百万千瓦级压水堆安全壳整体打压试验期间的机械行为特性研究.pdf

核动力工程 2006年10月 NuclearPowerEngineeringOct．2oo6 百万千瓦级压水堆安全壳整体打压 试验期间的机械行为特性 张旭耀，聂沈斌 (广东大亚湾核电运营管理有限责任公司技术部．广东深圳．518124) 摘要：百万千瓦级压水堆安全壳在整体打压卜般在设计压力0．42MPa下)试验期间的机械强度性能是一 个重要的考核指标。本文对安全壳在整体打压期间所表现出来的力学行为特性(尤其是安全壳应变、位移及温 度的影响等舴了系统的描述。并对其内在的规律进行了分析与探讨，提出了比较新颖的观点，对以后安全壳 的试验具有·定的借鉴作用。 关键词：安全壳；机械行为特性；应变；变形；线性；可恢复 1 引 言 国大部分第二代百万千瓦级压水堆安全壳的结构 在百万千瓦级压水堆中，根据纵深防御的原 相同。主要参数如下： 则，安全壳是核安全的第三道屏障，起着十分重 要的作用。其设计的基准就是在失水事故工况下， 括穹顶和基板)；安全壳的杨氏模量设计值： E=40000 能承受内部压力卜·般设计压力为0．42Mea)，以及 MPa；泊松比：o=0．2。 防止放射性物质向外逸出，因此，必须具有足够 安全壳的整体打压试验一般按以下压力台 MP 的强度和密封性，这就要求安全壳定期做整体打 阶，从0 a开始逐级升压，直至达 压试验，以了解其机械行为特性。 到最大值(验收时为0．483MPa，定期试验时 大亚湾、岭澳的4台机组及法国大部分第二 代压水堆，其安全壳都是带密封衬里的单层安全 机械行为特性的数据一般在以下台阶测量：0 l MPa叶O．3l 壳。田湾已建的百万级千瓦压水堆的安全壳是双 MPa(参考测量)_O．1MPa叶0．2 MP砑_+O．42 层安全壳。根据法国RCC．G规定，安全壳建成后， MPa(设计压力平台初和末)叶O．21 MPa,0 要经受密封和强度的验收试验，以检验其在失水 MPa。 事故工况下的承受能力。验收试验的试验压力为 将大亚湾、岭澳4个安全壳历次打压试验期 间的机械行为特性的数据进行汇总分析。其墙体 1．15倍的设计压力(0．483MPa)。在以后的商运期 间，则按以下时间进行试验压力为设计压力 的平均应变及直径变化(位移)与压力的典型关系 曲线见图2一图4。 (0．42MPa)的整体打压试验(密封性试验和强度试 验)：①反应堆第一次换料时(约在验收试验后的 两年)；②以后每lO年进行一次。 3安全壳打压期间的机械行为特性 按照上述(RCC母减定，大亚湾和岭澳4台 安全壳设计的原则是通过在安全壳墙体预施 机组都进行了安全壳的验收试验和第一次换料后 加．-平均压应力，以确保其没有拉应力。在正常 的整体打压试验。大亚湾2台机组在2005～2006 年还进行了第—个10年大修的整体打压试验。到 目前为止，两电站4台机组共进行了lo次安全壳 的整体打压试验。 2大亚湾与岭澳电站安全壳的打压试验