某照明控制箱有限元分析与评定*
2021-05-10刘恒达
佳木斯大学学报(自然科学版) 2021年2期
刘恒达
(同济大学,上海 200092)
0 引 言
随着经济社会的发展,核电因其更清洁成本更低的能源特点受到了广泛的关注。正常情况下,核电产生的污染物远少于火电,运行成本也低于光伏等其他新型能源[1]。核电厂中,核电设备的正常运转是整个核电厂正常运作的关键,而照明控制系统作为其中重要的一环,其主要功能是为反应堆厂房、核辅助厂房等提供厂房工作照明,以及220V 交流单相插座电源[2]。为了确保照明控制系统在发生安全停堆地震(SSE) 时能够保证结构完整性和可运行性,对其进行抗震计算分析与安全性评定十分必要[3]。
就某核电厂照明控制系统中的主控室与远距离停堆室照明调光盘箱体进行抗震计算分析,并根据相关标准规范对其计算结果进行应力评定,判断其是否满足规范设计要求。
1 模 型
1.1 箱体结构概况
箱体外轮廓尺寸为500mm×500mm×150mm,外部由盖子、箱体、耳柄、铰链与固定螺栓组成,内部包括定位螺栓、元器件板与附着其上的各类元器件,箱体总质量约为26.5kg。模型建立过程中,对于箱体、盖子、耳柄和内部元器件安装板等均采用板壳单元(S4R单元)模拟,不模拟箱体内设备刚度,视其质量均匀附加在元器件板上。各类螺栓采用实体单元(C3D8R单元)模拟,箱体模型见图1。

图1 照明控制箱模型
1.2 材料特性
箱体所用材料均为304不锈钢,所有板材厚度为2.0mm,固定螺栓为6.8级304不锈钢螺栓。在《ASME-AG-1-2015》中,非承压与非紧固件许用应力取值为Sm=min(2Sy/3,Su/4);紧固件许用应力取值为Sm=min(Re/4,Rm/5);各材料常温下的力学性能参数见表1。……
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