正文 承壓熱衝擊下壓力容器斷裂力學探究(2 / 2)

(二)失效概率的計算

由上述的公式(1),可知失效概率P1=P[g(x)]≤0(2),再利用matlab程序進行計算,由此可得出失效概率如下:事故工況SBLOCA情況下,模擬次數100000,失效概率0.1435;事故工況LBLOCA情況下,模擬次數100000,失效概率1/400000。

LBLOCA下的失效概率比SBLOCA下的失效概率要低很多,因此,SBLOCA在RPV整體失效中所占比列很大,不容小覷,要重視,並要采取措施有效降低該事故的發生率。

(三)對RPV不同瞬態結果的比較

在其他條件相同時,DEGB事故下的應力強度因子遠遠高於SO-1複壓下的,這表明大破口事故的危險性較高。其原因在於大破口事故始終處於一個快瞬態,造成RPV內的溫度變化加快,溫度反差也增大,引發RPV內壁產生較大的熱應力,從而對RPV內壁的破壞力也就越大。

(四)對RPV不同裂紋形式的計算結果的比較

在ANSYS斷裂力學分析的模塊中,需定義出節點部件,和裂紋麵的正交軸,然後求解裂紋尖端的應力強度因子。而不同事故下的應力強度因子是不同的,經計算可以得出,在同等條件下,由於表麵裂紋的應力強度因子較大,所以更易發生開裂。這是因為在PTS處於過冷瞬態時,冷水從RPV內壁麵被注入,其表麵裂紋和埋藏裂紋的溫度變化較大,所產生的溫差也較大,引發的熱應力也就越大。

另外,在模型尺寸、材料、裂紋深度及載荷同等的條件下,其軸向裂紋受到的拉應力要比環向裂紋的大,這兩種拉應力差異在引發的大破口事故和SO-1事故中是占主導作用的。

結束語

綜上所述,研究承壓熱衝擊下壓力容器的斷裂力學,可以更好的分析承壓熱衝擊事件對壓力容器的影響因素,也可以進一步完善反應堆冷卻劑係統,避免失水事故的發生。而且,本文通過對承壓熱衝擊下壓力容器斷裂力學的探究,總結出以下幾點內容:1、在相同條件下,壓力容器內表麵的埋藏裂紋以及軸向裂紋較容易開裂;2、在核電廠運行的末期,大破口事故的危險性較為突出,要高度重視;3、在大破口事故中,軸向裂紋相對環向裂紋而言較容易貫穿壁厚。

參考文獻

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