[发明专利]一种对核电站一回路设备进行疲劳分析的方法和系统

说明书

本发明公开了一种对核电站一回路设备进行疲劳分析的方法和系统，本发明通过获取节点线性化应力分量，基于获取的数据通过设置的算法自动实现核电站一回路主设备的疲劳分析，无需依赖某一特定商业软件，实现简单，便于修正，提高了可操作性。

技术领域

本发明涉及核级设备疲劳分析技术领域，具体涉及一种对核电站一回路设备进行疲劳分析的方法和系统。

背景技术

在核电站一回路主设备设计分析中，对结构热疲劳的分析是其中重要组成部分。现有方法一般是采用商业有限元软件自带的疲劳分析模块进行分析，如ANSYS的疲劳分析模块，SYSTUS的ASME-RCC-M分析模块等。这些模块由于开发较早且一直未进行更新，现有功能已无法满足规范的新要求。此外，这些模块无法自动获取应力极值点，需要用户手动指定，自动化程度低，容易因人为失误导致错误的分析结果。为了弥补这些缺陷，在使用商业软件的这些功能时必须结合进行一定的修正，而由于商业软件的相关模块是个封装好的“黑匣子”，很难对内核进行修改，因此只能退而求其次，只对结果进行修正。这种修正不仅实现起来难度较大，且有时无法实现特定的要求。

发明内容

本发明提供了解决上述问题的一种对核电站一回路设备进行疲劳分析的方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种对核电站一回路设备进行疲劳分析的方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，获取有限元软件分析路径内外节点线性化应力分量并以特定的格式输出至特定文件名的文本文件；

步骤S2，通过文本文件的方式输入分析所需的其他参数；

步骤S3，读取步骤S1和步骤S2中的文本文件的数据；

步骤S4，根据读取的数据自动查找应力时程极值时刻点，并扩展时刻点，使得每个极值点包含了一个范围的时间点；

步骤S5，找出每个应力时程中的主循环，其余极值对作为子循环；

步骤S6，根据选取的分析规范，进行时刻点组合或瞬态组合，计算疲劳使用系数；

步骤S7，根据选取的分析规范，对地震应力进行分析；

步骤S8，输出疲劳分析结果。

本发明通过获取节点线性化应力分量，基于获取的数据通过设置的算法自动实现核电站一回路主设备的疲劳分析，无需依赖某一特定商业软件，实现简单，便于修正，提高了可操作性。

优选的，所述步骤S4采用搜索算法自动查找应力时程极值时刻点，并将相关信息输出供用户检查。

优选的，所述步骤S5采用雨流法找出每个应力时程中的主循环，其余极值对作为子循环。

优选的，所述步骤S6和步骤S7中选取的分析规范包括ASME NB3200或RCC-MB3200。

优选的，所述步骤S8输出的疲劳分析结果包括：每个极值点的瞬态及其对对应的时间范围，详细的疲劳配对和疲劳使用系数，汇总的疲劳使用系数，一次和二次应力范围和最大热应力范围。

另一方面，本发明还提出了一种对核电站一回路设备进行疲劳分析的系统，该系统包括数据获取模块、数据分析模块和数据输出模块：

所述数据获取模块用于获取有限元软件分析路径内外节点线性化应力分量并以特定的格式输出至特定文件名的文本文件，并将分析用相关参数保存为本文文件；

所述数据分析模块读取数据获取模块输出的文本文件的数据，然后根据读取的数据自动查找应力时程极值时刻点，并扩展时刻点，使得每个极值点包含了一个范围的时间点；之后找出每个应力时程中的主循环，其余极值对作为子循环；最后根据选取的分析规范，进行时刻点组合或瞬态组合、计算疲劳使用系数及对地震应力进行分析；