一種含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)及方法
專利匯可以提供一種含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)及方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開了一種含 缺陷 管道破損安全期的評估系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括：計算程序，用于管道缺陷擴展分析計算以及含缺陷管道的最終評估等；系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 ，用于保存運行參數(shù)、裂紋初始缺陷尺寸、關(guān)注管道部位的歷史 載荷 譜、管部件幾何參數(shù)、材料屬性等數(shù)據(jù)；系統(tǒng) 硬件 ，用于 支撐 上述計算程序和數(shù)據(jù)庫的運行。本系統(tǒng)對核電廠管道缺陷危害潛在 風(fēng) 險較大的管道回路進行 跟蹤 監(jiān)測，以獲得含缺陷管道的承載狀態(tài)，用于分析評估管道回路可安全運行的期限，同時可以完成時限老化分析評估(TLAA)；此外針對核電廠 安全殼 內(nèi)含缺陷的高能管道，還可進行破裂排除的分析評估。，下面是一種含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)及方法專利的具體信息內(nèi)容。
1.一種含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)，其特征在于，包括：
計算程序：用于管道缺陷擴展分析計算以及含缺陷管道破損安全期的最終評估等。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：用于保存運行數(shù)據(jù)、含缺陷管道分析信息、評估結(jié)果等數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)硬件：包括至少一臺系統(tǒng)服務(wù)器，至少一臺網(wǎng)絡(luò)交換機，用于提供程序計算、數(shù)據(jù)庫運行的硬件支持。
2.如權(quán)利要求1所述的含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)，其特征在于，所述的計算程序包括：
載荷譜計算模塊，用于依據(jù)運行參數(shù)，計算含缺陷管道的歷史載荷譜。
含缺陷管道時限老化及剩余壽命分析評估模塊，用于根據(jù)歷史載荷譜分兩階段完成時限老化分析評估，進而完成剩余壽命分析評估。
含缺陷管道破裂排除分析評估模塊，用于根據(jù)時限老化及剩余壽命的評估結(jié)果，依據(jù)電廠安全殼內(nèi)泄漏探測裝置的探測能力，進行LBB界值曲線分析評估，以判斷該管道是否可排除管道破裂事件的發(fā)生。
3.如權(quán)利要求1所述的含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括：
運行數(shù)據(jù)庫，用于接收和存儲含缺陷管道工藝運行狀態(tài)的參數(shù)。
分析數(shù)據(jù)庫，用于保存：1)管道幾何及材料數(shù)據(jù)，如含缺陷管道的幾何參數(shù)、各溫度下的材料力學(xué)性能和熱工參數(shù)、材料疲勞裂紋擴展曲線、缺陷評估初始尺寸、缺陷最大允許尺寸、管道LBB界值曲線的特征參數(shù)等；2)載荷數(shù)據(jù)，如含缺陷管道的歷史載荷譜，以及基于歷史載荷譜歸納總結(jié)的預(yù)期載荷的幅值和頻率等；3)結(jié)果數(shù)據(jù)，如管道缺陷擴展分析計算結(jié)果、含缺陷管道破損安全期的最終評估結(jié)果等。
4.如權(quán)利要求1所述的含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)硬件包括：
至少一臺系統(tǒng)服務(wù)器，用于支持含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)運行。
至少一臺網(wǎng)絡(luò)交換機，用于建立含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)局域網(wǎng)，連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)路，支持從電廠數(shù)據(jù)庫(如運行維護數(shù)據(jù)庫等)中獲取運行數(shù)據(jù)。
5.一種含缺陷管道破損安全期的評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1，歷史載荷譜的計算；
S2，含缺陷管道時限老化及剩余壽命分析評估；
S3，含缺陷管道破裂排除分析評估。
6.如權(quán)利要求5所述的含缺陷管道破損安全期的評估方法，其特征在于，所述的步驟S1包括子步驟：
S11，獲取管道運行工藝參數(shù)；
S12，分析計算管道各部件的歷史承載。
7.如權(quán)利要求5所述的含缺陷管道破損安全期的評估方法，其特征在于，所述的步驟S2包括子步驟：
S21，確定缺陷(或可稱裂紋)初始尺寸：可以使用無損探傷的方法，通過電廠役前檢查或者定期的在役檢查，檢測所關(guān)注的管道部件是否有存在缺陷。若存在缺陷，則測出缺陷初始尺寸；若未發(fā)現(xiàn)缺陷，則缺陷初始尺寸為無損檢測可以發(fā)現(xiàn)的最小缺陷尺寸；
S22，確定缺陷評估載荷：從分析數(shù)據(jù)庫中讀取管道各部件的歷史載荷譜后，對其發(fā)生規(guī)律進行歸納分析與分類，得到各類載荷的歷史發(fā)生次數(shù)、幅值和頻率。在此基礎(chǔ)上，通過分階段加權(quán)算法可以預(yù)測后續(xù)可能發(fā)生載荷的次數(shù)、幅值和頻率；同時包含設(shè)計瞬態(tài)對應(yīng)的、但歷史記錄并未發(fā)生的設(shè)計瞬態(tài)導(dǎo)致的交變載荷及其對應(yīng)設(shè)計后續(xù)可能的發(fā)生次數(shù)；
并按照載荷幅值由高至低進行排列。
S23，開展含缺陷管道的TLAA分析，包含兩個階段：當(dāng)前評估時間之前的擴展評估，以及當(dāng)前評估時間至TLAA期末之間的缺陷擴展評估。當(dāng)前評估時間之前的擴展評估以初始裂紋為起點，依據(jù)第S22步中的歷史的載荷幅值、次數(shù)及其發(fā)生的時間順序，進行缺陷擴展評估。
當(dāng)前評估時間至TLAA期末之間的缺陷擴展評估，以第一階段的評估結(jié)果(即缺陷尺寸)作為起始點，根據(jù)第S22步中預(yù)測得到的第二階段載荷，針對不同幅值的載荷以及所有可能發(fā)生的先后順序排列組合，進行缺陷擴展計算，最終得到最不利的缺陷評估結(jié)果。裂紋擴展分析可以依據(jù)規(guī)范給出的Paris方程所描述的疲勞裂紋的擴展速率的關(guān)系式，也可以依據(jù)使用者通過試驗驗證并得到安審權(quán)威認可使用的疲勞裂紋擴展速率關(guān)系式，這些信息都可從分析數(shù)據(jù)庫中獲得。
S24,若第S23步中含缺陷的管道TLAA(時限老化分析評估)結(jié)果小于或等于其對應(yīng)的最大容許缺陷尺寸時(或同時小于或等于管道壁厚乘以設(shè)定比例，即相對最大容許值設(shè)定一個安全裕量)，推算其可繼續(xù)安全運行的時間期限，即剩余壽命。
8.如權(quán)利要求5所述的含缺陷管道破損安全期的評估方法，其特征在于，所述的步驟S3包括子步驟：
S31,若含缺陷的管道TLAA(時限老化分析評估)結(jié)果大于其對應(yīng)的最大容許缺陷尺寸時(或者大于管道壁厚乘以設(shè)定比例)，可以選擇進行LBB界值曲線分析評估，以判斷該管道是否可排除管道破裂事件的發(fā)生。LBB即高能管道的破前漏分析技術(shù)，可避免假設(shè)管道的雙端剪切斷裂，并可確保反應(yīng)堆的安全，又可省去一些不必要的設(shè)施，降低反應(yīng)堆廠房布置的復(fù)雜程度和建造與維護費用。
S32，如果該管系能夠滿足LBB技術(shù)的應(yīng)用準(zhǔn)則時，即滿足LBB界值曲線評估要求，且S23得到的最不利缺陷尺寸小于設(shè)定的缺陷深度比例時，可選擇繼續(xù)運行到電廠泄漏探測系統(tǒng)探測到管理導(dǎo)則規(guī)定的最小不可識別泄漏量時再停堆實施修補或更換。這樣通過引入LBB分析評估技術(shù),在含缺陷管道的TLAA分析的基礎(chǔ)上，為使用者綜合考慮安全性與經(jīng)濟性以選擇更長的使用期限提供了正確、合理、有效的評估方法。
S33，如果該管系不能夠滿足LBB技術(shù)的應(yīng)用準(zhǔn)則時，重新輸入TLAA時間期限，執(zhí)行S2，即利用迭代分析的方法計算該管道滿足最大允許缺陷要求所對應(yīng)的TLAA時間期限，如此迭代可以給出停堆實施修補或更換的預(yù)測時間。
一種含缺陷管道破損安全期的評估系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
具體實施方式
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