一种铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法技术

本发明专利技术涉及电加热元件性能测试技术领域，具体涉及一种铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法，包括以下步骤：基于氧化镁层和镍铬丝层的表面温度计算模型，计算正常工况下氧化镁层和镍铬丝层的基准温度；建立加速模型和计算活化能；基于氧化镁层和镍铬丝层的表面温度计算模型，计算试验工况下对应的氧化镁层和镍铬丝层的试验温度；根据氧化镁层和镍铬丝层的基准温度、活化能和氧化镁层和镍铬丝层的试验温度，计算铠装电加热元件各层材料对应的加速因子；对多根铠装电加热元件开展定数截尾加速寿命试验，根据材料对应的加速因子，计算各铠装电加热元件的等效寿命。本发明专利技术能够获得铠装电加热元件的等效寿命。电加热元件的等效寿命。电加热元件的等效寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法


[0001]本专利技术涉及电加热元件性能测试
，具体涉及一种铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法。

技术介绍

[0002]稳压器是压水堆核电厂一回路承压边界的关键设备，主要功能是控制和调节反应堆冷却剂系统压力的变化；电加热元件则是实现这项功能的重要部件。电加热元件位于稳压器下部，通过套管从稳压器下封头外部贯穿至稳压器内部。当反应堆冷却剂系统压力低于正常值时，一定功率的电加热元件便投入运行，使系统压力回升到要求值。
[0003]核反应堆稳压器电加热元件通常数量较多，由于工程环境必需的高温、高湿、大电流，导致稳压器加热管易出现老化、机械变形、损坏等问题。2010年10月，英国Sizewell B机组在正常运行时，出现反应堆冷却剂泄露，导致非计划停堆。调查发现，是稳压器上2个加热套管发生了形变，除此之外还有3个加热元件发生了机械形变，10个加热元件的绝缘性能不良，使得电加热元件的可靠性成为了众多工程关注的一个焦点。
[0004]目前针对铠装电加热元件结构设计的专利较多，但是针对铠装电加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、根据铠装电加热元件的结构特性，基于氧化镁层和镍铬丝层的表面温度计算模型，计算正常工况下氧化镁层和镍铬丝层的基准温度；S20、根据影响铠装电加热元件加速寿命试验的影响因素，建立加速模型和计算活化能；S30、基于氧化镁层和镍铬丝层的表面温度计算模型，计算试验工况下对应的氧化镁层和镍铬丝层的试验温度；S40、根据氧化镁层和镍铬丝层的基准温度、活化能和氧化镁层和镍铬丝层的试验温度，计算铠装电加热元件各层材料对应的加速因子；S50、对多根铠装电加热元件开展定数截尾加速寿命试验，根据材料对应的加速因子，计算各铠装电加热元件的等效寿命。2.根据权利要求1所述的铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法，其特征在于，氧化镁层表面温度计算模型为式中：为发热段长度为l的铠装电加热元件的导热热流量，T
m0
为正常工况下氧化镁层的表面温度，T
j0
为正常工况金属套管的外壁温，λ1为氧化氧化镁的热导率，R2为氧化镁层外侧的半径，R3为金属套管外侧的半径。3.根据权利要求2所述的铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法，其特征在于，发热段长度为l的铠装电加热元件的导热热流量的计算模型为式中：U为铠装电加热元件的工作电压，R为铠装电加热元件的直流电阻。4.根据权利要求2所述的铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法，其特征在于，镍铬丝层表面温度计算模型为式中：T
n0
为正常工况下氧化镁层的表面温度，λ2为镍铬丝的热导率，R1为镍铬丝的半径。5.根据权利要求4所述的铠装电加热元件的加速寿命试验评估方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，徐长哲，聂常华，湛力，张林，刘志龙，史天蛟，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：