HTR-PM乏燃料贮罐跌落工况的安全性分析与计算

发布时间：2020-07-24 02:24

【摘要】：球床模块式高温气冷堆示范电站HTR-PM(High Temperature Reactor Pebblebed Modules),属于我国十二五国家科技重大专项之一。乏燃料贮存关键技术研究及工程验证是该科技专项的重要子课题。其中的一个重要内容是乏燃料贮罐在跌落工况下的安全性验证,这主要是用于测试乏燃料贮存系统关键设备之一的乏燃料贮罐,在极端的情况下,从井口跌落至贮存竖井底部时的损坏情况,以验证乏燃料贮罐结构设计的正确性和可靠性。相比于现有相关乏燃料容器跌落实验,HTR-PM乏燃料贮罐跌落具有跌落高度高、无独立缓冲器、贮罐为薄壁结构等特点,具有比较大的难点,需要进行深入的分析和计算,本文即针对此问题开展研究。由于全尺寸实验验证成本较高,故全尺寸实验前将采用缩比模型进行跌落实验。本文首先对缩比理论进行研究分析,说明了缩比尺寸实验的可行性。再对于贮罐跌落安全性准则进行分析,确定了在进行贮罐跌落仿真计算时其安全性的判断方法。基于理论分析,本文对于全尺寸贮罐及缩比尺寸贮罐的两种跌落工况(贮罐跌落至支座上及贮罐跌落至已经放置的贮罐上)使用LS-DYNA程序进行了仿真计算,同时对于跌落时可能存在的贮罐倾斜等情况进行了研究,最终根据安全性准则对于跌落的安全性进行了判定。研究成果:1、乏燃料贮罐包容边界在各工况下均未发生破坏,且贮罐形变未影响回取,验证了贮罐跌落的安全性;2、缩比模型跌落相较于全尺寸原型跌落,结果符合缩比理论,验证了缩比尺寸实验的可行性;3、贮罐在初始倾斜、中心偏移、角度偏移等情况下跌落,计算结果存在差异,但是对于安全性判定的影响不大;4、对于实验中应变片及加速度传感器等的选取和布置提供了理论依据;5、为后续的实验设计提供了计算支持。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL24

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 钱新明，陈宝智;化工贮罐区安全评价的比较研究[J];东北大学学报;1995年04期

2 罗鸿娟;特大型贮罐的制造[J];江苏机械制造与自动化;1998年05期

3 李洪升 ,沈梧;球形贮罐的断裂安全分析[J];大连工学院学报;1983年03期

4 李汝火;地下贮罐设计[J];地下空间;1984年03期

5 何以申;液化石油气贮罐火灾受热及喷水冷却[J];消防科技;1986年02期

6 徐至钧;模糊数学在研究大型贮罐地基变形中的应用[J];工业建筑;1986年12期

7 刘玮;马斌;;微型机在液化气贮罐监控管理中的应用[J];沈阳建筑工程学院学报;1988年01期

8 宿德民;低温液氨贮罐特殊结构的设计[J];压力容器;1991年03期

9 杨有启;赵莲清;;贮罐电场数值计算软件设计与应用[J];电工技术学报;1992年01期

10 严健;卧式贮罐液体体积的简易算法[J];工业计量;1992年02期

相关会议论文 前6条

1 刘乃伦;刘江;;外缠钢缆组装的立式玻璃钢贮罐结构[A];第十四届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2001年

2 陆关兴;席士英;;玻璃钢／聚氯乙烯复合贮罐[A];第十届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1993年

3 高联益;阎东;孟凡前;安锦;陈晓能;张宗旺;王中华;张承典;徐乃欣;;用可换性镁带阳极对已建地面钢质贮罐底板实施阴极保护的新技术[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年

4 隋传国;;双容液体贮罐对象的Simulink仿真[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年

5 隋传国;;双容液体贮罐对象的Simulink仿真[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年

6 汪元奎;屠勇;;CNG贮罐内壁喷铝防腐试验研究及应用[A];2001年四川天然气汽车技术研讨会论文集[C];2001年

相关重要报纸文章 前6条

1 ;大型低温贮罐施工技术[N];建筑时报;2000年

2 复文;中复连众成功竞标全球最大玻璃钢贮罐项目[N];中国建材报;2010年

3 高慧玲 吴星 记者 郭明;贮气罐鼓包质监局消肿[N];中国质量报;2005年

4 江平 《中国改革报》记者 李兴文;火魔克星[N];中国信息报;2004年

5 肖英龙;贮罐和压力容器用高性能系列钢板的开发[N];世界金属导报;2005年

6 吴林滨 狄勇;企业逐门探访 问题现场解决[N];中国质量报;2002年

相关硕士学位论文 前5条

1 张雨;立式玻璃钢贮罐的设计及有限元分析[D];河北科技大学;2015年

2 刘翔;HTR-PM乏燃料贮罐跌落工况的安全性分析与计算[D];清华大学;2015年

3 王美娟;大型LNG贮罐优化设计与研究[D];青岛科技大学;2011年

4 李喜全;LNG球形贮罐绝热技术研究[D];兰州理工大学;2009年

5 曹华珍;原油贮罐底板的腐蚀机理研究与防护措施[D];浙江工业大学;2002年

本文编号：2768175