核电站高能管道破裂防护措施与分析

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分布广泛的高能管道是民用核电厂运行的基本保障,其防破裂措施也是民用核安全的关注重点。高能管道破裂防护措施,根据其阶段性特点,可以分为事前防护、事中防护和事后防护。事前防护包括管系设计、管道材料的选用、其制造工艺控制、安装质量控制等;事中防护包括支吊架承载、阻尼器抗震及基于管道压力分析、在线监测(ISI,In ServiceInspection)、断裂力学分析等的破前漏(LBB,Leak before break)分析技术;事后防护则包括防甩装置的动作、管道更换或修复等。其中,作为事中防护的LBB分析技术和作为事后防护的防甩装置,由于同是高能管道破裂的防护措施,而产生了关联。在事后防护措施中,防甩装置的应用是基于严重管道双端断裂(DEGBs,Double-endGuillotine Breaks)的,而通常认为发生DEGBs的概率非常小,所以人们对防甩装置的作用产生怀疑。特别是随着LBB分析技术的快速发展,设计者已经考虑减少或取消防甩装置,因为他们认为只要事前、事中控制做到位,事后的措施就能省略。本文的分析研究就是对上述问题进行探讨,借助SWOT(Strength优势,Weakness劣势,Opportunity机会,Threat威胁)决策方法,阐明了作为事后防护措施的防甩装置不能取消的观点。为了更加客观、详尽的证明此决策的正确性,将通过两方面内容进行阐述。一、防甩装置的可行性、可靠性描述。通过防甩装置的组成结构及其成熟的选型过程,说明其可行性;通过防甩装置在压水堆(PWR,Pressured Water Reator)核电厂主蒸汽管道(Main Steam)的应用及其力学计算分析,说明防甩装置的可靠性;从其分析方法的多样性,说明其理论研究也是很完整的。二、简单说明LBB分析技术定义、来源、发展趋势、应用实例等,并总结LBB分析技术的性质及其局限性,说明其替代防甩装置是存在局限性的。本研究分析理清了防甩装置和LBB分析技术的性质,说明他们分属于不同阶段的防护措施,不能因后者的发展而取消前者。对后续核电厂的可行性研究报告、安全分析、初步设计等有一定指导意义。
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