[发明专利]一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法和装置

权利要求书

1.一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，包括：

将核反应堆一回路系统分解为若干部件；

根据设计输入对所有部件的关键位置截面进行疲劳分析计算；

根据疲劳分析计算结果，分别对所有部件中的偏劳系数进行排序，如果部件中包含疲劳系数大于0.5的截面，则选取该部件中所有截面为疲劳监测点；如果部件中不包含疲劳系数大于0.5的截面，则选取该部件中疲劳系数最大的截面为疲劳监测点；

检查确定的疲劳监测点预设范围内是否有温度传感器，如果有温度传感器，则将其确定为永久温度传感器；反正则在疲劳监测点新增临时温度传感器；

根据一回路系统架构，将确定的疲劳监测点与永久温度传感器、临时温度传感器建立网络关系；

当所有临时温度传感器正常工作时，分别采集临时温度传感器和永久温度传感器的温度时序数据，并根据网络关系，建立临时温度传感器和相邻永久温度传感器的映射关系，当某个临时温度传感器失效时，基于映射关系，根据永久温度传感器的历史数据反演已失效的临时传感器位置的温度时序数据；

针对每个疲劳监测点，利用对应的温度时序数据计算热应力变化情况；

根据热应力变化情况，结合核反应堆运行监测系统的监测数据，修正每个疲劳监测点的疲劳使用系数；

将部件中所有疲劳监测点中修正后的疲劳使用系数最大的值作为该部件的疲劳使用系数；

将核反应堆一回路系统中部件疲劳使用系数最大的值作为该一回路系统的疲劳使用系数。

2.根据权利要求1所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，还包括：

根据部件的疲劳使用系数历史趋势预测该不部件的寿命。

3.根据权利要求1所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，还包括：

根据核反应堆一回路系统的疲劳使用系数历史趋势预测一回路系统的寿命。

4.根据权利要求1所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，将核反应堆一回路系统分解为若干部件，包括压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主泵、主管道冷段、主管道热段、主管道过渡段和波动管。

5.根据权利要求1所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，所述设计输入包括设计瞬态、地震载荷和机械外载。

6.根据权利要求1所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，所述关键截面为关键位置应力最大的截面。

7.根据权利要求1所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测方法，其特征在于，所述永久温度传感器指使用寿命与核反应堆相同的传感器，需要在使用过程中进行定期维修与更换；所述临时温度传感器指无需定期维修与更换的传感器，即临时温度传感器仅需要在投入使用时有效，达到寿命或意外失效后无需更换或拆除。

8.一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测装置，其特征在于，包括疲劳计算服务器、永久温度传感器、临时温度传感器、通讯模块和数据储存模块；

其中，所述永久温度传感器和临时温度传感器用于测量疲劳监测点的温度并将测量得到的温度时序数据传输给疲劳计算服务器；

所述通讯模块用于获取核反应堆运行监测系统的历史数据，并将其传输给疲劳计算服务器；

所述数据储存模块用于通过通讯模块读取并储存核反应堆运行监测系统的历史数据；

所述疲劳计算服务器，用于执行上述权利要求1-7中任一项所述监测方法，实现疲劳分析计算、临时温度传感器和永久温度传感器的映射关系构建、以及疲劳使用系数的修正并输出。

9.根据权利要求8所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测装置，其特征在于，所述通讯模块包括与DCS系统通讯的模块、与PI系统通讯的模块。

10.根据权利要求8所述的一种核反应堆一回路系统疲劳状态监测装置，其特征在于，所述储存模块采用磁介质与光介质两层备份的方式进行历史数据储存。