《第三代核電站(EPR)安全殼結構施工關鍵技術研究》是依託哈爾濱工業大學，由嚴佳川擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：第三代核電站(EPR)安全殼結構施工關鍵技術研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：嚴佳川
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
第三代核電站(EPR)的內安全殼為帶有鋼襯裡的預應力混凝土結構，本項目圍繞第三代核電站安全殼結構施工關鍵技術進行研究。主要內容包括：(1)研究分析鋼襯裡穹頂在安裝過程中由焊接殘餘應力、溫度及吊裝過程引起的安裝誤差，提出合理控制措施，並得到鋼襯裡穹頂的初始缺陷，進行考慮初始缺陷的薄板鋼襯裡穹頂施工穩定性能分析，研究不同混凝土澆築工序對鋼襯裡穹頂施工穩定性能的影響。(2)根據混凝土澆築工序和混凝土材料性能時變特點，分析不同澆築工序下鋼襯裡混凝土穹頂的穩定性能及其變化特點，確定合理的混凝土後續澆築方案。(3)針對第三代核電站(EPR)安全殼結構採用的新型預應力體系，進行預應力施加全過程時變安全殼力學性能分析及預應力損失分析，獲得合理的預應力張拉施工方案和預應力損失控制措施。(4)進行一個第三代安全殼縮尺模型試驗，驗證安全殼施工階段力學性能數值模擬的可靠性。
結題摘要
需要對國內外已採用的先進技術進行消化、吸收和再創造，形成具有我國自主智慧財產權的EPR核電站施工技術。為此本項目針對核電站安全殼的部分關鍵施工技術問題開展了系統研究並取得了相應的重要研究成果，主要體現在以下幾個方面： 1. 數值再現了鋼襯裡穹頂安裝過程，對結構的焊接殘餘應力、溫度作用和吊裝過程進行了分析。系統進行了鋼襯裡穹頂理想結構和考慮初始幾何缺陷結構的穩定性全過程分析，得到了結構的荷載-位移全過程曲線，揭示了結構失穩機理，提出了結構穩定承載力計算公式。 2. 基於生死單元和重疊單元技術，實現了不同混凝土澆築工序下鋼襯裡穹頂時變力學性能數值模擬，提出了合理的混凝土澆築方案。 3. 系統進行了鋼襯裡-混凝土穹頂大型複雜組合結構穩定性全過程分析，得到了裂縫發展規律，揭示了結構失效機理，掌握了鋼板厚度、加勁肋截面尺寸、混凝土強度對結構穩定性能的影響規律。 4. 基於多向三維空間建模技術和分塊建模方法，精確建立了包含270根複雜空間線型預應力鋼筋的大型複雜預應力安全殼模型，實現了安全殼預應力施工全過程的時變力學性能數值模擬，再現了不同張拉工序下結構力學回響，提出了合理的預應力施工方案，給出了安全殼結構的預應力損失預測。 5. 實現了安全殼全尺寸結構施工階段力學性能模擬，對比實測數據，驗證了施工模擬方法可靠性。給出了美國桑迪亞實驗室1:4預應力安全殼內壓破壞試驗模擬，驗證了事故內壓模擬方法可靠性。系統進行了安全殼內壓破壞分析和抗震性能分析，獲得了結構內壓破壞規律和抗震性能。 6. 為提高安全殼混凝土工作性、耐久性和力學性能，通過大量試驗試配出可工程套用的常溫養護超高性能混凝土，基於試驗結果，對採用超高性能混凝土的安全殼結構進行了預應力施工時變力學性能分析，結果表明安全殼的力學性能和安全儲備得到了提高。
