核压力容器密封结构修复方案

结合M310压水堆核电站压力容器结构尺寸、特征材料和设计标准,分析不同类型缺陷的修复方案,修复技术的风险及措施,为修复技术研发及工程应用提供技术保障,也为其他核反应堆特种维修研发项目提供借鉴和参考。

一种高温密封检测试验系统设计

基于某核电站反应堆压力容器高温法兰用的金属C形密封环,给出一种高温密封检测的试验系统,用于进行金属C形密封环的高温循环和高温持久密封泄漏率的检测试验,温度适用范围为60~650℃;通过该高温密封试验台架,可检测出在经过多次高温循环和长时高温工况后金属C形密封环的泄漏率,其设计理念可供其他高温用金属静密封环的密封泄漏率检测的借鉴。

核电站不同型式高温法兰及密封计算分析研究

针对某基于ASME标准设计的核电站反应堆压力容器双道金属密封高温法兰的设计需求,给出两种不同结构型式的高温法兰(FF和RF型法兰)的密封预紧载荷和法兰受力校核的计算方法,并对两种不同结构型式法兰的密封螺栓预紧力、螺栓截面、法兰受力等计算结果进行分析比较;另外考虑了高温和低温法兰设计的区别、有无外载荷以及不同密封形式的影响,分别进行了考虑高温、外载荷存在和双道金属线密封的法兰螺栓计算的优化,其设计理念、计算方法可供核电站用其他高温法兰借鉴。

核电厂防火工程计量与计价方法研究

本文针对核电厂防火封堵工程计量与计价方法进行了深入研究。对核电厂防火封堵工程的重要性和相关技术进行了分析和总结。探讨了当前常见的计量与计价方法,并对各种方法的优缺点进行了比较。最后,提出了一种综合考虑成本与效益的计量与计价方法,并进行了实证分析。本文的研究成果对核电厂防火封堵工程的管理和优化具有一定的指导意义,具有一定的理论与实际价值。

核电机组主蒸汽安全阀阀瓣密封面堆焊层开裂原因分析及预防措施

某核电厂大修期间对VVP116VV安全阀进行解体检查,发现阀瓣密封表面堆焊层存在20多条裂纹缺陷。通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力分析、扫描电镜断口分析及能谱分析等方法分析阀瓣密封面堆焊层开裂的原因。结果表明:阀瓣密封面堆焊层的Fe含量明显偏高,表明稀释率过大,这与堆焊工艺控制不当(焊接热输入过大、热处理控制不当)有关。焊接热输入过大引起堆焊层残余应力偏高是开裂的主要原因;层间温度控制不当及焊后热处理不充分可能是促成堆焊层开裂的因素。并根据开裂的原因分析结果给出了处理建议,可以为其他机组的同类问题提供参考。

核电厂安全壳隔离阀密封性试验的影响因素分析及应对

在核事故工况下,核电厂安全壳隔离阀承担对安全壳密封、限制放射性物质释放到环境的重要功能。为确保阀门密封性能,核电厂定期执行阀门试验测量阀门泄漏率,而边界阀门泄漏、异物引入、试验压力偏高等对阀门试验影响较为显著。本文基于阀门试验模型及原理针对上述影响因素进行分析,并提出解决措施。通过采取分区查漏、加压吹扫密封面、敲击及解体阀门方法解决边界阀门泄漏、异物卡涩阀瓣等对试验的干扰,上述解决措施实施效果良好,值得推广应用。对于隔离阀试验压力偏高和试验期间泄压验证的高风险问题,可将阀门下游压力引压至上游后再进行压力调节和泄漏率测量,并提出拆除管道射线检查插塞进行泄压验证的创新思路。

核主泵用流体静压型机械密封流固热耦合变形分析

核主泵泄漏量的大小受密封间隙影响,密封间隙形状与密封压力分布、热变形紧密相关。基于流体力学和传热学的基本原理,建立核主泵机械密封流固热耦合变形分析模型;通过分析接触状态,确定动、静环的边界约束条件。利用ANSYS软件对机械密封副的端面流场、流固热耦合热变形进行模拟分析。仿真结果表明:密封环内径与转折半径间的压力近似呈线性分布,而转折处与液膜外径之间的压力呈抛物线分布;动、静环应力分呈环形分布,最大应力处于静环上端面外径处;最高温度都出现在密封环靠近内径处,且动环温度高于静环。

柔性石墨密封垫片的研究现状及发展趋势

主要介绍了柔性石墨的性能和制备工艺,制备工艺主要分为化学氧化法、电化学法、微波法、爆炸法和气相挥发法;总结了石墨与金属组成的复合垫片的主要结构形式,包括金属石墨缠绕垫片、石墨波齿复合垫片和金属与金属接触型垫片;还分析了石墨密封机理的研究现状,总结了现有的垫片泄露模型,并对石墨密封在核电等领域的应用前景和发展趋势进行了展望,指出未来石墨垫片发展的方向主要集中于石墨提纯、新密封结构开发,而有限元分析作为辅助的研究方法将成为热点课题之一。

三代压水堆核电站核二级低压安注泵用机械密封研制

总结了一种新型研制的压水堆核电站核二级低压安注泵用机械密封的技术特点,从设计输入、条件分析、方案选型等方面进行了详细的介绍,并利用有限元分析对端面状态进行了分析与优化设计。研究表明,合理选型和设置密封参数,可以实现在该泵的各类事故特殊工况下执行预期功能。

核电厂温排水融冰预测及影响评估

渤海辽东湾附近海域在严寒季节海冰分布广泛,核电厂向受纳海域排放的温排水带有大量乏热,将导致海域内水温升高而引起海冰融化。某核电厂址西侧海域有一斑海豹国家自然保护区,电厂温排水及其融冰效应可能影响斑海豹的生存、繁殖环境。文章根据核电厂温排水融冰模型对其融冰量的预测和环境影响分析,表明了电厂温排水对斑海豹保护区的影响是在较小范围内的。

基于材料非线性的密封结构时程分析

在核电工程中,一回路系统压力边界的密封性能至关重要,密封性能的好坏直接关系到工作人员的健康和安全,人孔密封作为一回路系统重要的压力边界,且承受着严酷的温度、压力波动。基于轴对称理论、几何非线性和材料非线性,建立了密封结构有限元模型,对密封结构的尺寸、材料特性做了详细的模拟,开展了密封结构在复杂载荷作用下的响应行为研究。

核电站一回路用机械密封

机械密封在各类核电站的一回路中有大量应用.核电站一回路用机械密封是核电站的关键部件之一,其性能好坏很大程度上决定着核电站能否长周期安全可靠运行.本文以几种具有代表性的核电站反应堆堆型为例,对其一回路用机械密封进行了介绍,这些反应堆分别以水、氦气和液态金属为冷却剂并跨越第二代到第四代核电技术.首先介绍了压水堆核主泵机械密封,分别叙述了美式风格的流体静压型核主泵密封及欧式风格的流体动压型核主泵密封的结构特点、工作原理和最新的基础研究状况;随后介绍了高温气冷堆氦气轮机/氦气风机干气密封的结构特点、使用要求及相应的针对性设计;最后介绍了钠冷快堆钠泵机械密封,包括1种惰性气体缓冲、油膜润滑的三级串联式机械密封和1种直接以液态金属润滑的螺旋槽式机械密封.

一回路主循环钠泵机械密封热流耦合分析

为了设计、优化钠泵机械密封性能,以满足各种工况需求,首先回顾了钠泵机械密封的应用环境及工况条件。提出对钠泵机械密封摩擦副开展流固热耦合分析,以便预测钠泵机械密封在运转过程中的性能表现,指导钠泵机械密封设计和结构优化。然后,开展了基于共轭传热的内循环流场和温度场分析,对钠泵的冷却系统提供了参考。温度场计算分析结果表明方案设计能满足密封长期运行过程中总体热量输入输出达到平衡,能够满足温度控制要求。同时,检验了泵送结构能否有效带走端面热量并与外部冷却水进行热交换。以断水3 min及72 h为例,通过产品在恶劣工况下的运行形态,分析其危险结构部分,以便指导工作人员安全操作及注意事项。结果表明钠泵机械密封发热功率为6472 W,正常工况和断水工况的最高温度均能在材料耐受范围内达到平衡。

核电汽轮机侧齿汽封流动特性的数值研究

核电站汽轮机汽封系统的蒸汽泄漏量对电厂经济性有重要影响,采用数值求解方法,用有限体积法对控制方程进行离散,并求解湍流模型的封闭方程组,分析了核电厂汽轮机上不同形式侧齿汽封的流动特性和泄漏情况。结果表明:在不同的进口压力下,单低齿侧齿汽封的泄漏量低于双低齿侧齿汽封的泄漏量,有底齿的双低齿侧齿汽封和单低齿侧齿汽封的泄漏量都略高于没有底齿的。为优化核电厂二回路汽封系统提供了理论参考。

反应堆压力容器密封分析方法及应用

反应堆压力容器是主回路冷却剂压力边界屏障的一个重要设备,它具有高温、高压、高放射性的特点,对其进行密封分析是其设计过程中很重要的一环。为了验证红沿河核电工程中压力容器结构设计的密封性,采用基于Ansys软件的三维耦合热弹塑性接触密封分析技术,对红沿河核电工程的压力容器密封结构在正常与扰动工况下的密封性能进行了计算,结果表明其在正常与扰动工况下满足密封要求。

核电厂密封段加速寿命试验研究

堆芯中子注量率测量系统是30万千瓦核电厂监测系统的重要组成部分之一。该系统中的密封段要在工作温度不大于100℃、设计压力为17.16 MPa条件下满足长期密封要求。根据Arrhenius定律及《机械密封试验方法》,计算出了保证密封段正常工作5 a不泄漏需在240℃条件下进行加速寿命试验所需的试验时间。同时还制定了密封段加速寿命试验方案并进行了加速寿命试验,对试验测量参数进行了分析。分析结果表明密封段满足正常工作5 a不泄漏的要求。密封段加速寿命试验是密封段型式试验的重要步骤,还可作为其它密封设备加速寿命试验的参考。

压水堆核电站核二级安全喷淋泵用机械密封研制

文章总结了一种新型研制的压水堆核电站核二级安全壳喷淋泵用机械密封的技术特点,从设计输入、条件分析、方案选型等方面进行了详细地介绍,并利用有限元分析对端面状态进行了分析与优化设计。研究表明,合理选型和设置密封参数,可以实现在该泵的各类事故特殊工况下执行预期功能。

秦山核电站地下管涵渗漏治理与修复技术研究

结合工程实际,对秦山核电站汽机厂房外循环出水口至CRF出水渠管道渗漏原因进行了分析,并采取密封、抹面、注浆、嵌缝相结合的方法,对核电站玻璃钢外包混凝土管进行了渗漏处理,达到了预期止水效果,以期为同类型水工建筑渗漏处理提供参考。

核电厂金属卡套结构密封性能分析与研究

介绍了适用于核电厂设备的一种金属卡套密封结构,并对影响密封性能的主要因素加以分析。采用计算分析结合实验的方法,对影响该结构密封性能的关键参数锥角与锥角差进行了研究,找出了影响密封性能的关键因素及作用规律,提出在工程应用中选取锥角为45°～65°、锥角差为3°～6°较宜。

核电站石墨密封垫片的试验研究

基于金属与金属接触的密封原理,对核电站用石墨密封垫片的基本参数和主要性能进行了试验研究。研究结果表明,石墨环的密度、容积、压缩厚度等是影响垫片压缩回弹率、应力松弛率和泄漏率的重要因素,并获得了它们之间的相互关系和内在规律。