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技术分享 - 设备圈技术专著

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    RCC-MRx与ASME NH对比

    2Shen 2017-11-05 15:41

    节选自本书RCC-MRx章节:

         RCC-MRx与ASME NH是当前世界上最主要的两大核电规范,目前第IV代反应堆设计也主要采用这两部规范。确定非弹性应变和蠕变-疲劳损伤的步骤在概念上基本是一致的,但是涉及到具体的评定步骤有一些显著不同。对钠冷快堆部件的非弹性应变和蠕变-疲劳损伤,采用两部规范进行评定的结果有明显不同。

        两部规范中最大的区别之一就是在确定非弹性应变和蠕变应变时,ASME-NH采用的等时曲线,而RCC-MRx直接采用蠕变定律。在应力、应变和时间的三维空间内,在不同的固定时间上表示材料的应力-应变曲线。等时曲线是以单轴单调应力-应变关系为基础,所以非常保守。RCC-MRx采用蠕变定律的数学方程来描述材料在高温下的蠕变行为,第一阶段蠕变采用Bailey-Norton蠕变定律(查看),第二阶段蠕变采用Norton蠕变定律。
     
        ASME-NH间接地考虑弹性跟进的影响,将带有弹性跟进的二次应力,如压力导致的薄膜和弯曲应力以及热导致的薄膜应力,归为一次应力。而RCC-MRx直接考虑弹性跟进的影响,弹性跟进q值默认为3。

        在采用弹性分析根据ASME-NH确定非弹性应变时,要求排除因几何不连续引起的峰值应变,因为该影响已在其它步骤中考虑。对所有的应变成分进行分解是极其复杂且耗时的。根据RCC-MRx计算非弹性应变时,采用的是包含峰值应力在内的总应变范围,所以无须分解出峰值应力。因此,在确定非弹性应变方面,RCC-MRx比ASME-NH分卷更简单,更强健,不因人为因素影响分析结果。

        ASME-NH和RCC-MRx提供的Gr.91钢蠕变-疲劳损伤包络线有显著区别,如图所示。ASME-NH的交点坐标为(0.1,0.01),而RCC-MRx的交点坐标为(0.3,0.3),这表明ASME-NH的许用区域明显小于RCC-MRx。ASME-NH提供的Gr.91钢蠕变-疲劳损伤包络线是过于保守的,所以在Gr.91钢的蠕变-疲劳损伤评定过程中,可采用ASME规范案例N-812中的另一种蠕变-疲劳损伤包络线,如图所示,规范案例N-812的交点坐标为(0.3,0.3)。

        ASME-NH和NB分卷一般都不考虑环境影响。ASME-NH对屈服强度和拉伸强度引入了强度减弱系数,以此来考虑长期服役的影响。但是RCC-MRx从2012版之后就直接考虑环境影响,虽然很多数据到目前都依然是空白。

    [本话题由 KennyShen 于 2017-11-05 18:12:37 编辑]
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