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压水堆一回路主管道LBB疲劳裂纹扩展分析方法研究
1
作者 何风 杨康 +4 位作者 谢海 卢喜丰 吕勇波 袁锋 郑连纲 《机械工程师》 2025年第6期58-62,共5页
压水堆一回路主管道进行破前漏(LBB)力学分析时,必需对主管道的环向内表面裂纹和环向贯穿裂纹进行裂纹扩展分析。结合ASME规范第XI卷和RSE-M规范第I卷中的裂纹扩展分析方法,形成了一套适用于主管道LBB疲劳裂纹扩展的计算方法,并采用Pyt... 压水堆一回路主管道进行破前漏(LBB)力学分析时,必需对主管道的环向内表面裂纹和环向贯穿裂纹进行裂纹扩展分析。结合ASME规范第XI卷和RSE-M规范第I卷中的裂纹扩展分析方法,形成了一套适用于主管道LBB疲劳裂纹扩展的计算方法,并采用Python语言编制了相应的计算程序。应用该程序对某压水堆一回路主管道热段进行了LBB疲劳裂纹扩展计算,得到了寿期末管道环向内表面裂纹和环向贯穿裂纹的尺寸,寿期末裂纹尺寸均满足相关要求,降低了手工计算的出错率,提高了计算效率。 展开更多
关键词 压水堆 主管道 lbb 疲劳裂纹扩展 应力强度因子 PYTHON语言
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未爆先漏(LBB)理论及其应用研究进展 被引量：8
2
作者 陈沛 查小琴 高灵清 《材料开发与应用》 CAS 2013年第4期89-95,共7页
回顾并评述了目前世界范围内的主流的"未爆先漏(LBB)"理论,指出LBB评定图技术是目前较能适合工程安全评定并被广泛应用的LBB准则。综述了LBB技术应用现状,指出LBB技术在压力容器设计方面的应用还仅处于初级的理想状态;而LBB... 回顾并评述了目前世界范围内的主流的"未爆先漏(LBB)"理论,指出LBB评定图技术是目前较能适合工程安全评定并被广泛应用的LBB准则。综述了LBB技术应用现状,指出LBB技术在压力容器设计方面的应用还仅处于初级的理想状态;而LBB技术在压力容器评定方面的应用,先漏后爆(LBB)评定图的改造、裂纹扩展稳定性分析及泄漏率的计算是亟待解决的问题,为下一步LBB技术应用研究工作指明了方向。 展开更多
关键词 未爆先漏(lbb) 压力容器 lbb评定图技术
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LBB设计中管道贯穿裂纹张开位移及泄漏率计算研究 被引量：8
3
作者 乔红威 李琦 +1 位作者 刘志伟 李锡华 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期94-100,共7页
在核电站管道破前漏设计(LBB)过程中,需要对管道的关注部位假设一个贯穿裂纹,然后计算该裂纹在正常运行工况下的裂纹张开位移(COD)以及流体泄漏率,从而验证管道LBB设计准则的适应性。本文介绍了COD以及泄漏率计算的意义,然后探讨了各种... 在核电站管道破前漏设计(LBB)过程中,需要对管道的关注部位假设一个贯穿裂纹,然后计算该裂纹在正常运行工况下的裂纹张开位移(COD)以及流体泄漏率,从而验证管道LBB设计准则的适应性。本文介绍了COD以及泄漏率计算的意义,然后探讨了各种计算方法的优缺点和发展方向,最后给出了自主开发程序的验证算例。文中讨论的问题可为LBB技术在我国核电厂中的应用提供参考。 展开更多
关键词 lbb 裂纹张开位移 泄漏率 程序研发
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LBB分析中J积分撕裂模量汇交方法研究 被引量：6
4
作者 乔红威 刘志伟 +2 位作者 李锡华 张勇 李琦 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期26-31,共6页
介绍了管道破前漏(LBB)分析中极限载荷和临界裂纹长度求解的J积分-撕裂模量汇交方法(J-T法)。利用有限元分析软件(ABAQUS)计算3种裂纹长度J积分,并将J积分与裂纹长度采用多项式函数进行拟合,最后在多项式函数的基础上求解极限载荷和临... 介绍了管道破前漏(LBB)分析中极限载荷和临界裂纹长度求解的J积分-撕裂模量汇交方法(J-T法)。利用有限元分析软件(ABAQUS)计算3种裂纹长度J积分,并将J积分与裂纹长度采用多项式函数进行拟合,最后在多项式函数的基础上求解极限载荷和临界裂纹长度。采用FLET软件提供的算例对J-T方法的正确性进行验证。结果表明,运用基于ABAQUS的J-T法能提高失稳J积分的计算精度,能适用更广泛范围、更复杂结构的LBB分析。 展开更多
关键词 lbb分析 J-T方法 ABAQUS
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核反应堆管道和压力容器的LBB分析 被引量：27
5
作者 冯西桥 何树延 董铎 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期198-217,共20页
管道和压力容器的破前漏（ＬＢＢ）分析是在近二十年里发展起来的保证核反应堆结构安全性和可靠性的一种重要分析方法．本文综述了ＬＢＢ分析的国内外研究和应用现状，介绍了一些典型的ＬＢＢ分析方法以及ＬＢＢ分析过程中遇到的一些主... 管道和压力容器的破前漏（ＬＢＢ）分析是在近二十年里发展起来的保证核反应堆结构安全性和可靠性的一种重要分析方法．本文综述了ＬＢＢ分析的国内外研究和应用现状，介绍了一些典型的ＬＢＢ分析方法以及ＬＢＢ分析过程中遇到的一些主要问题，尤其是与断裂力学相关的问题，包括韧性裂纹扩展的稳定性分析、裂纹张开面积和泄漏率的计算等．ＬＢＢ问题的研究对于我国核能工业的发展具有重要的意义． 展开更多
关键词 管道 压力容器 lbb分析 核反应堆 可靠性 断裂
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基于声发射的压力管道LBB监测系统研制 被引量：8
6
作者 何攀 蒋天植 +5 位作者 刘才学 沈峰 李朋洲 李文平 王广金 顾江 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期59-62,共4页
核反应堆压力管道应用破前漏(LBB)技术可提高反应堆的安全性、经济性,设置LBB监测系统则是应用的前提和关键。通过分析LBB监测需求,提出了基于声収射的LBB监测方法,开通过开展相关试验建立了LBB鉴别方法和定位定量模型。为了适应核反应... 核反应堆压力管道应用破前漏(LBB)技术可提高反应堆的安全性、经济性,设置LBB监测系统则是应用的前提和关键。通过分析LBB监测需求,提出了基于声収射的LBB监测方法,开通过开展相关试验建立了LBB鉴别方法和定位定量模型。为了适应核反应堆压力管道应用环境要求,研制出一体式声収射传感器,实现了高温辐照环境下LBB探测。通过开展信号调理、抗误报警、在线自检等关键技术研究,研制出LBB监测系统。试验验证结果表明,研制的LBB监测系统各项指标满足核电厂应用要求,开在华龙一号得到应用。 展开更多
关键词 核反应堆 管道 破前漏(lbb) 监测
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压力容器及管道LBB评估技术中的裂纹扩展稳定性分析方法 被引量：7
7
作者 董亚民 冯峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期16-23,共8页
本文简要地回顾了破前漏（LBB）评估技术中裂纹扩展稳定性分析方法在国内外的研究和应用现状，指出了当前在LBB弹塑性断裂分析中的某些不足；作者在少量的有限元全塑性J积分数值解的基础上，构造和提供了完整的环向贯穿裂纹在复合加载... 本文简要地回顾了破前漏（LBB）评估技术中裂纹扩展稳定性分析方法在国内外的研究和应用现状，指出了当前在LBB弹塑性断裂分析中的某些不足；作者在少量的有限元全塑性J积分数值解的基础上，构造和提供了完整的环向贯穿裂纹在复合加载下的全塑性J积分数值解；提出了复合加载下裂纹扩展稳定性分析技术；同时，对典型结构材料，建立了能反映结构的不同破坏机制且便于工程应用的G-因子表；上述研究成果将对LBB评估技术在工程中的实际应用起到重要作用。 展开更多
关键词 压力容器 管道 lbb分析 J积分 失稳 裂纹扩展
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热老化对核电厂一回路主管道LBB分析失效模式的影响 被引量：4
8
作者 陈明亚 王荣山 +4 位作者 余炜伟 尤磊 甄洪栋 吕峰 薛飞 《压力容器》 2015年第11期52-57,共6页
核电厂一回路主管道的材料热老化对其"未爆先漏"(LBB)分析存在明显的影响,基于美国NUREG/CR 4513报告,分析了热老化对一回路主管道的结构塑性极限载荷、裂纹扩展稳定性图(J-T图)、弹塑性断裂失效(EPFM)临界裂纹尺寸和结构失... 核电厂一回路主管道的材料热老化对其"未爆先漏"(LBB)分析存在明显的影响,基于美国NUREG/CR 4513报告,分析了热老化对一回路主管道的结构塑性极限载荷、裂纹扩展稳定性图(J-T图)、弹塑性断裂失效(EPFM)临界裂纹尺寸和结构失效模式的影响。案例分析结果表明,热老化增加了材料的流变应力和结构塑性极限载荷(增加了11.78%)、降低了材料韧性(裂纹扩张量为5 mm时下降了62.65%)、同样的撕裂模量下热老化后允许的J积分降低了50%以上,热老化后结构的塑性极限载荷与EPFM极限载荷之比(对应于ASME规范Ⅺ卷的Z因子)明显增大。研究结果还表明,在较大的外部载荷作用下,J-T图的驱动力曲线不再是条直线,这与诸如ASME规范Ⅺ卷的简单分析假设不一致,采用ASME规范中的简单假设可能得到非精确的结论。主管道既可能发生EPFM失效,又可能发生塑性失稳失效,发生EPFM失效对应的载荷区间更大。 展开更多
关键词 主管道 lbb 热老化 结构完整性 J-T图
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LBB思想在HTR-10蒸汽发生器传热管上的应用 被引量：5
9
作者 董建令 傅激扬 +1 位作者 于溯源 殷德健 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第10期81-84,共4页
试图将LBB思想应用到高温气冷堆蒸汽发生器传热管上 ,按其中的若干原则规定 ,对蒸汽发生器传热管进行了LBB分析 ,初步结果表明传热管满是LBB和件 ,具有较大的安全裕度。对SG管束进行的LBB分析初步结果显示SG管束满足LBB准则。
关键词 高温气冷实验堆 蒸汽发生器 传热管 断管 破前漏(lbb) 气冷堆
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LBB裂纹稳定性分析方法研究 被引量：4
10
作者 乔红威 刘志伟 +1 位作者 李琦 李锡华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2108-2113,共6页
破前漏(LBB)分析是一种先进的管道分析评价技术,其关键技术是裂纹的稳定性分析,决定着LBB技术的可用性。本文从核级管道的失效模式出发研究了LBB分析的裂纹稳定性分析问题,并探讨了修正J积分撕裂模量汇交方法(J-T方法)、修正极限载荷分... 破前漏(LBB)分析是一种先进的管道分析评价技术,其关键技术是裂纹的稳定性分析,决定着LBB技术的可用性。本文从核级管道的失效模式出发研究了LBB分析的裂纹稳定性分析问题,并探讨了修正J积分撕裂模量汇交方法(J-T方法)、修正极限载荷分析法以及两倍弹性斜率法的优缺点和适用范围,最后通过工程算例对不同分析方法进行检验,其结论可为我国核电站管道的LBB设计提供参考。 展开更多
关键词 lbb分析 裂纹稳定性分析 失效模式
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压力容器及管道LBB稳定性分析的工程估算方法 被引量：2
11
作者 董亚民 冯峰 黄克智 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期13-19,共7页
本文依据文献［１］所建立的管道环向裂纹在简单加载下的撕裂失稳与塑性失稳应力的近似关系式，构造了复合加载下撕裂失稳与塑性失稳应力的工程近似关系表达式：并针对４种材料、４０种裂纹构形工况，进行了失稳评定计算：经与文献［２... 本文依据文献［１］所建立的管道环向裂纹在简单加载下的撕裂失稳与塑性失稳应力的近似关系式，构造了复合加载下撕裂失稳与塑性失稳应力的工程近似关系表达式：并针对４种材料、４０种裂纹构形工况，进行了失稳评定计算：经与文献［２］提出的精细分析方法所得的结果对比，一般偏离不超过４％，满足了工程评定要求，鉴于ＬＢＢ稳定性分析的工程估算方法易于被非专业人员掌握和接受，并能省时省力，预计将能对ＬＢＢ评估技术的发展起重要的作用。 展开更多
关键词 lbb分析 压力容器 管道 稳定性 工程估算
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LBB弹塑性断裂分析中临界裂纹尺寸计算 被引量：2
12
作者 陈明亚 王荣山 +5 位作者 余炜伟 尤磊 甄洪栋 吕峰 张国栋 薛飞 《压力容器》 2016年第1期40-45,共6页
LBB评估中基于弹塑性断裂方法(EPFM)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸是主要难点之一,工程应用中主要通过裂纹扩展驱动力图(J-a图)或裂纹扩展稳定性图(J-T图)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸。针对绘制J-a和J-T图的过程较复杂,且作图法确定临界... LBB评估中基于弹塑性断裂方法(EPFM)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸是主要难点之一,工程应用中主要通过裂纹扩展驱动力图(J-a图)或裂纹扩展稳定性图(J-T图)计算裂纹稳定扩展的临界尺寸。针对绘制J-a和J-T图的过程较复杂,且作图法确定临界裂纹尺寸精度会受到作图质量影响的问题,基于EPRI工程评定方法的裂纹稳定扩展条件(ASME和R6等规范中也是引用的该条件),给出了一种计算裂纹稳定扩展临界尺寸的数值方法。分析案例研究结果表明,J-T图驱动力曲线存在不是直线的情况,这与简化分析假设不一致。在分析案例中,J-T图分析获得的临界裂纹尺寸是偏于保守的,当外加载荷较小时,这种保守性较小,但当外加载荷较大时,J-T图引起的保守可能高达40%左右。 展开更多
关键词 lbb 弹塑性断裂 临界裂纹尺寸 J-a图 J-T图
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LBB在蠕变温度以上核级管道设计中的应用 被引量：2
13
作者 张立殷 陆道纲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1100-1105,共6页
LBB(Leak-Before-Break)技术是保证核反应堆结构安全和可靠的一种重要分析方法。对于在蠕变温度以上高温堆(如快堆)的核级管道,运用LBB分析时应考虑疲劳和蠕变对裂纹扩展的影响。本工作以法国规范RCC-MR的A16为基础、以快堆余热排放系... LBB(Leak-Before-Break)技术是保证核反应堆结构安全和可靠的一种重要分析方法。对于在蠕变温度以上高温堆(如快堆)的核级管道,运用LBB分析时应考虑疲劳和蠕变对裂纹扩展的影响。本工作以法国规范RCC-MR的A16为基础、以快堆余热排放系统的一段管道为研究对象进行LBB分析,总结出一套运用于蠕变温度以上核级管道安全分析的LBB方法。经计算得到,在蠕变温度以上,蠕变对裂纹扩展的影响较大。经验证,该管道符合LBB技术对于裂纹稳定性及泄漏量可探测性的条件,满足从开始泄漏到裂纹失稳的时间要求。 展开更多
关键词 lbb 蠕变温度 疲劳蠕变 核级管道
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核反应堆管道LBB设计关键软件研发 被引量：1
14
作者 李朋洲 乔红威 孙磊 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期57-60,共4页
破前漏(LBB)设计是三代核电技术的重要技术特征之一,但国内直到现在也没有受认可的LBB设计专用程序,开发出受认可的LBB设计程序具有重要意义。简单介绍LBB设计中断裂力学分析、裂纹张开位移分析以及泄漏率计算的技术背景以及我国相关关... 破前漏(LBB)设计是三代核电技术的重要技术特征之一,但国内直到现在也没有受认可的LBB设计专用程序,开发出受认可的LBB设计程序具有重要意义。简单介绍LBB设计中断裂力学分析、裂纹张开位移分析以及泄漏率计算的技术背景以及我国相关关键程序的研发。算例验证结果表明,自主开发的程序具有较高的精度,进一步完善和验证后可以应用于实际工程。 展开更多
关键词 lbb设计 软件研发 断裂力学分析 裂纹张开位移 泄漏率计算
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LBB概念在多面壳体胀球上的应用 被引量：1
15
作者 董建令 殷德健 《压力容器》 2002年第7期18-20,26,共4页
单曲率多面壳体胀球工艺采用拼装焊接单曲率拼瓣成封闭壳体然后胀形制造球形容器 ,具有良好的发展前景。本文试图利用LBB概念解决该工艺加载过程中的安全问题 ,其基本思想是控制胀形加载速率 ,使压力介质进入多面壳体的速率小于压力介... 单曲率多面壳体胀球工艺采用拼装焊接单曲率拼瓣成封闭壳体然后胀形制造球形容器 ,具有良好的发展前景。本文试图利用LBB概念解决该工艺加载过程中的安全问题 ,其基本思想是控制胀形加载速率 ,使压力介质进入多面壳体的速率小于压力介质 ,从而满足LBB准则的裂纹泄漏的速率。初步的研究结果表明该方法是可行的。 展开更多
关键词 lbb 球形容器 多面壳体 胀形 破前漏 加载速率
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LBB在AP1000技术中的应用 被引量：3
16
作者 蒋冬梅 杜颖 袁小兰 《南华大学学报（自然科学版）》 2015年第4期7-11,共5页
压水堆核电厂的设计基准事故定义为主管道双端断裂,这一假设过于保守.管道的失效方式往往是先出现破口而后再泄漏,即所谓的先漏后破(Leak Before Break,简称LBB),而不是双端断裂.LBB准则是防止核电厂压力管道发生灾难性破裂事故的重要... 压水堆核电厂的设计基准事故定义为主管道双端断裂,这一假设过于保守.管道的失效方式往往是先出现破口而后再泄漏,即所谓的先漏后破(Leak Before Break,简称LBB),而不是双端断裂.LBB准则是防止核电厂压力管道发生灾难性破裂事故的重要评定准则.本文介绍了LBB评定技术在国外的发展情况和意义,阐述了LBB在AP1000核电厂中的应用情况及LBB评价的理论基础. 展开更多
关键词 压水堆核电厂 AP1000 lbb 双端断裂 反应堆冷却剂管道 主蒸汽管道
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LBB对材料性能的要求 被引量：5
17
作者 孙造占 《核安全》 2006年第3期6-10,16,共6页
回顾了破前漏(LBB)的发展历史,并分析了LBB在中国的应用前景。分析了关于材料断裂韧性不同的表达方法和测量方法。根据不同国家的实践,分析了LBB对材料性能的要求。
关键词 lbb 核设施 材料 断裂韧性 核安全审评
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基于LBB准则的高压气瓶安全性评估 被引量：1
18
作者 刁爱民 李海涛 朱镕鑫 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期8-13,18,共7页
为了解决含裂纹类缺陷高压气瓶后续安全使用问题,基于压力容器先漏后断(leak-before-break, LBB)失效理论,对某型高压气瓶进行了LBB设计校核,并利用压力循环试验对该气瓶瓶体存在预制临界尺寸裂纹条件下的安全性进行了验证分析。研究结... 为了解决含裂纹类缺陷高压气瓶后续安全使用问题,基于压力容器先漏后断(leak-before-break, LBB)失效理论,对某型高压气瓶进行了LBB设计校核,并利用压力循环试验对该气瓶瓶体存在预制临界尺寸裂纹条件下的安全性进行了验证分析。研究结果表明:当裂纹深长比大于0.5时,高压气瓶设计满足LBB条件;当深长比小于0.5时,在一定条件下,该型高压气瓶实际破坏形式仍为先漏后断,证明了该高压气瓶设计、制造的安全可靠性。 展开更多
关键词 lbb 设计校核 安全评定
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LBB管道裂纹泄漏率计算软件PICLES验证研究
19
作者 何风 吴万军 +4 位作者 马若群 房永刚 艾红雷 王新军 孙英学 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期168-173,共6页
管道裂纹泄漏率计算是破前漏(LBB)分析中的关键技术,采用与有效软件进行对比和与实验结果进行对比的方式,对国内自主研发的泄漏率计算软件PICLES进行验证研究。与已有成熟工程应用的国际同类软件(PICEP和SI-PICEP)对比,PICLES与其计算... 管道裂纹泄漏率计算是破前漏(LBB)分析中的关键技术,采用与有效软件进行对比和与实验结果进行对比的方式,对国内自主研发的泄漏率计算软件PICLES进行验证研究。与已有成熟工程应用的国际同类软件(PICEP和SI-PICEP)对比,PICLES与其计算结果相差较小;与管道裂纹泄漏率实验结果对比,PICLES计算出的泄漏率与其相差-80.23%~-43.79%,PICLES计算的泄漏裂纹长度与实测裂纹长度相差21.84%~79.07%,说明将PICLES用于过冷水管道LBB分析具有较高的保守性。因此,PICLES可用于实际工程中的LBB分析。 展开更多
关键词 lbb PICLES 对比验证 裂纹长度 泄漏率 PICEP SI-PICEP
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非中心穿透裂纹对LBB技术应用的影响分析
20
作者 梁兵兵 石望 李岗 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期159-163,共5页
随着LBB技术的发展和应用推广,可运用详细的裂纹扩展分析技术,通过周密的分析论证,以证明带缺陷管系在使用寿期内同样能够满足SRP3.6.3中关于LBB技术应用的、与泄漏探测能力、裂纹稳定性和载荷相关的裕量要求。在这种前提下,一些额外的... 随着LBB技术的发展和应用推广,可运用详细的裂纹扩展分析技术,通过周密的分析论证,以证明带缺陷管系在使用寿期内同样能够满足SRP3.6.3中关于LBB技术应用的、与泄漏探测能力、裂纹稳定性和载荷相关的裕量要求。在这种前提下,一些额外的分析就必不可少。其中之一即为需要考虑载荷对称中心与裂纹对称中心不重合情况,即所谓的非中心裂纹,对LBB技术应用的影响。本文以压水堆核电厂中DN150、DN350和DN550管径的核1级高能管道中非中心裂纹为研究对象,先从偏心角度对裂纹张开面积的分析着手,进而研究其对泄漏率分析与裂纹稳定性分析的影响,并对非中心裂纹对LBB技术应用的影响做了综合性的分析总结,为今后含缺陷管道应用LBB技术的分析提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 lbb 非中心裂纹 张开面积 穿透裂纹 泄漏裂纹
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