设计基准内压下混凝土安全壳的有效预应力作用研究

核电厂安全壳建造过程中大量采用预应力技术,预应力在设计基准内压下的分布状况、损失规律直接影响到安全壳结构的耐久性。介绍了某核电厂安全壳结构和预应力系统的布置情况和预应力损失的分析过程,以闸门洞口附近水平预应力钢柬为例进行了预应力损失计算,同时计算了5年打压试验时安全壳结构的有效预应力。基于以上分析,利用ANSYS程序建立预应力混凝土安全壳有限元模型进行结构计算,对设计基准内压下的有效预应力作用进行了总结。结果表明,预应力系统承担了打压试验下大部分设计内压,安全壳整体结构是安全的,这些结论与安全壳的预应力系统设计理念一致,可供工程设计人员参考。     

不同国家对核电厂安全壳结构完整性试验要求综述分析

文章结合国内外主要国家对压水堆核电厂安全壳结构完整性试验的基本规定,分别对钢制安全壳和预应力混凝土安全壳结构完整性试验的试验次数及间隔、试验压力、加压卸压速率、加压分级、保压时间、验收准则等方面进行了介绍,指出了各国法规和标准规定的不同之处,并结合某项目的实际打压试验情况,给出了安全壳进行结构完整性试验的建议。     

秦山核电厂预应力安全壳的结构设计

本文介绍了秦山核电厂安全壳的设计概况,作为后张法预应力壳体结构,本文从选型考虑到结构概貌、设计依据、应力分析以及预应力钢束及钢衬里的设计考虑等各个重要环节都作了较为详细的叙述。它不仅对核结构的设计具有较大的参考价值,而且对某些预应力筒仓,贮罐和水池结构等的设计也有一定的参考价值。     

混凝土安全壳整体性能试验峰值压力持续时间探讨

核电站建造阶段必须进行安全壳整体性能试验（CTT）,验证在设计基准事故时安全壳结构的完整性。本文针对某核电厂3号机组预应力混凝土安全壳CTT进行非线性有限元分析。结果表明：筒体闸门洞口标高附近径向变形最大,预应力钢束承担了峰值压力0.483 MPa作用下大部分设计内压,安全壳整体结构处于受压状态,与实际试验状态基本吻合。同时,对国内外法规标准关于安全壳峰值压力持续时间的规定进行总结,提出相关结论及建议,可为安全壳CTT方案设计提供参考。     

秦山核电厂安全壳密封性能试验的仪表测量系统

简要介绍秦山核电厂反应堆安全壳密封性能试验所采用的仪表测量系统及其性能。     

核电站安全壳结构整体性能检测标准与技术

1 前言 安全壳是核电站反应堆的最后一道安全屏障,对核电的安全至关重要。根据国际原子能机构为规定和国际惯例,核电站建成后,必须经过安全壳结构整体性试验（SIT）,检验安全壳在构造、强度和施工质量方面承受失水事故工况的能力。检测评定合格,方能装料发电。 安全壳结构检测项目（SIT）,除测试传感器、数据采集处理等试验技术外,还包括安全壳结构分析,实测与计算的吻合分析、安全评估等多项工作内容。 压水反应堆核电厂的安全壳有钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构几种形式,其中预应力混凝土结构由于性能好,近年来得到各核电国的重视。美、日、法等国家对该种安全壳,从原材料、节点构造到施工工艺、模型试验等进行过系统的试验研究。对于安全壳结构整体性试验（SIT）,也建立起一套较为完整的测试系统和技术制度,编制了相应的规程和标准。     

考虑预应力损失影响的安全壳安全性能研究

预应力损失对安全壳在内压作用下的安全性能影响不可忽略，本文通过考虑安全壳不同龄期下的预应力损失来研究安全壳在设计基准期内40年及设计基准期后60年不同内压水平作用下的安全性能。采用ABAQUS有限元软件建立了精细化安全壳三维有限元分析模型，通过非线性有限元方法分析了钢衬里屈服、预应力筋屈服、混凝土裂缝演化等性能指标。研究结果表明，考虑预应力损失后，安全壳混凝土开裂与钢衬里失效时，所能承受的内压荷载减小；安全壳在极限内压作用下的变形表现为穹顶向外膨胀以及洞口向内收缩；安全壳穹顶部分在极限内压下破坏严重；考虑预应力损失后，安全壳变形明显增大。但安全壳在设计内压(0.4 MPa)作用下仍有足够的安全裕度。     

基于构件尺度的预应力混凝土徐变模型研究

为评估核电厂安全壳结构的长期预应力损失,以预应力混凝土梁为研究对象,采用试验研究与理论分析相结合的方法,建立预应力混凝土徐变预测模型。在已有的预应力混凝土梁徐变试验基础上,采用相同的混凝土材料进行相同环境下的收缩试验,以测定预应力混凝土梁的实际收缩变形。考虑到混凝土收缩、徐变、预应力筋松弛的耦合作用,引入龄期调整有效模量法,建立由试验数据推导混凝土徐变系数的计算方法,最终建立预应力混凝土徐变模型并预测其长期徐变变形,为核电厂安全壳结构长期预应力损失评估提供了理论支撑。     

先进核电厂安全壳结构模型试验

安全壳是承受设计基准事故工况的安全屏障。掌握其先进技术，对于保证我国的核电地位，适应核电技术发展方向有着重要意义。冶金工业部建筑研究总院受上海核工程研究设计院的委托，承担了先进核电厂安全完结构模型试验项目。安全壳结构模型试验与工程实体安全壳结构试验相比，可对关键技术问题进行更加深入的试验研究。本模型试验通过位移、应变、裂缝、预应力值的试验结果，检验结构的非线性分析理论，实测极限承载能力和破坏状态，并为实体设计提供试验依据。最终的破坏试验将在今年7月结束。本模型属于第三代预应力混凝土安全壳，模型与…     

基于ANSYS的核电厂安全壳结构非线性有限元分析

对核电厂预应力混凝土安全壳结构进行了内压作用下的非线性有限元分析.详细介绍了ANSYS中的混凝土单元SOLID65及混凝土材料的本构关系,并对非线性求解过程中影响收敛的因素进行了分析；同时,以福清核电厂5、6号机组内层安全壳为工程实例进行有限元计算.结果表明,15 m至30 m标高范围内的径向位移大于其他高度的径向位移,标高25 m左右径向位移最大；内压加至0.42MPa,模型结构仍处于受压状态,满足使用要求.分析表明,福清核电厂5、6号机组安全壳结构在设计内压作用下是安全的,可为安全壳整体性试验提供参考.     

某核电厂LOCA下预应力混凝土安全壳响应规律初探

核电厂LOCA发生后,预应力混凝土安全壳结构内温度场分布具有明显的非线性特征,但现行的混凝土安全壳设计规范未对LOCA下温度和应力的组合作用提出具体的计算方法。基于用ANSYS程序建立的包含预应力钢束的混凝土安全壳结构的有限元模型,本文计算了LOCA下不同时刻安全壳壳壁内的温度场分布,并与理论值进行了比较,验证了计算模型的正确性。初步分析了高温、高压作用下安全壳结构变形的规律,总结了混凝土温度效应和预应力系统的作用,可为安全壳结构设计提供参考。     

核电厂混凝土安全壳中预应力的分布和损失

本文研究了核电厂安全壳预应力系统建立过程中混凝土的应力值、安全壳应力分布模式和由于预应力施加产生的变形情况，并把这些数据与在安全壳结构强度试验（SIT）中得到的值进行比较分析，通过理论计算，讨论安全壳中预应力损失以及其安全性问题。     

核电厂安全壳中预应力的数值模拟

在预应力混凝土安全壳结构计算中,预应力的计算分析以及模拟是十分重要的一部分。本文根据某核电厂安全壳预应力的布置情况,对预应力损失的分析过程进行了说明,并介绍了在安全壳数值模拟中用降温法模拟预应力的具体方法,同时采用修正系数对温降值进行修正,消除了传统一次降温法所产生的预应力损失,使预应力的模拟更为精确。此方法具有较高的通用性,供行业内工程设计人员参考。     

秦山第二核电厂安全壳结构在线监测系统改造及应用

利用基于激光测量技术的测微传感器实现安全壳水平变位监测系统改造,利用具有模拟信号输出功能的精密位移传感器替代安全壳垂直变位监测装置,再将安全壳变位、混凝土应变、灌油钢束预应力、混凝土温度等测量参数全部传输至系统监控主机,实现整个系统数据的自动采集、传输、存储和处理。改造后的安全壳结构在线监测系统优点突出,在秦山第二核电厂安全壳整体结构试验及日常安全壳结构性能监测中得到了较好的应用,可为其他同类型核电机组提供借鉴。     

秦山核电厂反应堆安全壳整体密封性能试验

简要介绍秦山核电厂反应堆安全壳的整体密封性能试验,包括试验方法、试验程序及过程、使用的仪表和测量系统;以及试验结果。文中还初步探讨了影响试验结果的一些重要因素。     

先进核电厂半球顶安全壳抗震分析

安全壳是核电厂反应堆主厂房的围护结构,是防止设计事故发生时放射性物质扩散的最后一道屏障,是确保核电厂安全的关键设施.因此,必须在设计中考虑到安全壳在可能的、会引发重大核事故的意外荷载作用下的工作性能.地震是核电厂整个使用过程中有可能出现的自然灾害之一,并可能引发重大事故,所以,必须对安全壳结构进行严格的抗震性能分析,设计要保证预应力混凝土安全壳能够承受SSE作用而不被损坏.本文通过有限元模型的计算与分析,得到先进核电厂半球顶安全壳结构在SSE作用下的应力、变形、位移等地震反应,由此进行安全壳结构构件抗震分析计算.计算表明,半球顶安全壳结构在SSE作用下,安全壳结构安全可靠,结构的设计能够满足我国核电厂安全导则对抗震Ⅰ类结构的规定.     

CNP1000安全壳抗震分析

安全壳是确保核电厂安全的关键设施。必须在设计中考虑到安全壳在可能引发重大核事故意外荷载作用下的工作性能。地震是核电厂使用过程中有可能出现的自然灾害之一,并可能引发重大事故,所以必须对安全壳结构进行严格的抗震性能分析,保证预应力混凝土安全壳能承受SSE地震作用而不被损坏。本文通过有限元模型的计算与分析,得到先进核电厂CNP1000安全壳结构在SSE作用下的应力、变形、位移等地震反应,由此进行安全壳结构构件抗震分析计算。计算结果表明,CNP1000安全壳结构在SSE作用下,结构安全可靠,其设计能满足我国核电厂安全导则对抗震I类结构的规定。     

阳江核电厂自密实混凝土截锥体模拟试验研究

详细介绍了核电厂安全壳截锥体模拟试验模型及试验内容。在确定原材料后,通过试验研究,确定自密实混凝土的合理配合比,以满足安全壳截锥体混凝土各项复杂的技术要求。模拟试验过程顺利,混凝土性能优异,各项监测数据有效,拆模后混凝土表观良好,实体均匀密实。     

秦山核电厂压水堆控制棒驱动机构产品样机性能试验

本文简要的介绍了秦山核电厂控制棒驱动机构的功能、设计参数、结构及设计特点,重着介绍了产品样机性能试验的目的和试验结果。试验证明它与国外同类机构技术性能相当,产品样机已经受了2.7×10~6步热态考验,仍能继续正常运行。     

CAP1400核电站非能动安全壳冷却系统综合性能试验研究

CAP1400非能动安全壳冷却系统(Passive Containment Cooling System,PCS)仍采用与AP600和AP1000相同的先进非能动设计理念。本研究针对CAP1400的非能动安全壳冷却系统,设计并建造了非能动安全壳冷却系统综合性能试验平台(Containment safety vErification via integRal Test facility,CERT),开展了试验研究。对CAP1400非能动安全壳冷却系统综合性能试验验证需求,试验装置的设计特点、研究内容及代表性的试验结果进行了介绍。通过PCS综合性能试验的开展,研究了非能动安全壳冷却系统的事故响应特性及关键物理现象,为CAP1400的安全评审及相关安全分析程序验证提供了试验结果支撑。