一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法及系统技术方案

技术编号:40478880 阅读:32 留言:0更新日期:2024-02-26 19:13
本发明专利技术公开了一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法及系统,涉及石墨材料寿命评估技术领域,包括通过试验获取拟合关系式和电磁关系式,并计算出石墨砖从收缩到膨胀的转折点;通过可利用的检测通道测量通道周围石墨砖的尺寸和密度变化值、电导率、磁导率和辐照剂量,将各参数分别带入关系式得到石墨砖的尺寸和密度变化估计值和电导率和磁导率估计值;估计值和实测值的比对,推测出贴近堆芯侧的石墨砖的尺寸和密度变化值和大误差原因,与转折点进行比对判断构件寿命。本发明专利技术利用石墨堆内构件内部备用的通道,实现了老化状态评估以及早期预警,排除了机组寿期末段安全稳定运行的隐患,并为机组延寿提供有效支持,提高了电站的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨材料寿命评估,特别是一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法及系统


技术介绍

1、石墨材料以其良好的耐高温性能、良好的中子慢化能力极低的中子吸收特性,在高温气冷堆中被广泛用作慢化剂、反射体和结构材料。球床模块式高温气冷堆中石墨作为主要的堆芯结构材料,工作环境复杂,受中子辐照、温度变化和辐照氧化的影响,会发生明显的性能变化。其中石墨在辐照下的尺寸变化,又称辐照形变,是核级石墨材料在辐照条件下具有的独特性能变化,石墨材料会随着快中子注量的增大先收缩至最小尺寸后出现反转,逐渐膨胀回原始尺寸,并继续膨胀下去。石墨砖在堆芯中紧密排列,当膨胀到一定程度将在石墨砖之间产生挤压作用,可能会对石墨堆内构件,甚至反应堆压力容器造成破坏。因此石墨构件在反应堆中的服役寿命通常被定义为石墨构件受到辐照体积先收缩至最小值后出现反转,逐渐膨胀回原始体积的时间。

2、由于堆芯内燃料球卸空和回装耗时非常长,球床模块式高温气冷堆寿期内一般不打开反应堆压力容器,因此检查人员无法利用超声检查、射线检查等无损检查方法对反应堆压力容器内部的石墨堆内构件的裂纹情况进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:所述拟合关系式包括,取石墨砖样品,使样品在特定温度下受到不同辐照剂量的照射,并测量辐照前后尺寸和密度的变化情况,从而绘制特定温度下辐照剂量与石墨砖样品尺寸和密度变化值的关系曲线,并建立多项式拟合关系式。

3.如权利要求2所述的一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:所述转折点包括预警转折点和危险转折点,获取关系曲线中的数据形成一个一个的数据点,将数据点按时间排列形成一条数据线,从时间起始端开始按时间...

【技术特征摘要】

1.一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:所述拟合关系式包括,取石墨砖样品,使样品在特定温度下受到不同辐照剂量的照射,并测量辐照前后尺寸和密度的变化情况,从而绘制特定温度下辐照剂量与石墨砖样品尺寸和密度变化值的关系曲线,并建立多项式拟合关系式。

3.如权利要求2所述的一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:所述转折点包括预警转折点和危险转折点,获取关系曲线中的数据形成一个一个的数据点,将数据点按时间排列形成一条数据线,从时间起始端开始按时间顺序取3个点为一个隔间,并计算隔间中3个点的平均值,计算完毕后隔间开始移动,每次移动一个数据点位,即将离时间初始端近的一个点剔除,引进一个离时间末端近的数据点,并重新计算平均值,待隔间移动到时间末端无法移动时,停止移动并输出所有不同移动位置的平均值,将平均值按时间顺序排列并进行观测,当平均值由减小变为增大时,此时该平均值对应的隔间离时间末端近的点为预警转折点,当平均值增大到与减小前的平均值相同时,此时该平均值对应的隔间离时间初始端近的点为危险转折点。

4.如权利要求3所述的一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:所述电磁关系式包括,获取不同密度下的石墨砖,采用涡流检查技术测量电导率、磁导率的变化值,并拟合建立电导率、磁导率与石墨砖尺寸和密度变化值关系式形成电磁关系式。

5.如权利要求4所述的一种球床式高温气冷堆石墨堆内构件寿命评价方法,其特征在于:所述贴近堆芯侧的石墨砖的尺寸和密度变化值包括,将探测棒插入到可利用的检测通道,从检测通道顶端至底端每隔预设间隔距离测量一组通道周围石墨砖的辐照剂量、尺寸和密度数据,将辐照剂量带入拟合关系式获得石墨砖...

【专利技术属性】
技术研发人员:高俊杨加东蒋勇常重喜柯海鹏徐广学刘华杨强强刘晓红
申请(专利权)人:华能核能技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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