管、人孔蓋開孔及孔帶
        3.4.2 螺母與墊圈
        3.4.3 人孔墊片
        3.4.4 人孔螺栓
        3.4.5 接觸熱阻
    3.5 瞬態(tài)熱分析模型
    3.6 接觸設置
    3.7 人孔螺栓預載
    3.8 評定路徑設置
    3.9 關鍵時間點的選取
    3.10 本章小結(jié)
第4章 人孔分析結(jié)果與評定
    4.1 單位載荷及設計工況的應力分布云圖
    4.2 溫度分布云圖
    4.3 應力評定
        4.3.1 工況包絡
        4.3.3 一次薄膜應力加一次彎曲應力評定
    4.4 非螺栓部件的一次加二次應力強度范圍評定
    4.5 非螺栓部件的三向應力評定
    4.6 非螺栓部件的疲勞評定
    4.7 熱應力棘輪評定
    4.8 人孔螺栓評定
        4.8.1 平均應力和最大應力評定
        4.8.2 人孔螺栓疲勞評定
    4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3798162