一種板殼型支座的設(shè)計及應(yīng)力分析*

許輝焱，李　晨

(上海核工程研究設(shè)計院有限公司，上海　200233)

0　引　言

反應(yīng)堆壓力容器支座是核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備支承的一部分，用來承載反應(yīng)堆本體結(jié)構(gòu)的重量及主管道的載荷，并將支座在各類工況下所承受的載荷傳遞到反應(yīng)堆廠房建筑結(jié)構(gòu)上，以保證反應(yīng)堆本體結(jié)構(gòu)位置的穩(wěn)定性[1]。反應(yīng)堆壓力容器支座是一種重要的核安全設(shè)備，其完整性和可靠性直接關(guān)系到反應(yīng)堆的正常運行和電站壽命。

筆者所述的反應(yīng)力容器支座是一種板殼型支承件，對于該支座的設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料與焊接設(shè)計及應(yīng)力強度等進行了相關(guān)介紹和分析。

1　設(shè)計要求

反應(yīng)堆壓力容器支座的基本功能是為反應(yīng)堆壓力容器提供支承，允許反應(yīng)堆壓力容器的徑向熱膨脹，并限制反應(yīng)堆壓力容器橫向運動和扭轉(zhuǎn)。該壓力容器支座可分為支座設(shè)備和預(yù)埋件兩部分，支座設(shè)備的設(shè)計遵循ASME規(guī)范第III卷NF分卷要求[2]，且應(yīng)滿足RG 1.130板殼型支承的要求；支座預(yù)埋件的設(shè)計遵循ANSI/AISC N690[4]和ACI 349[5]的要求。

此外，壓力容器支座在假想的地震和事故工況下能為反應(yīng)堆壓力容器提供約束以保證壓力邊界的應(yīng)力和變形保持在ASME規(guī)范和機械管道破裂準(zhǔn)則(LBB)限制范圍之內(nèi)。經(jīng)歸納該反應(yīng)堆壓力容器支座大致應(yīng)滿足以下設(shè)計要求：

(1) 應(yīng)為固定式支承，既要限制壓力容器平動和轉(zhuǎn)動，又要滿足壓力容器的徑向熱膨脹要求；

(2) 設(shè)計壽命60年，在整個電站60年壽期內(nèi)不能維修，亦不可更換，且應(yīng)保持其安全功能；……