Recent Advances in Interface Modification of Cu/graphite Composites and Layered Ternary Carbides of Modified Layer Candidate

We review the fundamental properties and significant issues related to Cu/graphite composites.In particular,recent research on the interfacial modification of Cu/graphite composites is addressed,including the metal-modified layer,carbide-modified layer,and combined modified layer.Additionally,we propose the use of ternary layered carbide as an interface modification layer for Cu/graphite composites.

超超临界机组低温过热器水平管焊接接头开裂原因分析

以某1000 MW超超临界机组低温过热器进口泄漏水平管为研究对象,采用宏观检测、化学成分分析、裂纹低倍金相检测、微观金相检测、扫描电镜形貌观察、力学性能检测等方法对低温过热器水平管泄漏失效原因进行分析。结果表明:裂纹从焊接热影响区的管子外壁粗晶区启裂,裂纹沿晶在粗晶区扩展,裂纹内部覆盖大量氧化物,在三晶粒交界处存在楔形孔洞;裂纹尖端附近存在大量孔洞,部分孔洞与孔洞呈链状分布,判断裂纹性质为蠕变裂纹。提出焊接工艺优化建议,供避免低温过热器蠕变开裂参考。

核电厂截止阀阀杆微裂纹老化检测技术研究

由于截止阀阀杆材料、热处理不当、应力集中、点蚀及晶间腐蚀等因素,加之在阀门开关过程中受力过载,因此导致断裂事件时常发生,影响核电机组安全运行。针对核电厂截止阀维修工作量大、拆装检查后无法重复使用的问题,开发截止阀阀杆微裂纹专用老化检测技术,实现了对阀杆断裂敏感部位微裂纹的有效探测,减少了阀门维修过程的工作量。

基于多温度SDFF模型的反应堆压力容器钢韧脆转变区韧性评价

采用最大似然估计法对局部断裂失效概率(SDFF)模型的参数标定进行改进,建立可通过不同温度下的断裂韧性试验数据标定模型参数的多温度SDFF模型,使用由反应堆压力容器(RPV)钢制成的1英寸(25.4 mm)厚紧凑拉伸试样(1T CT试样)和0.5英寸厚紧凑拉伸试样(0.5T CT试样)的低温断裂韧性试验结果求解模型参数,预测了这2种试样的韧脆转变温度,并对二者的断裂韧度下边界曲线进行了分析。结果表明:多温度SDFF模型计算得到的0.5T CT试样和1T CT试样的韧脆转变温度分别在−81℃和−64℃,与试验结果吻合良好,相对误差在6%左右;在温度−90~20℃下所测断裂韧度数据均落在失效概率5%包络线至95%包络线内,该模型在−90℃至常温范围内对不同尺寸的试样均具有良好的适应性。采用0.5T CT试样对材料韧脆转变区断裂韧性进行分析时,以其多温度SDFF模型5%断裂失效概率曲线作为断裂韧度下边界曲线能够涵盖0.5T CT试样和1T CT试样的所有试验数据,且裕量较小,以1%断裂失效概率曲线为断裂韧度下边界曲线的裕量较大。

核电厂热电、汽电联产的安全性及可运行性研究

基于一种通用的核能供热供汽方案,分析了该方案对核电厂安全和运行的影响,结果显示,在限制供热供汽范围和负荷的前提下,热电、汽电联产不会新增额外的事故工况,安全分析结论不受影响。热电、汽电联产核电厂需改变机组控制策略,同时给出了一种可能的机组运行策略。

基于神经网络的核电厂设备关键指标故障预警系统开发

为了避免设备的突然故障影响核电厂的安全性和经济性,基于核电厂的历史运行数据和神经网络算法,开发了一套核电厂设备关键指标预警系统,对设备的关键性能指标进行预测,并采用多种控制图耦合的方式,对预测值与实际测量值之间的偏差进行分析,并对超限的偏差进行预警。系统部署应用于某核电厂后,成功实现了若干起早期故障的预警,以某次凝汽器压力突然上升触发数字化分布式控制系统(DCS)报警事件为例,在DCS报警前及主控室运行人员巡检发现前约4 h,本系统已探知到凝汽器压力的异常上升并发出预警,为运行和检修人员预留足够的处理时间,极大地减少了运行人员的监盘压力,提升了机组运行的经济性。

核电机组主蒸汽安全阀阀瓣密封面堆焊层开裂原因分析及预防措施

某核电厂大修期间对VVP116VV安全阀进行解体检查,发现阀瓣密封表面堆焊层存在20多条裂纹缺陷。通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力分析、扫描电镜断口分析及能谱分析等方法分析阀瓣密封面堆焊层开裂的原因。结果表明:阀瓣密封面堆焊层的Fe含量明显偏高,表明稀释率过大,这与堆焊工艺控制不当(焊接热输入过大、热处理控制不当)有关。焊接热输入过大引起堆焊层残余应力偏高是开裂的主要原因;层间温度控制不当及焊后热处理不充分可能是促成堆焊层开裂的因素。并根据开裂的原因分析结果给出了处理建议,可以为其他机组的同类问题提供参考。

大型核电机组对外供汽工艺方案研究与分析

基于某核电厂周边工业用汽需求和路由距离参数,结合核电厂技术特性,提出了以核电厂核能作为热源,通过蒸汽转换方式产生外供蒸汽的总体技术方案,拟定转换系统出口蒸汽的工作温度和工作压力分别为270℃、1.8MPa.a。基于总体方案,设计了两种蒸汽转换系统工艺方案(方案一和方案二),从系统配置和热力性能方面对比了两种工艺方案,结果表明,方案二系统工艺更简略,对电厂的接口影响较低,经济性略优。蒸汽转换总体方案和工艺方案可为核能供汽项目提供参考。

加热式差分热电阻水位传感器动态特性仿真

由于液位变化、传热方式以及环境温度等因素,加热式差分热电阻水位传感器的动态特性不稳定,为此对其展开仿真分析。在分析传感器测量原理基础上,模拟传感器热时间常数响应下传感器输出响应,确认动态性能影响因素。仿真结果表明,测试环境温度越高,水位传感器的温度动态特性的变化越平缓,反之则曲线越陡峭;水位逐渐上升时的响应时间仅需要几秒,当水位开始下降时,响应时间较长;经所提方法优化调节传感器温度动态特性后,水位测量值最大误差仅为-0.08 cm,测量相对误差的平均值为0.03 cm,有效提高了传感器的准确性。

百万千瓦核电机组高压缸主蒸汽进汽管线焊接接头断裂原因分析

【目的】某核电机组满功率运行期间,高压缸主蒸汽进汽管线VVP4001MP焊接接头断裂泄漏,对其焊接接头断裂原因进行研究分析。【方法】通过宏观形貌检查、化学成分分析、金相检验、力学性能测试、扫描电镜断口分析、安装焊接文件复核、振动测试、疲劳寿命计算、装配应力分析和管道结构静强度计算等方法,对断裂焊接接头进行综合分析。【结果】结果表明,失效焊接接头化学成分满足GB/T 14976要求;母材硬度均值为172 HV10;焊缝断裂区域金相组织正常,未见裂纹、未熔合等焊接缺陷;焊接接头几何尺寸与工艺及标准要求存在一定偏差,轴向焊脚尺寸小于工艺卡要求最小值,支管插入深度小于ASME标准;断口分析表明,焊接接头裂纹由焊趾处启裂,以疲劳方式扩展;计算VVP4001MP管座插套焊的疲劳寿命为3658 d,不满足设计安全运行40 a的要求;根部焊缝结构应力不存在超标的情况;射线探伤检验(Radiographic testing,RT)底片显示VVP4001MP母管支管座与插管轴线存在明显夹角,结合现场施工逻辑推断出焊接接头装配时存在强力组对问题。【结论】VVP4001MP管线的断裂性质为高周疲劳断裂,裂纹在焊趾应力集中处萌生,焊接接头断裂的根本原因除与管线固有振动相关外,还与新增焊接强力组对应力相关,二者共同作用促进了裂纹的快速萌生和扩展,而焊脚尺寸不足是造成断裂的促成因素。

10 kV变电站转运手车的设计与研究

为了解决传统变电站断路器检修过程中人工拖动断路器劳动强度大、转运效率低、存在安全隐患的问题,设计了一款新型10 kV变电站转运手车,该装置能够自动调节高度、自动调节宽度,并且能够对断路器进行智能找正、自动解扣、自动拖移。然后对转运手车的关键零部件仿真分析,最后研制了转运手车样机并进行了现场试验。结果表明,采用本文设计的转运手车进行断路器检修,降低了断路器检修劳动强度,转运效率提高了3倍;与传统转运手车相比,该转运手车具有良好的通用性。

LBA失电故障对CCMS系统堆芯水位计算影响分析

CCMS系统(Core Cooling and Monitoring System)是CPPR1000核电站重要的监测系统之一,当发生LBA失电故障时,其计算结果可能与实际情形产生误差。文章基于理论分析及仿真验证方法,对LBA失电故障后,CCMS的计算结果进行了分析研究。分析结果指出当发生LBA失电叠加LOCA事故时,CCMS计算出的堆芯水位低于实际水位,甚至低于THL阈值,导致操纵员判断失误,错误执行SOP规程。需要采取有效的防范措施及培训,防止出现错误判断堆芯水位或错误执行SOP规程。

某华龙一号汽轮机轴承箱油液位高分析及处理

针对某华龙一号(HPR1000)汽轮机轴承箱油液位高产生涌流效应导致汽轮机多次探头故障跳机问题,分析原因水跃现象造成流体流道拥堵,对轮最低处离设计回油液位安全距离过低,润滑油供油量偏大等因素综合导致。为消除涌流效应带来的机组运行风险,在汽轮机运行期间设计1套动力回油系统来消除轴承箱液位高问题,施工完成后轴承箱涌流现象消失,回油平稳顺畅。

核电站设备冷却水系统板式换热器运行缺陷分析及维修优化实践

由于板式换热器的优异性能,核电站使用板式换热器进行核岛热量导出。文章结合行业内经验,针对设备冷却水系统板式换热器在日常运维过程中频繁出现的外漏、内漏、堵塞等缺陷,以及板式换热器的历史缺陷进行分析,总结了针对性的维修优化实践方案,为核电站板式换热器的运行和维护提供参考。

气体组成对活性炭吸附放射性气体影响研究

建立了可模拟一定相对湿度气流条件下的活性炭性能评价系统。研究湿度、CO_(2)及Xe浓度对活性炭吸附放射性气体性能影响。结果表明,一定条件下气流相对湿度升高不利于活性炭吸附放射性气体;对于放射性氪氙,随着CO_(2)浓度升高,活性炭吸附性能逐渐降低,气流中稳定性氙浓度影响可以忽略。

多相环形无刷励磁系统的运行特性分析

为了研究多相环形无刷励磁系统的运行特性,提出了基于数学建模和等值电路的分析方法。首先分析了多相环形无刷励磁机及整流系统的工作原理及运行特点,得到了二极管导通模式和整流器工作的等效电路。之后建立了多相环形无刷励磁系统的数学模型,包括绕组方程、直流负载方程、系统总方程等,并基于关联矩阵得到了考虑多相整流桥实际状态的标准方程等。然后在十一相转极式动模样机平台上进行了相应的实验,并将实验结果与仿真结果进行了对比,验证了数学模型的准确性。在此基础上,对实际应用的某330 MW机组的十一相环形无刷励磁系统进行了仿真计算,并对各阶段的等值电路、二极管电流及负载电压等进行了解析分析,发现了二极管存在提前导通和多管同时导通现象,得到了等值内电势计算公式和负载电压平均值,为多相环形无刷励磁系统的设计与优化提供了依据。

核电多相星形无刷励磁机定子励磁绕组匝间短路故障特征分析

相比于常规的三相绕组,多相星形电枢绕组的联接方式更为复杂灵活。以3n(n=2,3,…)相P对极的星形无刷励磁机为研究对象,从定、转子间磁势的性质及其相互作用入手,通过理论推导得出在定子励磁绕组中感应出的谐波电流特性。以某6相星形励磁机为例,依据每相各分支绕组相对空间位置、三相绕组相对空间位置分析定子励磁绕组匝间短路故障的特征。理论分析与仿真结果均表明,6相星形无刷励磁机正常运行时励磁电流中主要含有直流分量与6倍次谐波分量,当发生定子励磁绕组匝间短路故障后,励磁电流中还会出现3/4及其倍数次特征谐波电流。

核电企业员工体育健身现状调查分析与对策研究——以广西防城港核电为例

企业员工体育活动作为我国群众体育的重要组成部分,是提高各行业职工体质健康和工作效率的有效途径。本文选取广西防城港核电有限公司作为研究个案,对企业员工体育健身及余暇锻炼活动的开展现状进行调查研究。分析存在问题,提供解决对策。旨在发展员工相适应的职业岗位体能需求,促进身心健康,预防职业病与慢性病,提高工作效率与企业效益。

钛合金疲劳裂纹的线性和非线性超声综合定量检测技术

钛合金航空部件的低周疲劳裂纹在常规线性超声检测技术中易被低估,是飞机服役的安全隐患。针对上述问题开展了钛合金疲劳裂纹的非线性超声调制检测及其定量技术研究,提出了钛合金疲劳裂纹的线性和非线性超声综合检测方法。首先,通过金相法和线性超声相控阵检测技术对疲劳裂纹进行定量检测;其次,搭建了抗干扰能力强的非线性超声调制检测系统并设计了传感器布置方法;最后,基于声场分布分析提出疲劳裂纹的非线性超声调制定量方法,并将其定量检测结果与超声相控阵检测技术相对比。研究结果表明,超声相控阵方法测量的宏观裂纹长度为12 mm,而非线性超声方法测量的微裂纹延伸至距窄槽端部20 mm处,非线性调制检测技术在检测微裂纹和闭合裂纹具有显著优势。

超声相控阵传感器阵元间串扰源分析及其隔离方法

通过研究超声相控阵探头阵元间串扰机理及串扰隔离方法提高近表面检测能力。基于数值仿真技术分析了安装楔块前后阵元间超声波串扰对检测信号及检测声场的影响,分析探头楔块对于隔离阵元间超声波串扰与近表面缺陷检测信号的作用。提出楔块优化方案,并通过试验方法对其进行验证。结果显示,数值模型可直观显示阵元间的超声波串扰,提出的楔块优化方案可将时域上的阵元间串扰信号与近表面检测信号相互隔离。优化楔块后的相控阵探头可对深度2 mm、直径0.3 mm平底孔进行成像检测,近表面缺陷检测能力显著提高。