电厂发电机用密封瓦巴氏合金脱落原因

某核电厂发电机密封瓦表面的巴氏合金在运行期间发生破损及脱落。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了密封瓦巴氏合金脱落的原因。结果表明:密封瓦安装不当使密封瓦与密封座盖之间产生摩擦,导致密封瓦表面磨损;巴氏合金材料的化学成分不合格,β相分布不均匀,导致其承载能力下降,在周期性载荷下,巴氏合金发生疲劳脱落。

某电厂高温用止回阀阀瓣开裂原因

某电厂高温、高压水系统用止回阀发生泄漏现象,检查发现其阀瓣堆焊层发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了阀瓣开裂的原因。结果表明:阀瓣堆焊层的化学成分不合格,且存在疏松、气孔缺陷;阀瓣服役时受到介质冲击,外部施加的应力会在缺陷处形成应力集中,并与阀瓣堆焊层的残余应力叠加,在堆焊层缺陷处萌生裂纹并快速扩展,最终导致阀瓣发生开裂。

核电用接管安全端308L焊缝金属高温低周疲劳性能研究

在300℃高温环境下研究了核电用接管安全端308L焊缝金属的低周疲劳性能,获得了308L焊缝金属材料的循环应力-应变曲线及低周疲劳寿命曲线。基于疲劳过程中不同应变幅水平下循环应力-应变滞回环的试验结果,分析了应力峰值随疲劳循环数的变化规律,绘制了308L焊缝金属材料疲劳寿命曲线,并与ASME疲劳设计曲线进行对比,最后分析了308L焊缝金属的疲劳断口。试验结果表明,材料在高温条件下表现出循环软化直至失效;Basquin和Manson-Coffin关系可以很好地描述0.3%~1.0%应变幅范围内的应变-疲劳寿命曲线;308L焊缝金属低周疲劳裂纹呈凸形扩展,并伴随有疲劳辉纹和二次裂纹出现。

高温高压水环境对核308L异种焊缝金属疲劳寿命影响的研究

研究了在高温高压水环境中接管安全端部件308L焊缝金属的疲劳性能,获得在不同应变幅值条件下材料的低周疲劳寿命,分析试验数据与ASME规范平均疲劳曲线的关系,揭示了308L焊缝金属考虑环境因素的疲劳寿命的影响规律,并评价了不锈钢材料环境疲劳校正因子(F en)的适用性。

稳压器喷淋阀碟簧断裂机理分析

稳压器喷淋阀是核电厂用于反应堆冷却剂系统压力控制和维持一回路均匀水化学的关键设备。针对某核电厂稳压器喷淋阀的碟簧断裂案例,通过宏观形貌分析、尺寸测量、残余应力测试、化学成分分析、硬度测试、显微组织对比分析、第二相分析和断口微观形貌分析,发现碟簧断裂主要原因是热处理工艺不当,晶界处析出大量δ相导致材料韧性降低,并在外载荷作用下发生了沿晶脆性开裂。进而明确了碟簧的固溶热处理要求,即:在最低温度为925~1 010℃之间进行固溶热处理并通过空冷或更快速方式冷却,随后进行结构硬化处理,包括在(720±10)℃保持8 h,然后在炉内降温到(620±10)℃,并在这个温度保持10 h,随后空气冷却。

CF-8M铸造不锈钢热老化的无损检测和评估方法研究

核电站主管道铸造不锈钢在280~325℃下长期运行服役过程中存在热老化脆化问题,韧性会大幅下降,为检测和评估主管道材料的热老化程度,通过对核级CF-8M静态铸造不锈钢主管道材料在400℃下热老化10000 h的样品进行了热电势测量,研究了不同热老化阶段的力学性能(冲击能)和热电势与老化时间的关系,获得了热老化影响因素归一化后的参数与力学性能(冲击能)和热电势的对应关系式。结果表明,在热老化初始阶段冲击能下降较快,达到8000 h后冲击能下降趋势已趋于平缓。在试验周期内,随着对数老化时间的增加,热电势呈线性增加;随着热电势的增加,冲击能开始下降较快,后期下降趋势变缓,逐渐趋于饱和,冲击能随热电势变化的形式和冲击能随热老化时间变化的形式相似。对热老化影响因素进行归一化后的参数值与热电势呈线性关系,基于该关系式可利用热电势检测技术评估服役部件热老化后的性能下降程度。

液力耦合器用行星齿轮油泵衬套端部汽蚀分析

核电厂主给水泵液力耦合器中的行星齿轮油泵太阳轮衬套端面出现了点坑,对衬套解体开展金相、宏观及微观形貌观察,判断该衬套表面发生了汽蚀。同时,基于数值模拟技术,计算衬套端面与太阳轮端面动静结合的间隙流动,结果表明,衬套端面压力呈周期性变化,且高压区域与汽蚀坑的位置吻合。本文最后提出了缓解和防止衬套端部汽蚀的建议。

某核电厂定位弹簧销钉失效原因分析

某核电厂大修期间,发现循环水系统二次滤网减速机的定位弹簧销钉中存在裂纹,利用宏观检查、成分分析、金相分析、硬度测试、SEM和EDS等技术手段对其失效原因进行了系统分析。结合断口分析结果及服役环境判断,弹簧销钉是服役时在较大的拉应力状态和腐蚀性介质环境共同作用下,发生脆性断裂为主的应力腐蚀开裂导致最终失效。