Flanş bağlantılı reaktör basınç kabının yüksek basınç ve sıcaklık altındaki termo mekanik analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET KEMAL ÖZTAŞ

Danışman: ABUZER ÖZSUNAR

Özet:

Enerji ihtiyacı sanayileşen ülkelerde her geçen gün artmaktadır. Enerji taleplerini karşılamak için farklı enerji üretim santral tiplerinden biri de yüksek teknoloji gerektiren nükleer güç santralleridir. Nükleer güç santrallerinin kalbi ise reaktör basınç kapları olarak tanımlanabilir. Reaktör basınç kapları işletim ömürleri boyunca sıcaklık, basınç, radyasyon, kimyasal aşınım vb. gibi birçok yıpratıcı faktörle karşılaşmaktadır. Tasarım aşamasında bu hususlar göz önüne alınarak güvenli bir reaktör basınç kabı üretmek hem işletme güvenliği, hem insan sağlığı, hem de doğa açısından büyük önem arz etmektedir. Nükleer güç santrallerinde kullanılan reaktör basınç kapları yüksek sıcaklık ve basınç altında çalışmaktadırlar. Dünya üzerinde kullanılan reaktör basınç kapları için farklı ülkeler farklı malzemeler kullanabilmektedir. Bu tez çalışmasında, tasarlanan bir reaktör basınç kabı için farklı sıcaklık, basınç ve cıvata öngerilme yükü altındaki iki farklı malzeme grubu için sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilmiştir. Modelleme ANSYS Spaceclaim ile gerçekleştirilmiş olup yapısal analiz ise ANSYS Workbench ile gerçekleştirilmiştir. Farklı malzemelerin farklı yükler altındaki davranışları ASME ve PNAE G-7 kodlarına göre izin verilen gerilme sınırının altında olup olmadığı incelenmiştir. İki malzeme grubunda da kapak, gövde ve somun için izin verilen gerilme sınırları aşılmazken, cıvatada iki malzeme için de farklı sıcaklık, basınç ve cıvata ön gerilme yükü altında sınırların aşıldığı tespit edilmiştir. Sonlu elemanlar analizi ile edilen sonuçlar, iki farklı malzeme grubu için reaktör basınç kabına ait bileşenlerin performansını ortaya koymuştur.