高温气冷堆蒸汽发生器机械式胀焊堵管接头残余应力计算及寿命预测

随着高温气冷堆服役温度和蒸汽压力的显著提高,高可靠性的堵管接头是保证蒸汽发生器安全运行的关键。为了分析高温气冷堆蒸汽发生器机械式胀焊堵管过程的残余应力及堵管接头的服役寿命,验证机械式胀焊堵管接头的可靠性。采用有限元软件模拟实际机械式胀焊堵管过程残余应力的产生,服役过程中残余应力的释放及蠕变-疲劳交互作用下的机械胀焊堵管接头的寿命。结果表明,机械式胀焊堵管过程中通过套筒发生的塑性变形和管板发生的弹性变形实现套筒和管板之间的密封,服役过程中残余应力迅速得到释放,能达到服役40年不泄漏的要求。基于Nims寿命计算的结果表明,高温端Incoloy 800H堵管接头的服役寿命超过40年,低温端T22堵管接头的服役寿命约为10年。该研究可以为高温气冷堆机械式胀焊堵管的工程实践提供参考。