堆焊层结构对反应堆压力容器结构完整性的影响

摘要

本文建立了含缺陷反应堆压力容器（RPV）堆芯筒体的三维有限元模型，比较分析了三种假想裂纹，不考虑堆焊层的表面裂纹、穿透堆焊层的表面裂纹和堆焊层下的埋藏裂纹，在压力及热应力载荷作用下的应力强度因子。此外，参考R6标准选择3的方法，本文还建立了与三种假想裂纹相关的失效评定曲线（FAC）。数值分析显示，与一般不考虑堆焊层的分析模型相比，随着裂纹深度的增加，裂纹穿透堆焊层所引起的应力强度因子非保守性逐渐下降，而裂纹在堆焊层下引起的应力强度因子保守性逐渐上升。而随着降温速率的增加，裂纹穿透堆焊层所引起的应力强度因子非保守性和堆焊层下深埋裂纹所引起的应力强度因子保守性均逐渐下降。堆焊层结构对筒体堆芯段专用FAC的影响有限。