理论教育 核电厂设施抗震分析-试验方法精要

核电厂设施抗震分析-试验方法精要

时间:2023-09-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)抗震性能试验其目的是考核设备在规定的地震激励下,确保其正常要求的安全功能以及结构完整性。性能试验时,其设备安装条件应与工程实际基本相同,其地震台产生的试验反应谱应包络要求的反应谱,它们之间均为相同的阻尼比。图6.4.1封闭式电器仪表柜抗震鉴定用的通用楼面反应谱3)抗震极限试验极限试验也称为易损性试验,极限功能试验的目的是确定设备或部件所能承受的极限地震强度,一般用于产品定型或系列化的鉴定。

核电厂设施抗震分析-试验方法精要

通常,设备抗震鉴定试验按下列步骤进行:

(1)动态特性试验。

(2)抗震性能试验。

(3)如需要时进行抗震极限试验。

(4)最终检验。

具体说明如下:

1)动态特性试验

设备动态特性试验可查明设备的固有频率、阻尼和振型等固有动态特性,以选取抗震性能试验所用激励的频率和幅值。另外,可为验证和修正计算的力学模型提供正确依据。典型例子是,燃料组件结构十分复杂,在抗震分析中难以建立一种完整结构全模拟的计算模型,因此如何将组件简化为一根具有合理分布质量和刚度的直梁,使其中主要几阶模态试验的固有频率、振型与实际情况基本一致是十分关键的问题。

动态特性探查方法一般可采用0.1~0.2g白噪声或用1~50 Hz连续扫频的正弦波作为激振台的激励,特别要注意当动力反应为非线性时,应采用不同输入激振幅值进行试验,如燃料组件在不同的位移反应幅值下的固有频率与阻尼比是不相同的,特别低阶固有频率下,随激励幅值增大,其固有频率会明显降低,阻尼比明显增加。

2)抗震性能试验

其目的是考核设备在规定的地震激励下,确保其正常要求的安全功能以及结构完整性。

抗震试验的试件应是经老化试验后的设备,根据设备安装位置处SSE(或SL-2)和OBE(或SL-1)的楼面设计反应谱来生成激励源,先做5次OBE试验,再做1次SSE试验。(www.daowen.com)

性能试验时,其设备安装条件应与工程实际基本相同,其地震台产生的试验反应谱(TRS)应包络要求的反应谱(RRS),它们之间均为相同的阻尼比。

一般尽可能采用从RRS获得的多频人工时程波激励下进行三轴方向的性能试验。如阀门等设备也可以按有关标准进行单频下的正弦拍波试验,其重心处最大加速度一般在(6g+10%g)范围内激励即可,拍波扫频要求根据有关规定。另外,如电器仪表柜也可根据标准采用包络的通用楼面反应谱(图6.4.1)进行鉴定试验。对图6.4.1通用楼面反应谱的使用可参考附录J。

图6.4.1 封闭式电器仪表柜抗震鉴定用的通用楼面反应谱

3)抗震极限试验

极限试验也称为易损性试验,极限功能试验的目的是确定设备或部件所能承受的极限地震强度,一般用于产品定型或系列化的鉴定。

极限试验方法步骤与抗震性能试验基本相同,但需逐步提高幅值,直至试件开始功能失效或完整性失效为止。

一般因该极限试验代价高,只有必要时才进行。一般针对电厂额定超设计基准地震下考核鉴定试验,采用抗震裕度评估(SMA)分析的验证就足够了。

4)最终检验

设备抗震性能试验后,应对设备的外形、构造和功能进行测量和检查,并与试验前的基准数据对比,以确定设备在地震后的完整性、功能性和可运行性,并详细记录在报告中。

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