核电厂主管道材料低周疲劳寿命预测方法评价

薛飞; 束国刚; 余伟炜; 文新; 林磊; 蒙新明; 刘江南

核电厂主管道材料低周疲劳寿命预测方法评价

1. 中国广东核电集团苏州热工研究院, 江苏苏州, 215004;
2. 中广核工程设计有限公司, 广东深圳, 518028;
3. 西安工业大学, 西安, 710032

基金项目:

江苏省自然科学基金资助项目(BK2008177)

“973”资助项目(2007BC209802)

详细信息

作者简介:
薛飞(1975-),男,高级工程师。2001年毕业于西安工业大学材料加工工程专业,获硕士学位。现主要从事核电设备用材料的老化与寿命评估分析。束国刚(1964-),男,教授级高级工程师。2004年毕业于武汉大学金属材料专业,获博士学位。现主要从事电站设备材料研究。余伟炜(1981-),男,助理工程师。2007年毕业于天津大学化工过程机械专业,获硕士学位。现主要从事核电设备用材料的检测、老化与寿命评估分析。

中图分类号: TB302.3
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出版历程
- 收稿日期: 2008-08-30
- 修回日期: 2009-04-03
- 网络出版日期: 2025-07-29
- 刊出日期: 2010-02-01

Method of Life Prediction for Low Cycle Fatigue in PWR Primary Pipe Material

1. China Guangdong Nuclear Power Suzhou Research Institute, Suzhou, Jiangshu, 215004 China;
2. China Nuclear Power Engineering Company, Ltd., Shenzhen, Guangdong, 518124, China;
3. Xi'an Technological University, Xi'an, 710032, China

摘要

摘要: 采用总应变控制方法,对压水堆核电厂主管道国产材料Z3CN20.09M进行了室温与350℃温度下的低周疲劳试验研究,获得了材料的疲劳寿命演化规律。采用Manson-Coffin方程、单拉估算模型、拉伸滞后能寿命模型和三参数幂函数公式对该材料的低周疲劳数据进行了拟合。通过寿命预测结果比较发现,除单拉估算模型外,其他几种模型对350℃高温下疲劳寿命的预测结果分散性明显高于室温疲劳。在众多模型之中,单拉估算模型拟合效果较差且预测寿命偏于非保守,而室温下拉伸滞后能法预测精度相对较高,350℃下则采用三参数幂函数法获得的预测效果更好。
- 低周疲劳 /
- 核电厂 /
- 主管道 /
- 寿命预测
Abstract: An experimental study on the fatigue behavior of the NPP PWR primary pipe material Z3CN20.09M made in China is performed on a group test of low-cycle fatigue under room temperature and elevated temperature of 350℃.The Manson-Coffin equation,simple tensile prediction model,Ostergren model and three-parameter power function for low cycle fatigue（LCF） are investigated.The prediction results show that the life prediction capability in elevated temperature is weaker than that in room temperature for all models except the simple tensile prediction model.The simple tensile prediction model gives worst results,most of its predictions are on the non-conservative side,while the Ostergren model presents best predictions for room fatigue tests,and the three-parameter power function yields a good result in life prediction for ele-vated temperature fatigue tests.
- Low cycle fatigue /
- Nuclear power plant /
- Primary pipe /
- Life prediction