[发明专利]一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法

权利要求书

1.一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用温度传感器测量核电厂管道的外壁温度；

S2：根据所述核电厂管道的外壁温度和所述核电厂管道材料的性能参数，通过格林函数法，计算所测管道的内壁温度场信息；

S3：统计所述核电厂管道所经历的每一种应力循环类型(第1，2，3，……，n)的有效载荷循环次数(n₁，n₂，n₃，……，n_n)，根据所述内壁温度场分布信息确定所述核电厂管道的每一种应力循环类型的交变应力(S_交变1，S_交变2，S_交变3，……，S_交变n)；

采用Monte Carlo方法修正预设的S-N曲线，确定所述每一种应力循环类型的交变应力允许的最大重复次数，称其为N₁，N₂，N₃，……，N_n；

S4：对每种类型的应力循环，根据U₁=n₁／N₁，U₂=n₂／N₂，U₃=n₃／N₃，……，U_n=n_n／N_n计算循环的疲劳使用系数(U₁，U₂，U₃，……，U_n)，根据管道内壁温度场计算所得的疲劳影响因子F_en，修正所述疲劳使用系数：Uen=Σi=1nUi*Fen.i;]]>

其中，F_en.i为第i种载荷配对时疲劳影响因子，U_i为不考虑环境影响时第i种载荷配对的疲劳使用系数，U_en为修正后的累积疲劳使用系数；

S5：基于修正后的所述疲劳使用系数，估算所述核电厂管道的疲劳寿命。

2.根据权利要求1所述的疲劳寿命估算方法，其特征在于，所述温度传感器为热电偶。

3.根据权利要求2所述的疲劳寿命估算方法，其特征在于，所述步骤S1中，在所述核电厂管道外壁的上方和下方分别设置一个所述热电偶来测量所述核电厂管道的外壁温度。

4.根据权利要求2所述的疲劳寿命估算方法，其特征在于，所述步骤S1中，在所述核电厂管道外壁的同一侧等间距地设置至少三个所述热电偶来测量所述核电厂管道的外壁温度。

5.根据权利要求1所述的疲劳寿命估算方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

S21：根据核电厂运行参数、所述核电厂管道材料的性能参数和所述核电厂管道的外壁温度，采用格林函数法分析所述核电厂管道内壁温度场的分布信息；

S22：通过分析所述核电厂管道的内壁温度场分布信息，计算所述核电厂管道的当前运行数据，该运行数据至少包括所述核电厂管道内壁反应堆的液位、流速、压力和所述核电厂管道的介质温度；

S23：调用该核电厂管道的历史运行数据，将历史运行数据与计算所得的当前运行数据的数值相互比较，若历史运行数据与当前运行数据的数值一致，转至步骤S3，若历史运行数据与当前运行数据的数值不一致，则通过优化所述核电厂管道内壁温度场的边界条件，将所述历史运行数据更新为所述当前运行数据，并转至子步骤S21。