易平, 王慶康, 劉君,2
(1. 大連理工大學 建設工程學部,遼寧 大連 116024; 2. 大連理工大學 海岸與近海工程國家重點實驗室,遼寧 大連 116024)
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內壓作用下CPR1000安全殼的破壞機理研究
易平1, 王慶康1, 劉君1,2
(1. 大連理工大學 建設工程學部,遼寧 大連 116024; 2. 大連理工大學 海岸與近海工程國家重點實驗室,遼寧 大連 116024)
摘要:核反應堆安全殼是核電廠中防止放射性物質外泄的最后一道屏障,在發生LOCA 等設計基準事故時,若安全殼承受的內壓不超過設計壓力,安全殼混凝土不應出現裂縫。以實際CPR1000安全殼為研究對象,按照預應力筋實際情況建立三維非線性有限元數值模型,著重探討了安全殼中預應力筋與混凝土之間相互作用的模擬方法,分析了安全殼施加內壓前后預應力筋內力變化情況,驗證了本文所提方法的準確性。給出了安全殼在內壓作用下的破壞模式和薄弱部位,為安全殼的分析和設計提供依據。
關鍵詞:核電廠;CPR1000安全殼;預應力筋;數值分析;破壞機理;內壓
核能不僅單位能量大,而且資源豐富,是公認的唯一現實的可大規模替代常規能源的清潔、經濟能源。目前我國在建核電機組共29臺,在建規模世界第一[1]。預應力筋混凝土安全殼(簡稱安全殼)是核反應堆的最后一道屏障,其主要用途是屏蔽發生基準失水事故時產生的輻射物質,防止外物的襲擊等,應該具有承受內壓而不出現混凝土裂縫的能力[2]。日本福島核電廠事故表明,核電廠安全殼承受事故內壓的能力十分重要,因此,對核電廠安全殼的研究就顯得尤為迫切。……