蒸汽发生器局部热处理二次侧内件变形的分析方法研究.pdf

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1、摘要：在核电蒸汽发生器环缝局部热处理过程中，防止因二次侧内件变形导致的换热管凹痕(TubeDing)损伤，是新一代蒸汽发生器制造的关键技术之一。为模拟蒸汽发生器局部热处理过程中管板以及二次侧内件的变形情况，本文提出了一套二次侧内件变形(管系支承板转角)的计算方法；建立了数值计算模型；研究确定了变形评定准则，为研究防止换热管凹痕的热处理工艺奠定了理论基础。关键词：核电蒸汽发生器；局部热处理；换热管凹痕；数道模型；评定准则中图分类号：TL35文献标识码：A文章编号：1001—9006(2015)04—0062-04MethodforAnalyzingth

2、eDeformationofInternalsontheSecondarySideduringPost—weldHeatTreatmentofSteamGeneratorsHUANGTianli，ZHOUDan，LIUXiaohong(Dongfang(Guangzhou)HeavyMachineryCo．Ltd．，511455，Guangzhou，China)Abstract：Plasticdeformationintheheatexchangetubes(SOcalled“tubeding”)duetothedeformationofsecond

3、arysideinternalsmustbeavoidedduringthepost—weldheattreatmentofthesteamgenerator，whichisoneofthekeytechniquesinthemanufacturingofthethirdgenerationAPIO00andCAP1400steamgenerators．Inordertotacklethisissue，numericalsimulationmodelsarebuiltup，withkeyparametersdetermined．Thedeformat

4、ionofthetubesheetaswellasthesecondarysideinternalsduringthepost—weldheattreatmentoftheclosureheadtotubesheetcircularweldingseamaresimulated．Reliablesimulationmethodsarethusestablished，establishingtheoreticalfoundationforthedevelopmentoftubedingpreventiontechniquesforthemanufact

5、uringofthethirdgenerationsteamgenerators．Keywords：nuclearsteamgenerator；localPWST；tubeding；numericalmodel；verificationcriteria核电已成为世界各国解决电力危机、缓解空气板一次侧温度高于二次侧，管板将向一次侧方向污染、拉动经济增长的重要选项。当前，第3代核凸起，带动二次侧的拉杆和管系支承板一起变形。电技术已开始主导世界核电发展的格局。随着中国当管系支承板的偏转角达到一定程度时，支承板核电“走出去”战略的持续加码，核电主设备制造管孑

6、L与换热管之间的间隙将关闭，一旦接触应力超业迎来了不可错过的机会，掌握主设备的关键制造过换热管屈服强度，将在换热管上产生不可恢复的技术将为我国核电高端装备出口奠定良好的基础。凹痕，直接影响整个管系的安全性与寿命，对蒸发第3代核电蒸汽发生器制造的关键点之一，在器的可靠性造成严重影响。主设备制造商应充分论于控制水室封头与管板环焊缝局部热处理过程中证换热管凹痕的产生机理和计算方法，并采取合适二次侧内件的变形。局部热处理过程中，由于管的_I二艺方案控制管系支承板的偏转变形。收稿日期：2015—07—10作者简介：黄天力(1986-)，男，2012年毕业于法国

7、里昂中央理工大学(EcoleCentraledeLyon)，获博士学位，I程师。现就职于东方电气(广州)重型机器有限公司设计部，从事核电承压设备结构设计及强度计算。二次侧部分内件结构如图1所示。模型中应包括水室封头、管板、筒体、管系支承板和拉杆。建模1．1模型几何特性时应充分考虑各组件之间的装配关系。典型的蒸汽发生器水室封头、管板、简体及换热图1典型蒸汽发生器结构示意图1．2载荷与边界条件参数化的方法，其中T．Slot的方法将开孔板考虑成正在局部热处理过程中，蒸汽发生器结构主要交各向异性材料，在理论研究与实际工程中都得受到热处理温度载荷的作用。根据热

8、处理电加热到了广泛应用。以上3类开孔板的等效力学与热物片的布置位置以及各电加热片的升温曲线，加载性参数的计算