(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111413354.5 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 中国核电工程有限公司 地址 100840 北京市海淀区西三环北路1 17 号 (72)发明人 李云龙　刘景源　张磊　张步岭　 王志强　焦利辉　李红波　宋黔　 杨鑫焱　 (74)专利代理 机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 1 1112 代理人 罗建民　邓伯英 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 113/14(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种在役核电站核级管道壁厚的评价方法 及评价装置 (57)摘要 本发明公开一种在役核电站核级管道壁厚 的评价方法， 包括： 根据当前管道情况预测管道 在下一次在役检查时的壁厚tp,min； 将预测的下 一次在役检查时的壁厚tp,min与管道的公称厚度 tnom进行比较以进行初步评价； 确定管道 的最小 设计壁厚tmin， 并将tp,min与tmin进行比较； 确定管 道修正后的最小设计壁厚t修正， min，并将tp,min与 t修正， min进行比较。 本发明还公开一种在 役核电站 核级管道壁厚的评价装置。 本发明能够全面、 准 确的评估管道壁厚的减薄对于管道服役强度和 寿命的影 响， 在确保壁厚满足服役 强度要求的前 提下， 减少评价保守度， 避免不必要的纠正性维 修。 权利要求书4页 说明书10页 附图3页 CN 114036686 A 2022.02.11 CN 114036686 A 1.一种在役核电站核 级管道壁厚的评价方法， 其特 征在于， 包括： S0， 根据当前 管道情况 预测管道在下一次在役检查时的壁厚tp,min； S3， 将预测的下一次在役检查时的壁厚tp,min与管道的公称厚度tnom进行比较以进行初 步评价： 若tp,min≥0.875tnom， 则判定该管道至少能够再使用一个在役检查评估周期， 本次评价 结束， 若tp,min＜0.875tnom， 则进入步骤S4进行详细评价； S4， 确定管道的最小设计壁厚tmin， 并将tp,min与tmin进行比较： 若tp,min≤tmin， 则判定该管道不满足设计规范环向应力要求， 不能再使用一个在役检查 评估周期， 本次评价结束， 若tp,min>tmin， 则判定该 管道满足设计规范环向应力要求， 并进入步骤S5； S5， 确定管道修 正后的最小设计壁厚t修 正， min， 并将tp,min与t修 正， min进行比较： 若tp,min≤t修正， min， 则判定该管道不满足设计规范轴向应力要求， 不能再使用一个在役 检查评估周期， 本次评价结束， 若tp,min＞t修正， min， 则判定该管道满足设计规范轴向应力要求， 至少能够再使用一个在 役检查评估周期， 本次评价结束。 2.根据权利要求1所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 步骤S0具 体包括： S1， 检测管道在本次在役检查时的壁厚， 得到管道的当前壁厚tc； S2， 根据当前壁厚tc、 以往在役检查时的壁厚数据、 以及在役检查评估周期τ， 预测得到 管道在下一次在役检查时的壁厚tp,min。 3.根据权利要求2所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 在步骤S3 进行初步评价之前， 所述评价方法还 包括初步判断步骤和/或设计规范符合 性评价步骤， 所述初步判断步骤 包括： 若tp,min＞0.25tnom， 则进入步骤S3进行初步评价， 若否， 则判定该 管道不能再使用一个在役检查评估周期， 本次评价结束； 所述设计规范符合 性评价步骤包括： 若tp,min＜tnom， 则判定该 管道不符合设计规范， 进入步骤S3进行初步评价， 若否， 则判定该管道符合设计规范， 至少能够再使用一个在役检查评估周期， 本次评价 结束。 4.根据权利要求3所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 当管道为 同轴大小头、 偏心大小头时， 则步骤S3中的管道公称壁 厚tnom为该管道的小端 过渡段与圆锥 段交界处的公称厚度和小 端过渡段与小 端交界处的公称厚度的线性插 入值。 5.根据权利要求3所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 当管道为 三通和支管插 接时， 壁厚tp,min包括该管道在加固范围之外的区域的壁厚和该管道在加固范 围之内的区域的壁厚， 则步骤S3具体包括： 将该管道在加固范围之外的区域的壁厚与管道的公称厚度tnom进行比较， 将该管道在加固范围之内的区域的壁厚与设计规范要求的最小加固厚度进行比较， 若该管道在加固范围之外的区域的壁厚大于等于0.875tnom， 且该管道在加固范围之内权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114036686 A 2的区域的壁 厚大于等于 设计规范要求的最小加固厚度， 则判定该管道至少能够再使用一个 在役检查评估周期； 若否， 则进入步骤S4进行详细评价。 6.根据权利要求3所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 当该管道 为支管插接并需进 行加固处理， 且步骤S5的判定结果为该管道满足设计规范轴向应力要求 时， 则所述评价方法还 包括步骤S6， 所述 步骤S6具体包括： S601， 当加固区域在支管插接中的主管上时， 预测下一次在役检查时加固区域内任一 位置的局部厚度tp， 主， 并将tp， 主与tmin+t1进行比较， 其中， t1为该位置所需的补强值： 若tp， 主≥tmin+t1， 则判定该管道满足分支加固要求， 至少能够 再使用一个在役检查评估 周期， 本次评价结束， 若否， 则判定该管道不满足分支加固要求， 不能再使用一个在役检查评估周期， 本次评 价结束； S602， 当加固区域在支管插接中的支管上时， 预测下一次在役检查时加固区域内任一 位置的局部厚度tp， 支， 并将tp， 支与tmin+t2进行比较， 其中， t2为该位置所需的补强值： 若tp， 支≥tmin+t2， 则判定该管道满足分支加固要求， 至少能够 再使用一个在役检查评估 周期， 本次评价结束， 若否， 则判定该管道不满足分支加固要求， 不能再使用一个在役检查评估周期， 本次评 价结束。 7.根据权利要求6所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 当tp,min< 0.75tnom， 或者， 管道在下一个在役检查评估周期τ结束之前的等效全温度循环的次数大于 150次， 且 所述步骤S 6的判定结果为该管道满足分支加固要求时， 所述评价方法还包括步骤 S7， 所述步骤S7具体包括： 评估管道在下一 次在役检查 时的热膨胀应力， 并判断其是否在设计规范要求的膨胀力 应力的许用应力范围内， 若是， 则判定该管道满足循环加载要求， 至少能够再使用一个在役检查评估周期， 本次 评价结束； 若否， 则判定该管道不满足循环加载要求， 不能再使用一个在役检查评估周期， 本次评 价结束。 8.根据权利要求7所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 所述评估 管道在下一次在役检查时的热膨胀应力， 包括： 根据管道的减薄区域的几何形状， 修订应力增强系数i， 并计算得到修订后的热膨胀应 力； 或者， 用等效全温度循环的总循环数为N时的应力范围减弱系数f代替应力增强系数i， 再计 算得到修 订后的热膨胀应力。 9.根据权利要求7所述的在役核电站核级管道壁厚的评价方法， 其特征在于， 当管道的 名义外半径R0与在役检查评估周期结束时预测的管道的局部厚度tp的比值大于50， 且步骤 S7中的判定结果为该管道满足循环加载要求时， 所述评价方法还包括步骤S8， 步骤S8具体 包括： 评估管道的减薄区域发生屈曲的可能性， 对减薄区域进行等效处理， 采用Ansys软件进权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114036686 A 3