核电蒸汽发生器胀接接头质量事故分析及应对措施研究

全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子-管板接头普遍采用的制造工艺,具有液压胀接压力均匀、管壁减薄均匀、管子和管板的残余应力小、接头质量稳定等优点。液压胀管时需将300兆帕水介质封闭在胀管区域,一旦密封失效,将直接影响接头质量,胀接过程中易出现未胀合缝隙长度过大(欠胀)、过胀、肿胀、漏胀、重复胀接以及造成换热管划痕等质量问题。对国内外蒸汽发生器制造厂出现的典型胀接缺陷归类并进行原因分析,结合工程经验获得良好经验反馈及应对纠正措施,为核电蒸汽发生器管子管板接头胀接工序提供指导。     

镍基合金换热管分段式机械胀接试验

某立式U形管换热器管子管板采用分段式机械胀接。通过工艺试验,分析了单段机械胀接及两段机械胀接接头的拉脱强度、间隙密封性能、胀管率、换热管表面质量等特性以及与胀接位置的关系,并分析了该种胀接结构的可靠性。     

管壳式换热器的胀接工艺

管板和换热管都是换热器的主要受力元件 ,二者之间的连接处是换热器的关键部位。胀接是实现换热管与管板连接的一种方法 ,胀接质量的好坏对换热器的正常运转起着关键的作用。因此 ,换热管与管板之间的胀接工艺技术就显得非常重要 ,本文就该工艺技术做了介绍。　　 1　胀接形式及胀接方法胀接形式按胀紧度可分为贴胀和强度胀。贴胀是为消除换热管与管板孔之间缝隙的轻度胀接 ,其作用是可以消除缝隙腐蚀和提高焊缝的抗疲劳性能。强度胀是为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。贴胀后胀接接头的抗拉脱力应达到 1ＭＰａ以上 ,强…     

换热管与管板胀接顺序对换热器胀接质量的影响

为研究换热管与管板胀接顺序对换热器胀接质量的影响.采用胀接参数化模拟研究方法对液压胀接进行可靠性研究,建立换热管-管板胀接的弹塑性参数化几何模型,对换热管-管板不同的胀接顺序进行研究,得到换热管残余等效应力、残余接触面应力大小及分布规律.研究表明保压阶段胀接顺序为外-中-内的等效应力最小;完全卸载后,胀接顺序为外-中-内的残余等效应力最小,残余接触面应力最大;胀接顺序为外-中-内时的胀接质量最好;胀接顺序不同时,同一结点处胀接压力卸载以后,对相邻换热管的紧密性和拉脱强度影响较大,距离管板越近,残余等效应力越大.研究结果为换热器最佳胀接性能优化及胀接质量的提高提供依据.     

管子管板机械胀接工艺改进

胀接是管壳类换热器管子管板连接的主要形式,机械胀接以胀接效率高、接头连接强度大、生产成本低等优点被广泛采用。但是对于大直径、厚壁管的胀接,因为胀接扭矩大,胀接操作过程中容易挤压管子管板焊缝,影响产品质量。通过改造机械胀管器,避免了对管子管板焊缝的损伤,并通过宏观、微观检测以及拉脱力检测,验证了改造方案的可靠性,为解决类似问题提供借鉴。     

S32205双相钢管与管板胀接工艺参数确定

主要研究了S32205双相不锈钢管与管板胀接工艺,选取液袋液压胀接的方式进行胀接试验,并对胀管率、拉脱力等进行试验计算来验证胀接工艺的可行性,从而确定了最佳胀管压力.     

非能动余热排出热交换器制造阶段胀管区质量检测

非能动余热排出热交换器是AP1000核电技术特有的设计,其管板内传热管胀接工艺应用了定位胀、全长度液压胀和换料水箱二次侧局部机械胀等多种胀接工艺,为保证胀接后传热管形变满足技术要求,应对胀管区胀接情况进行检测评估。基于该检测需求,介绍了非能动余热排出热交换器胀接工艺、胀管评估要求、胀管轮廓涡流检测在检测实际中的应用。     

胀接工艺对镍基合金换热管残余应力的影响

胀接残余拉伸应力是造成核岛换热设备换热管应力腐蚀开裂的主要原因。选取SB -163 UNS N06690镍基合金换热管开展胀接试验,检测分析换热管胀接残余应力。研究结果表明：换热管胀接过渡区残余拉应力最大,胀接区域次之,未胀接区域最小;机械胀接工艺使管子变形量明显大于液压胀接,过渡区域残余拉应力相对较大,且随壁厚减薄率的增加而变大。     

双管板换热器的制造要点

根据双管板换热器的特殊结构,介绍了用模拟管板进行胀接工艺评定的方法以及管板加工、强度胀接、管板组装、压力试验等方面的制造要点,确定了影响双管板强度胀接致密性的关键因素在于管板管孔、胀槽的同心度和槽的粗糙度以及合适的胀接参数。     

双相不锈钢管子与管板胀接工艺研究

主要研究双相不锈钢管子与管板胀接工艺,选取液压胀管的方法进行胀接试验,并对胀前和胀后的管子分别进行尺寸检验、点腐蚀试验、金相观察、硬度测量等试验来验证胀接工艺的可行性,从而确定了最佳的胀管压力。     

管子与管板先胀后焊与先焊后胀的工艺性能比较

一、概述换热器管子与管板的连接方式主要有焊接和胀接两种,而胀接又有机械胀接、爆炸胀接、液压胀接和橡胶胀接等几种方法;目前采用较多的仍是比较简便的机械胀接法。随着化学工业的发展,对换热管与管板连接的性能及可靠性要求越来越高,光靠胀接或光焊接的接头已不能适应高温、     

换热器制造中满足胀管率的机械胀接试验研究

1　引言管子管板的连接尤其是以胀接连接的失效泄漏为管壳式换热器的主要失效形式之一。到目前为止 ,国内外对换热器的胀接质量研究仍较少 ,尚未能有效地对其精确控制。胀接质量主要用密封强度和拉脱强度衡量 ,影响两者的因素基本一致。胀接质量影响因素主要有管子管板的材料、尺寸及其尺寸精度和形位精度、径向间隙和表面清洁程度、管子管板的硬度差 (一般以管板的硬度大于管子ＨＢ2 0～ 30以上为宜 )、管孔的开槽情况、表面粗糙度、胀接方法及其设备、操作顺序、胀管率等。在设计因素等确定时 ,尤以胀管率为主。为提高胀接质量 ,国内外研…     

铝管胀接及拉脱力试验

1 前言小氮肥厂碳化塔水箱自70年代采用铝管以来,铝管与钢制管板的连接方式先后采用过不开槽孔直接滚压胀接、开槽孔直接滚压胀接等方法,结果均使用寿命短,连接处泄漏严重。     

特超级双相不锈钢UNS S32707换热管胀接试验研究

采用机械胀及液压胀两种胀接方式对UNS S32707特超级双相不锈钢材质的换热管进行胀接试验,并研究胀紧率、操作性、经济性以及对换热管内壁的影响,综合考虑认为液压胀是胀接该材质换热管的适宜的方法,通过试验得出,液压胀时选择的胀接压力为350～450 MPa。     

后退式胀接工艺的研究

1 前言在目前国内制造的中、低压锅炉及换热设备中广泛应用胀接技术,其方法有机械、爆炸及液压胀接等。而尤以机械胀接最为普及。国内多采用固定式胀管器即胀接长度等于胀珠长度。随着管板、锅筒厚度的增大,采用此法施     

管板结构残余接触应力的数值模拟研究

利用弹塑性理论确定胀接过程所需的最大和最小胀接压力,分别建立单管胀接和多管胀接的三维非线性有限元分析模型,通过对模拟计算结果的分析得知,胀接后模型的等效应力、残余接触应力沿管子轴向分布不均匀,在管板开槽处会形成一道残余接触应力集中圈;多管胀接相互之间产生一定的影响,使已胀管的残余接触应力分布更加趋向不均匀,其最大值处会变得更大,而在最小值处其值会下降.研究结果能够为胀接接头的结构设计和工艺参数的选择提供指导.     

换热器机械胀接法对换热管内表面的影响

管壳式换热器中，换热管与管板的连接接头是最容易失效的部位之一。换热管的胀接方法有多种，虽然目前已经有液压胀接和爆炸胀接等新工艺方法，机械胀接法仍是很多厂家最主要的手段。本文引用金属压力光加工的理论，分析研究了机械胀接对换热管内壁的影响。1机械胀接的特点及其对换热管的影响换热管的胀接，其实质是利用胀管器的胀珠（即滚子）对换热器的内表面反复碾压，使其直径增大，产生塑变从而达到与管板孔相贴紧的目的。在整个胀接过程中，换热管的整体塑变分成两大部分。一是由于内径变大使换热管产生周向变形，二是由于胀管时轴向…     

双管板换热器内管板液压胀接压力的探讨

由于双管板换热器结构的特殊性,内管板的胀接是一个难点,胀接压力的大小直接关系到双管板换热器的可靠性,因此选取合适的胀接压力是关键。运用ANSYS软件对双管板换热器的内管板进行液压胀接模拟,并采用优化设计方法,对胀接压力进行了优化,获得了最佳的液压胀接压力,并通过试验验证了模拟的合理性,为双管板换热器内管板胀接工艺提供参考。     

核级热交换器液压胀接工艺评定研究

研究了压水堆核电站中某热交换器换热管与管板的胀接工艺,采用液袋式超高压液压胀管机进行胀管试验,胀管后通过对试验件的外观和尺寸检查、接头的密封性试验以及机械强度试验,从而确定最佳的胀接工艺参数,满足RCC-M规范中对胀管工艺评定的相关要求。     

V形密封槽在薄壁换热管与管板胀接连接接头中的应用

对管板管孔开设V形密封槽用于薄壁换热管与管板连接的可行性进行了论述,并对V形槽胀接工艺与矩形槽胀接工艺的优缺点进行了比较,研究并提出了采用V形槽胀接工艺时薄壁换热管胀管率的控制范围。最后对采用V 形密封槽胀接连接接头的密封性及强度进行了分析论证。实际应用中,多台产品使用效果良好,胀接处没有出现渗漏及强度缺陷现象。