[发明专利]一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法

摘要

本发明公开了一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法，该方法包括：S1：测量管道外壁温度；S2：计算管道内壁温度场信息；S3：统计有效载荷循环次数，确定交变应力，修正S-N曲线；S4：计算疲劳使用系数，修正疲劳使用系数；S5：估算疲劳寿命。实施本发明的有益效果是，帮助设计人员掌握核电厂热疲劳环境下的相关数据，根据估算的疲劳寿命优化运行规程和检修大纲，挖掘核电厂管道的设计安全裕度，为电厂定期审核或延寿提供数据支持。

主权项

一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用温度传感器测量核电厂管道的外壁温度；S2：根据所述核电厂管道的外壁温度和所述核电厂管道材料的性能参数，通过格林函数法，计算所测管道的内壁温度场信息；S3：统计所述核电厂管道所经历的每一种应力循环类型(第1，2，3，……，n)的有效载荷循环次数(n1，n2，n3，……，nn)，根据所述内壁温度场分布信息确定所述核电厂管道的每一种应力循环类型的交变应力(S交变1，S交变2，S交变3，……，S交变n)；采用Monte Carlo方法修正预设的S‑N曲线，确定所述每一种应力循环类型的交变应力允许的最大重复次数，称其为N1，N2，N3，……，Nn；S4：对每种类型的应力循环，根据U1=n1／N1，U2=n2／N2，U3=n3／N3，……，Un=nn／Nn计算循环的疲劳使用系数(U1，U2，U3，……，Un)，根据管道内壁温度场计算所得的疲劳影响因子Fen，修正所述疲劳使用系数： U en = Σ i = 1 n U i * F en . i ; 其中，Fen.i为第i种载荷配对时疲劳影响因子，Ui为不考虑环境影响时第i种载荷配对的疲劳使用系数，Uen为修正后的累积疲劳使用系数；S5：基于修正后的所述疲劳使用系数，估算所述核电厂管道的疲劳寿命。