高温主蒸汽管线应力应变的有限元分析及其优化

高温主蒸汽管线在长期的服役过程中,由于外载、热膨胀及蠕变的作用,容易产生大变形,从而导致服役管线的应力状态与设计状态不同。该文采用有限元分析软件 ABAQUS对某电厂高温服役的主蒸汽管线进行了应力应变分析,综合考虑了外载、热膨胀和蠕变对管线变形的影响, 得到管线服役时的应力状态和Y方向的位移分布图,并找出了导致该主蒸汽管线产生较大变形的原因。在此基础上,对该管线进行优化设计计算,计算结果表明优化设计后的管线变形得到较好的改善。

核电厂主蒸汽疏水管线隔离阀阀座断裂分析

国内某核电厂大修期间,3个环路的主蒸汽输水截止阀出现阀座和阀瓣断裂现象。通过理化校验手段,分别对3个环路的问题阀门作了失效分析。检验结果显示阀座材料组织中存在较多的原始粉末轮廓和黑色块状碳化物,在粉末内存在较多残留枝晶。结果表明,断裂与阀座材料组织不良有关,断裂失效引起阀瓣和阀座间的密封间隙变化,进而阀瓣和阀座构成冲蚀。

AP1000核电厂主蒸汽管道暖管方式探讨

本文主要介绍了AP1000核电机组高温暖管、中高温暖管方式及特点。结合电厂调试期间的现场经验,提出了低温暖管的概念,分析了低温暖管方式的可行性,对AP1000机组后续主蒸汽管线暖管工作有一定借鉴意义。

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。

T91/12Cr1MoV异质接头焊接残余应力模拟与分析

T91/12Cr1MoV异质接头广泛应用于热电厂主蒸汽管线。由于母材及焊材金属性能的差异,导致该异质接头中会产生较大的焊接残余应力,常常会引起早期失效。利用有限元软件ABAQUS,采用热力顺次耦合的计算程序,对主蒸汽管中T91/12Cr1MoV异质接头的焊管外表面和熔合线方向的焊接残余应力分布进行了模拟,并分析了焊后热处理对焊接残余应力的影响。结果表明,热处理前,焊接残余应力峰值位于管道外表面焊缝两侧的焊接热影响区,其中,以T91侧热影响区的应力峰值最高。焊后热处理可以有效降低焊接热影响区的残余应力峰值,且对12Cr1MoV侧热影响区残余应力的改善效果明显优于T91侧热影响区。

焊接顺序及热处理对T91/12Cr1MoV异质接头残余应力影响的数值分析

利用ABAQUS有限元软件,对T91/12Cr1MoV钢管道多层多道焊异质接头进行焊接残余应力有限元模拟,分析焊后热处理和两种焊接顺序对接头内残余应力的影响。结果表明,焊接接头在外壁T91侧热影响区存在最高轴向和环向拉应力。焊接各层焊道时,对比从12Cr1MoV侧向T91侧与从T91侧向12Cr1MoV侧依次焊接各焊道所获得的残余应力,后者所获得的残余应力较低,特别是在管道的外壁处尤为显著。热处理后管道焊接残余应力有所降低,但在T91侧热影响区仍存在较大的残余应力。

华龙一号机组MSLB事故下反应堆安全性仿真分析

依托第三代核电机组华龙一号机组数据,对华龙一号机组热停堆工况下发生主蒸汽管线破口事故(Main Steam Line Break,MSLB)后的反应堆安全性进行了仿真分析,得到该故障工况下机组关键参数的瞬态特性。仿真结果表明:热停堆工况下,一回路硼浓度较低时,发生主蒸汽管线破口事故,同时具有最高负反应性的一组控制棒组件卡在完全抽出的位置,堆芯将可能重返临界,通过一系列主要反应堆保护动作及专设安全设施动作后,反应堆最终停堆。

二氧化碳压缩机的操作改进及设备改造

中原大化集团公司尿素厂二氧化碳机组是80年代末从意大利新比隆公司引进的设备.自1990年5月正式投用以来,运行一直较为稳定,但随着装置长周期、高负荷运行,机组逐渐暴露出某些不足之处,制约了机组的安全、稳定运行.