核级工艺管道支吊架系列的研制.pdf
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1、一 一 核级工艺管道支吊架系列的研制 茅成章史介民 上海核工程研究设计 院 摘要 核级工艺管道支吊架是核电站一回路工艺 系统核级管道的一个 重要组成部分 , 它直接影响核电站 的运行可靠性 , 影响核电站的建设 周期和投 资 。 按 一 篇规定进行设计 、 研制 出能满足核级 管道设计要求的支吊架系列 , 在 工程巴基斯坦 核 电站设计中是一项必不 可少的工作 , 也是我国今后核电事业发展中 必须解决的一项重要设计 。 经 两年多的工作 , 已建立起拥有种型 式 、 多种规格的部件所组成的核级工艺管道支吊架 , 系列完善 , 能满足核电站核级管道施工设计的需要 。 核级工艺管道支吊架主要 用
2、于安全 、 级工艺管道 , 也用于其他核级管道和有抗震 要求的 非核级管道 。 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ , 一 , , , 一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 目舀 核级工艺管道支 吊架是核电站一回路工艺系统核级管道的一个重要组成部分 , 它直接 影 响核 电站的的运行可靠性 , 影响核电站建设
3、周期和投资 。 按 一 篇规定进行设 计 、 制造 , 研制 出能满足核级管道设计要求的支吊架系列 , 在工程巴基斯坦 核电站设计 中是一项必不可少的工作 , 也是我国今后核 电事业发展中必须解决的 一项重要设计 。 经调研 、 结构设计 、 应力分析和试验验证 , 现已确立了由管部 、 连接件和 根部三大类 , 共种型式 、 多种规格的部件所组成的核级工艺管道支吊架 , 系列完善 , 能满足核 电站核级管道施工设计的需要 。 该支 吊架系列结构合理 , 刚度 、 配合间隙适当 , 具 有 良好的抗震性 。 对支吊架系列中所有部件 , 首先 , 按 一 皿 篇及附录的规定 , 都进行强度校核
4、, 合理地确定 了支吊架的承载能力 。 其次 , 对种部件中的种规格的 支 吊架进行了试验验证 , 证明采有的应力分析法是可靠的 , 同时证明这种规格的支吊架 在手册中规定值完全符合安全要求 , 在各类使用工况下都留有足够的安全贮备 。 再次 , 对 某些支 吊架与常规支吊架的承载能力进行对比 , 证明手册中的载荷规定值是合理 的 、 安全 的 , 支 吊架 的工作是 可靠的 。 本系列核级管道支 吊架的材料 、 某些结构型式与尺寸 、 设计所采用的规范和标准 、 设 计方法 、 设计所考虑 的载荷及其组合 、 许用应 力 、 制造与验收技术条件等都不 同于常规的 管道吊支架 。 本系列核级管
5、道支 吊架从设计到加工生产均 配有 良好的质保体系来保证支吊 架的设计和加工质量 , 且 将有完善的制造与验收技术条件控制产品质量 。 核级工艺管道支 吊架主要用于安全 、 级工艺管 道 , 也适用于其他核级管道和有 抗震要求的非核级管道 。 研制过程 该项 目从被批准立项到编制完成 核级工艺管道支 吊架手册 版 , 以后 简称手 册 , 前后经历 了约年时间 、 个 阶段的工作 。 调研 世界各核 电大 国 , 例如美 、 法 、 日等国 , 均有各 自专供核 电站设计用的核级管道支吊 架 , 且都作为各自的私有财产而保密 。 为此 , 我们只能立足于国内调研 。 通过调研知道 目前国内各工
6、厂生产的一般均 为常规管道支 吊架 , 都不能很好的满足核电站中管道 抗震的要求 。 大亚湾核电站的核级管道支 吊架明显不同于常规管道 支 吊架 。 它有下列 明显特点 抗震性好 。 不仅强度高 , 且有足够的刚度部件间配合 间隙小 。 以刚性支吊架为主 。 数量之大 , 值得引起重视 。 据统计管道支 吊架共万多只 , 总重多吨 。 总之 , 通过调研深刻认识到 必须通过研制尽快建立起符合 一 皿 篇规定的核级工艺管道支 吊架系列 。 我院根据秦山一期核电厂的工程经验 , 完全可以承担这一任务 。 手册初稿编制 在调研和对国内外各种管道支吊架进行认真分析 、 消化 、 总结的基础上 , 确定
7、了编制 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 本 手册的准则 材料 、 设计方法 、 制造和验收标准 , 必须遵照 一 篇和附录的规定 。 各种支吊架部件必须具有 良好的抗震性除弹簧支吊架外 。 。 各种支 吊架部件必须具有高度的工作可靠性 , 合理的安全贮备量 。 , 尽量吸取国 内外各种支吊架一切有用的结构和经验 , 特别是大亚湾支 吊架的抗震性 好和常规支吊架多样性的优点 , 充实丰富本系列支 吊架 。 必须设计出型式多样 、 规格足够多的支 吊架
8、来满足设计的需要 , 以便尽量减少非标 支 吊架 的数量 。 经过个月的努力 , 共设计了类 、 种规格的支 吊架 , 编制成 手册初稿 。 同时 , 选定材料 , 确定构件的主要尺寸 , 作为应力分析的输入数据 。 应力分析 支吊架是管道 的支承件 。 为保证管道支 吊架 的工作可靠性 , 按 一 皿 篇和附录 的规定 , 对管道支吊架都按规范要求进行了应 力分析 , 从而确定了各种部件的承载能力 。 只有两种部件没有进行应 力分析 , 因为对这两种部件可根据工程经验作 出判断 , 它们在使 用过 程 中不存在破坏而 只存在磨损的可能性 。 试验 内容确定 在综合考虑试验费用 、 设计进度要
9、求等因素以后 , 对管道 支吊架的承载能力采用计算 为主 、 试验为辅的方针来确定试验 内容 。 由结构设计人员与应 力分析人员一起进行多次反 复研究后 , 从类共种规格的支 吊架部 件 中选 择 了有代表性的类共种规格的 部件为试验构 件 。 试件设计 、 试件制造与验收技 术条件的编制 为了采用最少试件而又要求获得可靠的试验数据 , 在 确定试验 内容之后 , 按将来正式 产品设计要求 , 对材料选择 、 结构型式 、 部件 加工 图都作了详尽的设计 。 与此 同时 , 按未 来产 品中安全级管道支 吊架的要求 , 编制 了试件制造与验收技术条件 , 以确保试验结果 的有效性和可靠性 。
10、试件加工 试件均为采用与产品相同的材料除个别材料代用外制作成 的全尺寸构件 。 为 了保 证试件质量 , 工厂制定了质量保证大纲 , 按图纸和技术文件的要求 , 认真制作和检查 。 经 试验表明试件的制作质量稳定 , 达到 图纸和技术条件的要求 , 试件的测试结果分散度很 、。 支 吊架加载试验 设计某些 夹具 , 将试件直接安装在由计算机控制 的 一 电子拉力机或 一 电液伺服材料试验机上进行 。 该类机器具有精 密的载荷测量系统和 加力点的位 移输 出 。 试 验过程 由计算机完成 , 试验结果 由机器打印显示 , 给出试件的载荷与施力点位移关系曲线 , 即 一。曲线 。 由此 图上得 出
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- 工艺 管道 吊架 系列 研制
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