彭翠玲，张周红，向文元

（1．中国广东核电集团中科华核电技术研究，广东 深圳518124；

2．中广核工程有限公司，广东 深圳518124）

核电站安全壳是构成核反应堆安全的最后一道屏障，贯穿件是安全壳结构的重要组成部分，在核电站运行期间和发生事故时应保证安全壳的结构完整性和密封性不被破坏，因此贯穿件的设计必须能在各种工况下满足力学性能的要求。高能管道贯穿件是一种受力状态相对复杂的贯穿件类型，不仅承受机械载荷（如压力、连接管道的作用力等），还承受管道流体热载荷的作用，因此高能管道贯穿件在各种工况下的力学行为不仅要满足设计规范RCC-M［1］的要求，同时还要满足厂房混凝土温度的相关要求。

图1 高能管道贯穿件结构示意图Fig．1 Penetration structure for high energy pipes

1 结构描述与分析方法

EPR机组贯穿件的机械分级为M2级，抗震分级为SC1级。高能管道贯穿件的典型结构型式如图1所示，一般主要由连接件、套管、膨胀节、保温层以及连接的流体管道等构成，使管道贯穿内、外两层安全壳。其中贯穿件的连接件是主要受力部件，其力学性能直接影响贯穿件的安全性。

由于高能管道贯穿件承受热载荷与机械载荷，贯穿件的应力分析通常分两步进行：首先进行热分析，得到结构的温度分布，判断安全壳混凝土温度是否满足要求；再进行热-机械耦合分析，得到结构的应力分布，并采用RCC-M规范进行应力评定。本文以某EPR项目的贯穿件RIS DN200为算例，采用通用有限元程序ANSYS建立贯穿件结构模型进行应力分析，并应用RCC-M规范进行贯穿件的应力评定。……