某核级管道BOSS头含缺陷焊缝处置方案优化研究

核级管道BOSS头焊缝缺陷维修周期较长,可能对核电厂经济效益产生重要影响。本文根据ASME规范Ⅺ卷中提供的方法,研究了某含缺陷BOSS头处置方案的安全性和可行性,确定了最优化的维修策略,在保证核安全的前提下,避免个别处置困难的含缺陷BOSS头影响核电厂发电计划。为后续类似问题的处理提供了计算经验。

核电BOSS头Overlay焊缝优化设计及应力模拟

BOSS头由于其三通结构和功能上的特殊性,使其在核电管道领域发挥着重要的作用。考虑到BOSS头的作用重要性以及其裂纹引发事故的危害性,本文针对在役核电BOSS头Overlay修复问题,采用有限元分析法对堆焊前后的BOSS焊缝进行相应的应力模拟,通过堆焊层设计,得到了能有效改善焊缝及附近区域残余应力的堆焊层数及堆焊方式的。计算结果表明,采取从上往下的堆焊方式覆盖2层后,能在接头附近形成明显的压应力区,有效抑制裂纹的扩展。

大型核电水室封头近净锻造新工艺

为满足新的ASME标准对容器设计制造的规定,提出了一种带外凸台大型核电水室封头的近净锻造新技术。以EPR核岛蒸发器水室下封头为典型件进行模拟研究,分析现有封头锻造工艺的不足,拟定圆板坯的反印锻造与拉深两步成形的新工艺,建立了锻造与拉深全工艺过程的有限元模型,得到拉深成形载荷、凸台的位置、凸台的形状以及封头壁厚变化的技术数据。在此基础上进行了1∶5铝合金拉深成形试验,获得了尺寸合格的试验锻件。结果表明,采用新工艺成形的锻件成形质量好,可有效降低切削前的坯料重量的80%,利用现有设备能降低生产成本,具有节能、低碳的良好经济效益。