cap1400核电波动管冷弯工艺研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目CAP1400核电波动管冷弯工艺研究作者姓名魏泽利学位类别工程硕士指导教师杜凤山教授臧新良教授2015年5月中图分类号：TG335.13学校代码：10216UDC：621.7密级：公开工程硕士学位论文(应用研究型)CAP1400核电波动管冷弯工艺研究硕士研究生：魏泽利导师：杜凤山副导师：臧新良申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalEngineeringRESEARCHONCOLDBENDINGPROCESSO

2、FCAP1400SURGELINEPIPINGbyWeiZeliSupervisor:DuFengshanViceSupervisor:ZangXinliangYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《CAP1400核电波动管冷弯工艺研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士

3、学位论文使用授权书《CAP1400核电波动管冷弯工艺研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要CAP1400核电技术是我国在吸收AP1

4、000基础上经过再创新，研究开发的具有中国自主知识产权的第三代核电技术。CAP1400核电波动管作为核电机组冷凝器上的关键部件，其弯曲工艺的好坏将直接关系到整个机组的安全运行，影响到CAP1400核电技术的推广与应用。因此开展核电波动管冷弯成形的基本理论和仿真技术研究，对现场实际波动管的冷弯加工具有重要的指导意义和参考价值。针对核电波动管的冷弯过程，本文从理论分析和数值模拟分析两方面入手：首先，进行了波动管冷弯成形过程的理论分析，建立了波动管成形最小壁厚、最大壁厚、回弹角和冷弯力矩的理论计算公式，并给出了弯曲成形质量的评定标准。第二，针对某企业核电波动管的原始弯曲工艺，基于MSC.

5、MARC建立了波动管冷弯三维非线性仿真模型，通过模拟结果与理论计算结果的对比分析，验证了所建立的冷弯模型在预测冷弯结果上的准确性。仿真结果还表明采用原始弯曲工艺所成形的波动管，其质量不能满足产品要求。第三，针对原弯曲工艺的不足，提出了管坯壁厚参数设计工艺优化方案和波动管冷弯模具工艺优化方案。壁厚参数设计优化方案运用反变形原理，通过合理优化管坯壁厚，解决了成形波动管壁厚变化率不达标问题；冷弯模具工艺优化方案以弯曲曲率半径不变为目标，通过添加辅助压模，解决了成形波动管颈缩、椭圆度过大和应力过于集中问题，并得到了冷弯过程压模距离、旋转模旋转角度和旋转速度对产品质量的影响规律，对生产实际具

6、有重要的指导作用。最后，基于VisualBasic平台，结合MARC二次开发技术，建立了波动管冷弯参数化设计仿真系统。该系统可以对各规格型号波动管进行理论分析、数值建模、仿真计算和结果处理，能有效缩短产品的开发周期，提高仿真的可靠性，具有很好的实际应用价值。关键词：数值模拟；冷弯；工艺优化；CAP1400；波动管；I燕山大学工程硕士学位论文AbstractBasedontheAP1000nuclearpowertechnology,theCAP1400nuclearpowertechnology,asthethirdChinesenuclearpowertechnology,isr

7、esearchedanddevelopedthroughre-innovating.TheSurgeLinePipingisthemainpartofnuclearreactor,sothebendingprocessoftheSurgeLinePipingisconnectedwiththesafeinoperationofCAP1400nuclearandthespreadandapplicationoftheCAP1400technology.Sotherese