热丝氩弧焊在核级阀门密封面上堆焊新工艺及其应用

核电站核岛内使用的小通径截止阀上的阀座密封面堆焊钴基硬质合金时,存在中腔空间小、堆焊位置距内壁距离短、焊枪干涉等问题,文中利用一把长度为1000 mm、外径为25 mm的热丝焊枪,对焊丝进行了有效预热,提高了熔敷速度,并可避免焊接裂纹、未熔合等缺陷的产生,大幅度提高了焊接生产效率及产品合格率。焊接试验和小批量试制表明,自动热丝氩弧焊阀门焊接专机可以有效地解决小规格截止阀深孔堆焊的工艺难题。

二级波纹管截止阀用波纹管结构强度及疲劳可靠性研究

为保障核二级波纹管截止阀的高安全可靠性,波纹管元件需实现阀杆密封处的零泄漏,其结构强度及疲劳寿命可靠性的研究就显得尤为重要。基于材料、结构及边界条件非线性理论,通过ANSYS Workbench有限元软件对核二级波纹管截止阀用U型波纹管在分别承受外压、拉压位移载荷及外压和拉压位移载荷共同作用下波纹管结构强度及疲劳可靠性问题进行分析,分别研究了波纹管的间隙和拉压位移对波纹管结构强度和疲劳寿命的影响。结果表明:较小的层间距应力值相对较小,疲劳寿命更高;拉压位移载荷对疲劳寿命的影响较大,使用过程中要严格控制;通过研究阀用波纹管的强度及疲劳可靠性为截止阀用波纹管的制造和使用提供了参考。

核二级波纹管截止阀用波纹管屈曲特性分析

波纹管作为核二级截止阀的重要部件,其良好的密封性能是保证核二级波纹管截止阀在工作时可以做到阀杆密封处零泄漏的重要前提。因此在工作载荷下对波纹管进行稳定性研究以及确定结构失稳的临界载荷的屈曲分析就显得十分必要。基于ANSYS Workbench软件分析了核二级波纹管截止阀用U型波纹管在确定位移的情况下,不同间隙波纹管的屈曲载荷变化;在确定间隙的情况下,波纹管在不同拉压位移作用时的屈曲载荷变化。结果表明:波纹管在承受压缩位移的时候,随着压缩位移的减小其屈曲载荷逐渐增大;波纹管在承受拉伸位移的时候,随着拉伸位移的逐渐增大其屈曲载荷先增大后减小。波纹管在确定的外压及拉压位移的作用下,随着波纹管层间隙的逐渐增大,波纹管的屈曲载荷先增大后减小。

小口径截止阀波纹管结构的改进

分析了核二级小口径手动截止阀寿命试验时波纹管焊缝破损和失稳的原因,介绍了波纹管结构及焊缝结构改进后顺利通过寿命试验,满足了核电厂对阀门的预期要求。

核二级波纹管截止阀在瞬态热冲击作用下的数值模拟

为研究瞬态承压热冲击对核二级波纹管截止阀的结构强度和疲劳寿命的影响,基于流固耦合及热边界条件相关理论,通过Fluent和ANSYS有限元软件对核二级截止阀阀体进行热流固耦合分析,研究阀体监测点在不同时间点下温度场、热应力和疲劳寿命的变化,以及热冲击作用时间对疲劳寿命的灵敏度的影响。结果表明:瞬态承压热冲击对阀体的温度场、结构强度、疲劳寿命和敏感度影响巨大,必须消除这种影响,以此来保证核二级波纹管截止阀的高安全性和高可靠性。