[发明专利]一种采用应变传感器的监测核级管道疲劳的方法

摘要

本发明公开了一种采用应变传感器的监测核级管道疲劳的方法，先采用应变片或应变计等应变传感器测量核级管道外表面应变；再根据所述核级管道的外表面应变、所述核级管道的材料性能以及核电厂已有的监测装置信息，通过导热反问题方法，确定核级管道的内壁应变；然后确定应变循环中交变幅值及相应的循环次数，根据预设的ε‑N曲线计算疲劳使用系数；再根据管道应变历程确定合理的环境影响系数F_en，修正所述疲劳使用系数；最后，在主控室显示终端输出疲劳使用系数，可以输出随时间变化的累积疲劳使用系数曲线，用于评估监测位置的累积疲劳使用系数的变化趋势。

主权项

一种采用应变传感器的监测核级管道疲劳的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：确定核级管道的监测位置；S2：采用应变传感装置布置在监测位置的核级管道外表面；S3：通过应变采集器采集应变传感装置的应变数据，通过间隔时长的方式对应变数据进行采集和记录；S4：根据监测位置附近用于核电厂安全运行的温度、压力及流量监测设备的监测结果以及管道材料的性能参数，通过导热反问题方法计算监测位置内表面的应变值，从而得到监测位置内外表面的应变历程；S5：确定管道疲劳计算周期；S6：寻找应变峰值点和应变谷值点，并用雨流法进行应变组合，按照交变应变幅值大小排序，分别为ε1、ε2、ε3……、εn，并得到应变幅值对应的循环次数，分别为n1、n2、n3、……、nn；根据预设的ε‑N曲线确定上述交变应变幅值允许的最大循环次数，分别为N1、N2、N3、……、Nn；S7：对每一个应变循环，根据U1=n1/N1，U2=n2/N2，U3=n3/N3，……，Un=nn/Nn计算疲劳使用系数， U1、U2、U3、……、Un均为疲劳使用系数；S8：根据应变历程确定应变循环对应的应变率，从而得到合理的环境因素的影响系数F_en.i，利用公式M修正该管道疲劳计算周期内的疲劳使用系数，公式M为：；其中，U_en为考虑环境影响的疲劳使用系数，U_i为上述每一个应变循环产生的疲劳使用系数；S9：输出计算周期内的修正后的疲劳使用系数，最终实现每隔一段时间输出监测位置的累积疲劳使用系数，输出随时间变化的累积疲劳使用系数曲线，用于评估监测位置的累积疲劳使用系数的变化趋势。