本发明涉及核电，尤其涉及一种用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法。
背景技术：
1、在核电厂的设计建造过程中，裂纹断裂失效一直是一个需要考虑的重要方面，一旦发生因为裂纹断裂而导致管道失效，不但容易诱发影响核电厂安全的严重事故，而且导致核电厂停运又会造成巨大的经济损失。但相关技术对于核一级管道进行断裂分析，只给出了容器和不锈钢管道的断裂分析方法，缺少核一级碳钢管道断裂分析的相关内容，无法在设计源头上考虑核一级碳钢管道发生断裂的风险。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题在于，针对上述背景技术中提及的相关技术存在的至少一个缺陷：相关技术中核一级碳钢管道断裂分析方法缺失，提供一种用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，包括以下步骤：
3、s1：确定核一级碳钢管道中需要进行断裂分析的焊缝位置；
4、s2：接收所假设的在所述焊缝位置处的裂纹参数；
5、s3：根据所需考虑的各工况和所述裂纹参数，计算各工况下裂纹的应力强度因子；
6、s4：根据所述裂纹参数和各工况下裂纹的应力强度因子，对裂纹进行扩展计算，得到扩展后的裂纹尺寸；
7、s5：确定裂纹评定曲线；
8、s6：根据扩展后的裂纹尺寸和指定工况，计算指定工况下扩展后的裂纹的应力强度因子，将指定工况下扩展后的裂纹的应力强度因子与所述焊缝位置处材料的断裂韧性的比值作为评定点的纵坐标；
9、s7：以所述焊缝位置处的载荷参量作为所述评定点的横坐标；
10、s8：根据所述评定点在所述裂纹评定曲线中的位置来确定裂纹的安全性。
11、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，步骤s1包括：
12、s11：根据所述核一级碳钢管道的布置方案，确定出所有焊缝在所述核一级碳钢管道中的位置信息；
13、s12：基于所有焊缝的特征参数，将所有焊缝进行分组；
14、s13：对每组进行管道应力分析和管道疲劳分析，得到每组的焊缝缺陷容忍度等级；
15、s14：对每组的所述焊缝缺陷容忍度等级进行排序，确定出所述焊缝缺陷容忍度等级最高的一组；
16、s15：根据所述焊缝缺陷容忍度等级最高的一组中焊缝的所述位置信息和所述特征参数，来判断焊缝进行无损检测的可检测性，确定出最为苛刻和包络的所述焊缝位置，以作为需要进行断裂分析的所述焊缝位置。
17、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，所述特征参数包括几何形状、尺寸、焊接工艺和材料。
18、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，步骤s3包括：
19、s31：按所需考虑的各工况对所述焊缝位置进行应力分布计算，得到各工况下所述焊缝位置处沿管道壁厚方向从内壁到外壁不同距离的应力值；
20、s32：根据所述裂纹参数和当前工况，从各工况下所述焊缝位置处沿管道壁厚方向从内壁到外壁不同距离的应力值中获取对应当前工况和所述裂纹参数的应力值，并进行应力分布拟合，得到当前工况下裂纹的应力系数；
21、s33：根据所述裂纹参数和当前工况下裂纹的应力系数，计算当前工况下裂纹的应力强度因子；
22、s34：反复执行步骤s32和步骤s33，以得到各工况下裂纹的应力强度因子。
23、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，步骤s31包括：
24、s311：建立所述焊缝位置在无裂纹情况下的有限元模型；
25、s312：加载所需考虑的各工况的载荷至所述有限元模型，计算出各工况下所述焊缝位置的应力分布，提取各工况下所述焊缝位置处沿管道壁厚方向从内壁到外壁不同距离的应力值。
26、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，所述裂纹参数包括各裂纹形式及其裂纹深度；
27、步骤s32包括：
28、s321：根据所述裂纹深度和当前工况，从各工况下所述焊缝位置处沿管道壁厚方向从内壁到外壁不同距离的应力值中获取对应当前工况和所述裂纹深度的应力值；
29、s322：根据所述焊缝位置处的管道壁厚和所述裂纹深度及其应力值，进行应力分布拟合，得到当前工况下各所述裂纹形式对应的应力系数。
30、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，所述裂纹参数还包括裂纹形状；
31、步骤s33包括：
32、步骤s331：根据所述裂纹形状预对应的裂纹形状系数、当前工况下各所述裂纹形式对应的应力系数、各所述裂纹形式对应的裂纹深度和所述管道壁厚，计算当前工况下各所述裂纹形式对应的应力强度因子；
33、步骤s332：根据当前工况下各所述裂纹形式对应的应力强度因子，计算得到当前工况下裂纹的应力强度因子。
34、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，步骤s33还包括：
35、对当前工况下裂纹的应力强度因子进行塑性修正，得到修正后的应力强度因子。
36、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，所述裂纹参数包括半裂纹长度和裂纹深度；
37、步骤s4包括：
38、s41：根据寿期将各工况的总次数按预设周期平均分组，且每组包含的工况相同；
39、s42：在第z个组中找到最大应力强度因子的工况和最小应力强度因子的工况，计算得到最大的应力强度因子差值及其两个工况中较小的工况次数；
40、s43：根据所述最大的应力强度因子差值、所述最大应力强度因子和所述最小应力强度因子，计算得到该组裂纹的应力强度因子的变化幅度；
41、s44：根据该组所述裂纹的应力强度因子的变化幅度和管道材料参数，计算得到裂纹深度的扩展量和半裂纹长度的扩展量；
42、s45：根据所述裂纹深度的扩展量、所述半裂纹长度的扩展量、当前裂纹深度和当前半裂纹长度进行计算，得到扩展后的裂纹深度和半裂纹长度，并作为最新的所述当前裂纹深度和所述当前半裂纹长度；
43、s46：令z+1，执行步骤s42-s45，直至所有组计算完毕，得到最终扩展后的所述裂纹深度和所述半裂纹长度。
44、可选地，在本发明所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法中，所述焊缝位置处的载荷参量为所述焊缝位置处所承受的实际载荷与所述焊缝位置处所能承受的极限载荷的比值。
45、通过实施本发明，具有以下有益效果：
46、本发明的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法填补了相关技术中没有关于核电厂核一级碳钢管道断裂分析的空白，且无需开展所有焊缝分析，提高了工作效率。
1.一种用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，所述特征参数包括几何形状、尺寸、焊接工艺和材料。
4.根据权利要求1所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，步骤s3包括：
5.根据权利要求4所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，步骤s31包括：
6.根据权利要求4所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，所述裂纹参数包括各裂纹形式及其裂纹深度；
7.根据权利要求6所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，所述裂纹参数还包括裂纹形状；
8.根据权利要求7所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，步骤s33还包括：
9.根据权利要求1所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的用于核电厂核一级碳钢管道的断裂分析方法，其特征在于，所述焊缝位置处的载荷参量为所述焊缝位置处所承受的实际载荷与所述焊缝位置处所能承受的极限载荷的比值。
