美国压水堆核电厂蒸汽发生器传热管完整性要求探析

核电厂蒸汽发生器传热管的完整性对反应堆的安全运行至关重要.为了确保传热管的完整性,美国核管理委员会采用了基于性能的监管机制.此外还补充了一些规定性要求.该机制认为,传热管的材料根据美国目前使用的管材和热处理工艺共有三种组合,监督要求取决于所用材料的类型.本文概述了确保蒸汽发生器传热管完整性的监管机制,重点介绍了蒸汽发生...     

核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁的焊接残余应力分布

采用自行搭建的管道内壁残余应力测试平台,通过切割法测得核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁的焊接残余应力,结合有限元模拟,研究了传热管内壁焊接残余应力的分布规律。结果表明:试验测得传热管/管板接头中传热管内壁近焊缝处的轴向和周向残余应力均为拉应力,随着距焊缝中心线距离的增加,残余拉应力减小并变为压应力,在距离焊缝中心线12mm处,残余压应力最大,在距离焊缝中心线21mm处残余应力减小至焊前初始应力;传热管内壁焊接残余应力分布的模拟结果和试验结果基本吻合,该有限元模型可以准确模拟核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁焊接残余应力的分布规律。     

核电站蒸汽发生器传热管机械堵管工艺评定

堵管是核电站蒸汽发生器传热管破损的主要维修方法.根据ASME B&PVC规范,介绍了核电站蒸汽发生器机械堵管工艺评定的相关要求,如水压试验、热态循环试验等,并举例介绍了具体的评定过程,供核电站蒸汽发生器堵管工具设计、制造及维修单位参考.     

蒸汽发生器含轴向裂纹传热管的失效压力分析

运用有限元法计算了含轴向表面裂纹传热管的失效压力,拟合了计算公式,并根据计算结果分析了失效压力随裂纹几何尺寸变化的规律,最后与有关经验公式进行了比较分析。     

蒸汽发生器传热管流弹失稳计算

蒸汽发生器管束一旦出现流弹失稳现象,可以在很短的时间内破坏传热管的完整性,影响核电站安全。因此,在设计蒸汽发生器时要预测与防止传热管流弹失稳现象。通过有限元软件ANSYS的梁单元建立传热管模型,进行模态分析并提取相关结果;然后将模态分析的结果代入MATLAB计算传热管流弹不稳定率并和专用软件进行对比。该方法计算结果与专用软件吻合,且分析表明套筒开口区与弯管区流速对流弹不稳定率影响较大;管子高频时不易发生流弹失稳现象。     

蒸汽发生器传热管衬管技术研究

核电站蒸汽发生器是将反应堆的热能传递给二回路介质以产生蒸汽的热交换设备,其运行的可靠性直接关系着核电站的安全性与经济性。蒸汽发生器传热管的泄漏将导致放射性物质释放到二回路,甚至排放到大气中,造成严重的放射性污染。总结了国外各种衬管技术及其在核电站的实际应用,根据核电站反馈的经验概述了各种衬管技术的优缺点,在此基础上,研究了适用我国实际情况的衬管技术,并进行了试验。该衬管技术融合了液压胀接、钎焊和钨极气体保护焊技术,具有重要的实用意义。     

百万千瓦级压水堆核电站核岛主设备蒸汽发生器焊接技术

介绍了百万千瓦级压水堆蒸汽发生器的结构和主要特征,简述了RCC—M规范（2000版＋2002补遗）的特点,详细介绍了蒸汽发生器的主体材料、焊接材料、制造中的主要焊接技术以及产品焊缝见证件的设置。     

核电蒸汽发生器热工水力稳态特性分析

探讨核电蒸汽发生器热工水力稳态特性,并对其结构和设计参数进行优化,同时验证不同功率水平下,污垢和堵管程度对蒸汽发生器运行状态的影响。结果显示,随着负荷的不断增加,蒸汽发生器双侧回路的传热系数逐渐变大,但其变化速率小于负荷的变化率,其中无堵管污垢情况下的总热传导系数高于有堵管污垢情况下的传导系数;同时,蒸汽发生器负荷率不断增加,入口、出口温度以及平均温度逐渐上升;负荷率60%以后,出口温度的上升速率逐渐缩小,且平均温度的上升速率呈放缓态势;随着负荷率的增加,蒸汽发生器的循环倍率由20降到3.4。因此,为了满足蒸汽发生器的散热需要,使其处于额定状态,要对其运行参数进行调整,使其呈现动态的稳定状态,以保障运行安全。     

溴化锂降膜式发生器强化管的研究

利用建立的溴化锂降膜式发生器实验台对管内有来福线的低肋管进行实验研究。管内有来福线的整体低肋管管内的来福线用来强化管内的换热,管外的肋片用来强化管外溶液的传热传质。在管内换热状况比较差的情况下,用管内有来福线的整体低肋管能提高整个发生器的传热系数。实验中,在热水流量较小以及热水进口温度较低情况下,这种传热管能有效改善降膜式发生器的传热传质。     

EPR 蒸汽发生器制造技术

根据欧洲第三代先进压水堆型（ EPR）核电蒸汽发生器的制造过程中积累的经验,并结合其他压水堆型核电蒸汽发生器的制造经验,介绍了EPR蒸汽发生器的结构特点,并分别对制造过程中的一些关键制造技术,如管板一次侧面堆焊、管板深孔钻、内套筒的装配和水室封头的制造等进行详细阐述,为后续压水堆型核电蒸汽发生器的制造提供经验参考。     

600MW与1000MW核电蒸汽发生器制造技术比较

介绍了1000MW与600MW蒸汽发生器的结构特点及主要设计参数,简述了ASME规范与RCC-M规则应用的主要区别,介绍了两种蒸汽发生器的主要材料、关键装配、加工和焊接技术。1000MW蒸汽发生器在制造技术方面实现了多项技术改进与创新,已经达到了国际同类产品制造技术的先进水平。     

浅析核电厂反应堆压力容器完整性问题

反应堆压力容器（RPV）作为核电厂重要主设备之一,其完整性直接影响到核电厂的安全运行,为了确保反应堆压力容器的完整性,需要在设计、制造、安装和运行过程中重点关注相关问题。介绍了反应堆压力容器的材质发展过程、反应堆压力容器的典型降级模式,并对产生降级的原因进行了分析,提出了下一步预防降级可采取的措施,以确保反应堆压力容器的完整性,进而为核电厂的反应堆压力容器的设计、制造、安装和运行维护阶段提供参考。     

EPR蒸汽发生器上部水平支承焊接

对EPR核岛蒸汽发生器上部水平支承主要结构和材料进行了介绍,结合焊接工艺评定,对焊接方法的选择、焊接坡口的设计、焊接材料的选择和具体的焊接工艺参数进行了试验研究。简述了工艺评定和产品应用的过程,达到了良好的效果。     

蒸汽发生器传热管湍流激励功率谱密度计算

湍流激励是核蒸汽发生器换热管发生流致振动的重要机理之一,也是微振磨损的重要诱因。为计算换热管的微振磨损速率,需要首先获得湍流激励功率谱密度（PSD）,其此前只能通过试验的方法获取。为利用CFD方法获得换热管上的湍流激励功率谱密度,建立了蒸汽发生器换热管束流场的数值模型,基于LES方法计算得到了管束内部的流场分布,提取了传热管上所受流体力并计算得到了其功率谱密度,计算结果与试验结果吻合良好。结果显示,管束内部传热管所受流体力为具有尖峰特征的宽频信号,其能量集中在一定带宽内。其结果为利用CFD方法计算传热管微振磨损建立了基础。     

核电蒸发器的工艺特点和生产组织

从核电蒸发器的生产工艺特点出发,阐述了在生产组织时需要解决的相关问题,并重点在生产任务、关键工序、生产节拍、工艺布局等方面提出了生产组织的建议。     

在用蒸汽发生器开裂原因分析及对策

制氢装置中的蒸汽发生器壳体在使用时连续在不同部位开裂泄漏,通过实施全面的检验,并进行详细的分析,确定了其开裂失效的原因,并采取了相应的对策,取得了较好的效果。     

蒸汽发生器的研制

通过300 MW蒸汽发生器制造过程中的管板镍基电渣堆焊、管板组件深孔加工、管子管板胀接、筒体与下封头局部热处理等关键工艺研制,掌握了其制造技术和质量控制要求。