基于有限元法的核电蓄电池柜抗震分析与评估

X946%O322; 为保证核电厂安全运行,须对应用于安全级应急后备直流电源系统的核电厂蓄电池柜进行抗震分析.以某核电厂蓄电池柜为研究对象,建立蓄电池柜的三维模型和有限元分析模型.通过模态分析得出蓄电池柜固有频率和振型,并基于模态分析计算蓄电池柜模型在安全停堆地震(safety shutdown earthquake,SSE)叠加自重荷载作用下的应力响应.蓄电池柜3种梁复合应力值均小于1,挡板结构1次弯曲加薄膜应力值为19.6 MPa,局部最大应力值为22.44 MPa,连接螺栓复合应力值接近0.根据Design and construction rules for mechanical co...

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Published in深圳大学学报（理工版） Vol. 40; no. 6; pp. 732 - 740
Main Authors 马文金, 曾其权, 张淑兴
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中广核研究院有限公司氢能产业技术创新中心,广东深圳 518120 2023
Subjects
RCC-M principle
响应谱分析
有限元分析
RCC-M准则
抗震分析
modal analysis
structural vibration
finite element analysis
nuclear power plant safety
核电厂
seismic analysis
蓄电池柜
nuclear power plant
核电站安全
模态分析
结构振动
battery cabinet
response spectrum analysis
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ISSN1000-2618
DOI10.3724/SP.J.1249.2023.06732

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Summary:X946%O322; 为保证核电厂安全运行,须对应用于安全级应急后备直流电源系统的核电厂蓄电池柜进行抗震分析.以某核电厂蓄电池柜为研究对象,建立蓄电池柜的三维模型和有限元分析模型.通过模态分析得出蓄电池柜固有频率和振型,并基于模态分析计算蓄电池柜模型在安全停堆地震(safety shutdown earthquake,SSE)叠加自重荷载作用下的应力响应.蓄电池柜3种梁复合应力值均小于1,挡板结构1次弯曲加薄膜应力值为19.6 MPa,局部最大应力值为22.44 MPa,连接螺栓复合应力值接近0.根据Design and construction rules for mechanical components of PWR nuclear islands(RCC-M规范),评定蓄电池柜的梁复合应力、挡板结构应力、局部最大应力和连接螺栓复合应力相比其许用值均有较大安全裕度.本研究通过对蓄电池柜在地震叠加自重荷载下的应力响应模拟结合RCC-M准则评定蓄电池柜应力响应结果的方法,验证了蓄电池柜设计方案满足核电厂房抗震要求,从而证明了蓄电池柜能够应用于核电厂机电厂房所在楼层,为后续蓄电池柜地震试验提供有效的试验数据参考.
ISSN:1000-2618
DOI:10.3724/SP.J.1249.2023.06732