AP1000屏蔽主泵上部C形密封环内残液疏排装置设计

在AP1000屏蔽主泵整体拆除过程中,需要切割上部C形密封环,但由于密封环内有一回路内的放射性液体无法疏排,会造成切割人员和设备沾污。基于此,分析上部C形密封环内残液疏排的难点,设计一种有效的疏排装置,为在核电大型屏蔽主泵整体拆除时避免沾污提供一种可行的解决方案。

内置弹簧金属C形密封环密封性能有限元分析

针对新型内置弹簧金属C形密封环在高压管道法兰密封上的应用条件,采用ANSYS有限元软件建立三维仿真模型,并通过相关实验验证本文理论模拟方法的可靠性;基于仿真结果分析了C形密封环压缩-回弹性能和密封环相关参数对密封性能的具体影响。结果表明:对于管道密封环,其压缩率、合金包覆层厚度、弹簧丝直径和弹簧匝外径分别在20%~25%、0.25~0.30 mm、0.60~0.70 mm和4.0~4.2 mm范围内时,密封环具有良好的密封性能。

反应堆压力容器用C形密封环的变形特性研究

核电站反应堆压力容器是主回路冷却剂压力边界的核心设备,其顶盖法兰与筒体法兰的密封是设计和制造的关键技术之一,对核电机组的长期安全运行具有重要的作用。采用有限单元法对反应堆压力容器顶盖法兰使用的C形密封环的变形特性进行了研究,并与试验获得的C形密封环的载荷—位移曲线进行了比较。研究结果表明,有限单元法建立的分析模型较好地模拟了C形密封环的变形特性,计算与试验结果吻合良好;可对C形密封环非线性的载荷—位移曲线进行分段线性化处理;C形密封环的尺寸参数影响其变形特性。

反应堆压力容器C形密封环多因素作用下的密封可靠性研究

反应堆压力容器用C形密封环由三层结构组成,因此有较多的敏感因素对其密封性能产生影响,这些影响因素往往是独立随机变化的,但又对C形密封环密封性能产生共同作用。文章针对上述情况进行多因素作用下的C形密封环密封可靠性分析研究,考虑了对密封性能影响较大的4个影响因素,即压缩量、弹簧截面直径、弹簧丝材直径和中间层厚度,采用高斯分布和拉丁超立方抽样,进行蒙特卡洛法分析。研究表明,目前C形密封环的设计值是满足可靠性要求的;压缩量、弹簧截面直径和弹簧丝材直径对密封可靠性的灵敏度较大,而中间层厚度的灵敏度相对较小。

CPR1000反应堆压力容器C形密封环的数值模拟方法研究

CPR1000反应堆压力容器使用的密封元件为C形密封环。本文建立了该密封环的实物模型、指环模型、当量圆筒模型3类共5个有限元分析模型;通过线弹性和弹塑性分析,得到各模型侧向加载、卸载过程中的载荷-位移曲线。研究结果表明,基于中径的当量圆筒模型更好地反映了C形密封环的性能,并能有效降低运算成本,可用于反应堆压力容器螺栓法兰联结结构密封性能研究。分析还表明,合金覆面、密封银层对分析结果的影响较为显著。

C形密封环密封特性数值计算方法研究

建立较精确的C形密封环三维有限元模型,考虑弹塑性-接触耦合问题,利用ANSYS对其进行数值计算,并分析其密封特性。通过研究,获得了C形密封环的压缩-回弹特性曲线,与试验结果符合良好,验证了数值计算方法的正确性。压缩状态下应力在弹簧基体的0°、90°、180°和270°区域分布较大;回弹状态下,中间层和银层产生翘曲使得包覆层开口变大;各层结构间的相互作用对C形密封环的密封特性具有明显的影响。

反应堆压力容器C形密封环循环松弛特性研究

反应堆压力容器C形密封环由3层结构组成,在实际服役过程中,各层结构间相互作用机理复杂,多次压缩-回弹循环后,密封结构有循环松弛现象出现,导致密封性能衰退。针对上述循环松弛现象进行了实验研究,获得了C形密封环密封性能随循环次数的衰减规律,研究了其循环松弛特性;通过理论模拟计算分析获得了循环松弛规律的总回弹量、有效回弹量、工作点线载荷等特征量;通过实验与理论模拟计算结果的对比,揭示了制造工艺对循环松弛特性的影响规律。本文研究可用于指导C形密封环的服役性能评价及制造工艺控制和优化。

受内压作用下的C形密封环密封特性数值模拟研究

针对C形密封环受密封内压及密封沟槽挤压作用下的密封行为进行三维数值模拟研究。通过研究可知,密封内压及沟槽挤压的共同作用使各层结构产生额外的变形,当产生塑性变形后将影响C形密封环的密封性能。通过模拟不同大小的内压作用可知,C形密封环的密封性能将随内压的增大呈衰减趋势,当内压p>20 MPa时,衰减速率加快;另外,为了保证密封可靠性,C形密封环的最大密封内压应不超过100 MPa。

金属“C”形密封环密封性能有限元分析

文中研究相关理论计算公式,采用Abaqus有限元软件建立金属"C"形密封环有限元模型,对不同工况下"C"形环的密封性能和压缩回弹性能进行了弹塑性分析,得出相应情况下密封环的接触应力分布、Von-Mises应力分布及其压缩回弹性能;研究了密封环结构参数和压缩量、工作压力对密封特性和力学行为的影响。结果表明,金属"C"形密封环具有良好的回弹能力和自紧密封功能,在各个工况下都能满足密封要求且可以实现初始密封;适当增大金属"C"形密封环的压缩量和工作压力,可以提高其密封性能。

C形环在超高压大直径容器密封上的适应性研究

在超高压、大尺寸等恶劣工作环境下,常规密封件容易出现严重变形、强度不够和泄漏等问题,难于满足性能要求。为此选用C形密封环为对象,开展其在超高压大直径密封背景下的适应性研究。建立C形密封环的二维轴对称仿真模型,采用有限元方法分析有银层和无银层C形密封环的压缩回弹特性;分析C形密封环在定常和变量条件下Mises应力与接触应力变化规律,研究不同压缩量和外压对密封特性的影响。模拟结果与试验数据相近,验证了模型的准确性。结果表明:银层对C形密封环的压缩特性影响较小;包覆层回弹能力明显差于弹簧层,在超高压环境下包覆层更易达到极限强度,较弹簧层更易损坏;径向压缩量在0.65～0.85 mm范围内时,密封环具有良好的安全性和密封性能。研究表明,C形密封环在超高压大直径容器中具有良好的适应性,满足超高压密封要求。

基于机器视觉的航空发动机C形环密封性能检测系统

航空发动机C形密封环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,其密合性能关系着发动机工作效率。针对生产过程中密封性能检测问题,搭建基于CMOS工业相机密封环弱透光环境下漏光量检测平台,采用NI可视化软件Vision Assistant采集图像并进行处理,可实现漏光区域μm级尺寸与面积测量。经工件试样测试结果表明:该技术识别精度高,可大大提高检测效率,为C形密封环性能测试提供了一种新的有效途径。

冷拉减面率对C形环用Inconel X-750丝材组织性能的影响

文章通过冷拉拔加工制备减面率为0%、30%、60%的Inconel X-750丝材,分别在650℃、730℃、810℃下时效处理16h,研究冷拉减面率对X-750合金组织性能的影响,特别是减面率对γ′相形状、分布、数量及尺寸的影响。经定量分析,增大冷拉减面率除了有细化晶粒的作用外,还能一定程度地增加γ′相析出的颗粒数量及体积分数,减小γ′相尺寸,进一步加强沉淀强化的作用。时效温度对X-750丝材的晶粒尺寸没有明显影响,对γ′相的数量、尺寸及形状影响较大。采用730℃时效处理16h的标准工艺制备的X-750丝材,经加工为弹簧后制造成金属C形密封环,其回弹量及泄漏率均满足要求,实验条件下密封性能良好。