核能供热堆厂房结构及内部设备隔震研究
发布时间：2020-11-10 20:35
核能供热堆是专门用于城市供热的反应堆,其直接应用裂变产生的热能,无需进行能量转换,就直接可以接入城市供热网。由于核能供热堆距离城市近,抗震设防烈度高,因此它的抗震安全性非常重要。由于核能供热堆属于新型反应堆,国内外对其抗震研究较少,本文以核能供热堆厂房结构为研究对象,展开其结构及其内部设备隔震的相关研究,力图提高核能供热堆厂房结构的抗震安全性。本文的研究内容工作主要分为如下部分:(1)以某核能供热堆厂房结构实际工程为背景,建立了它的ANSYS有限元整体模型。依据核电厂设计规范的相关要求,设计了水平隔震支座的参数,完成了不同场地设计反应谱分析,研究了核能供热堆基础水平隔震结构的场地适应性。比较了非隔震模型和水平隔震模型在安全停堆地震动(SSE)作用下的地震时程反应,探讨了不同场地地震波作用下不同模型的地震反应,进一步研究了核能供热堆厂房非隔震模型和隔震模型的场地适应性。(2)基于隔震串并联组合,构造并实现了三维隔震支座。根据结构动力分析理论和三维隔震结构的动力特性,建立了三维隔震结构等效的单质点杆系简化模型。基于单质点杆系简化模型的参数分析结果,建立了三维隔震结构实际模型,研究了三维隔震支座的竖向刚度对结构动力特性和地震反应的影响。参数影响分析结果表明三维隔震对供热堆厂房结构的减震效果应该谨慎对待,建议水平采用基础隔震、竖向采用耗能减震等措施,以提高供热堆的三维减震效果。同时,建立了供热堆内部设备一体化小型反应堆结构的有限元模型,完成了在SSE三向包络反应谱作用下的地震反应和隔震性能分析。本文对核能供热堆厂房结构及内部设备进行了隔震研究,研究成果可以对核能供热堆的推广和发展提供一定支持作用。
【学位单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM623;TU352.12
【部分图文】：
第 1 章绪论景及意义赖以生存和发展的物质基础。我国高纬度的北方大部分北方地区的冬季供暖是能源消耗巨大的重大工程。目前煤炭锅炉进行供暖，导致煤炭的消耗量巨大。而且，煤二氧化碳、二氧化硫以及其他氮氧化合物，导致了环境全清洁的新型能源之一，核能供热相比其他能源，具有定、技术成熟度高等优点，核能供热为冬季绿色供暖提供，根据不完全统计，核电的发电量已经到达了全球发电量子能机构发布的《世界核电反应堆》表明，截止到 2016 6 台正在运行的核电站机组，其中有 56 台机组实现了热电
造成难以估计的生命财产威胁。文以核能供热堆厂房结构为主体研究对象，对其进行地术的应用相关研究。对水平隔震技术在核能供热堆厂房震作用下水平隔震技术对核能供热堆厂房结构的隔震效堆厂房结构的三维隔震技术；并对供热堆内部核心设备震研究。研究现状研究与应用 世纪 50 年代就开始了对核能供热的研究[2]。比如法国研Thermos 供热堆（见图 1.2），前苏联与联邦德国等国家研，加拿大所研制的 SLOWPOKE 自然循环池式压水堆，E 池式压水堆等。
核电站结构的地震安全问题。2018 年侯钢领、王炳媛等[41]基于核电站隔震要求提出了 AP1000 核电站 BIS-TMD新型隔震结构，对新型结构建立了其参数优化模型，分析了 BIS-TMD 新型结构的抗震减震性能和场地适用性。上述研究关注的主要是基于水平隔震技术对水平方向地震反应的隔震减震效果，对竖向的地震反应和隔震减震研究较少。主要原因是普遍认为核电站结构的竖向刚度大，而竖向地震动较水平方向更小，核电站在竖向是足够安全的。但实际竖向地震作用也会对核电站结构和设备造成严重损坏，对于抗震安全要求极高的核电结构来说竖向地震作用是不可忽略的。2002 年 Bong Yoo 等[42]针对 STAR-LM 反应堆开发了一种由 LRB 叠层橡胶支座和钢球组成的新型三维隔震支座（图 1.3），利用 SAP2000 对反应堆的非隔震模型、水平隔震模型和新型三维隔震模型进行分析，表明了维隔震模型可以在一定程度上可以降低竖向加速度，但在超越设计基准地震作用下的竖向隔震性能需要进一步验证。
【相似文献】
本文编号：2878314
【学位单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM623;TU352.12
【部分图文】：
第 1 章绪论景及意义赖以生存和发展的物质基础。我国高纬度的北方大部分北方地区的冬季供暖是能源消耗巨大的重大工程。目前煤炭锅炉进行供暖，导致煤炭的消耗量巨大。而且，煤二氧化碳、二氧化硫以及其他氮氧化合物，导致了环境全清洁的新型能源之一，核能供热相比其他能源，具有定、技术成熟度高等优点，核能供热为冬季绿色供暖提供，根据不完全统计，核电的发电量已经到达了全球发电量子能机构发布的《世界核电反应堆》表明，截止到 2016 6 台正在运行的核电站机组，其中有 56 台机组实现了热电
造成难以估计的生命财产威胁。文以核能供热堆厂房结构为主体研究对象，对其进行地术的应用相关研究。对水平隔震技术在核能供热堆厂房震作用下水平隔震技术对核能供热堆厂房结构的隔震效堆厂房结构的三维隔震技术；并对供热堆内部核心设备震研究。研究现状研究与应用 世纪 50 年代就开始了对核能供热的研究[2]。比如法国研Thermos 供热堆（见图 1.2），前苏联与联邦德国等国家研，加拿大所研制的 SLOWPOKE 自然循环池式压水堆，E 池式压水堆等。
核电站结构的地震安全问题。2018 年侯钢领、王炳媛等[41]基于核电站隔震要求提出了 AP1000 核电站 BIS-TMD新型隔震结构，对新型结构建立了其参数优化模型，分析了 BIS-TMD 新型结构的抗震减震性能和场地适用性。上述研究关注的主要是基于水平隔震技术对水平方向地震反应的隔震减震效果，对竖向的地震反应和隔震减震研究较少。主要原因是普遍认为核电站结构的竖向刚度大，而竖向地震动较水平方向更小，核电站在竖向是足够安全的。但实际竖向地震作用也会对核电站结构和设备造成严重损坏，对于抗震安全要求极高的核电结构来说竖向地震作用是不可忽略的。2002 年 Bong Yoo 等[42]针对 STAR-LM 反应堆开发了一种由 LRB 叠层橡胶支座和钢球组成的新型三维隔震支座（图 1.3），利用 SAP2000 对反应堆的非隔震模型、水平隔震模型和新型三维隔震模型进行分析，表明了维隔震模型可以在一定程度上可以降低竖向加速度，但在超越设计基准地震作用下的竖向隔震性能需要进一步验证。
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1 王晓东;核能供热堆厂房结构及内部设备隔震研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
本文编号：2878314
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