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核电厂厚壁承压管道异种钢焊缝的焊接残余应力数值仿真研究
1
作者 陈明亚 余伟炜 +4 位作者 韩姚磊 林磊 彭群家 史芳杰 赵万祥 《机械强度》 北大核心 2025年第8期59-65,共7页
压水堆核电厂反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、主泵等大型碳钢设备的容器管嘴与奥氏体钢管道通过异种钢焊缝(Dissimilar Metal Weld,DMW)相连接。厚壁DMW存在材料不均和较为复杂的焊接... 压水堆核电厂反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、主泵等大型碳钢设备的容器管嘴与奥氏体钢管道通过异种钢焊缝(Dissimilar Metal Weld,DMW)相连接。厚壁DMW存在材料不均和较为复杂的焊接残余应力(Weld Residual Stress,WRS),容易导致疲劳或应力腐蚀裂纹的产生。首先,调研了国际上经测量和数值分析获得的核电厂DMW的WRS情况;其次,基于一种单元体的体积均匀加热的WRS快速仿真方法,获取了一回路热管段(RPV出口至SG进口之间的连接管段,其为一回路压力边界中运行参数最高的管段)DMW的WRS。数值仿真分析的结果与美国推荐的拟合包络曲线趋势一致,且整体上可以被美国推荐的拟合曲线包络,说明所述的WRS快速仿真方法是可行的。厚壁DMW的WRS数值较大,但在管道内、外表面位置处的应力值比美国的推荐值保守,表明在实际结构分析中可以获得更多的安全裕度。 展开更多
关键词 压水堆 异种钢焊缝 焊接残余应力 数值分析
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高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝失效机理 被引量：13
2
作者 龙会国 龙毅 陈红冬 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第5期70-73,共4页
通过裂纹宏观形貌、硬度试验、裂纹微观形态等分析,研究了1 900 t/h锅炉高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢安装焊缝运行8 000 h断裂失效机理。结果表明:取消焊前预热及焊后热处理,将造成焊缝及热影响区产生淬硬马氏体组织,粗晶区晶粒严重粗... 通过裂纹宏观形貌、硬度试验、裂纹微观形态等分析,研究了1 900 t/h锅炉高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢安装焊缝运行8 000 h断裂失效机理。结果表明:取消焊前预热及焊后热处理,将造成焊缝及热影响区产生淬硬马氏体组织,粗晶区晶粒严重粗化,晶界弱化;在高温运行温度下,焊接残余应力及管内蒸汽运行压力下,在焊缝与粗晶区界面处产生应力集中,随着外加应力塑性增加,在焊缝与粗晶区界面粗晶界产生裂纹。再热裂纹是造成高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝断裂失效的主要原因。 展开更多
关键词 12CR1MOV钢 T23钢 异种钢焊缝 再热裂纹 失效机理
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长期服役后TP304H/T22型异种钢焊缝失效原因分析 被引量：7
3
作者 范志东 张志博 +3 位作者 徐刚 马翼超 牛坤 唐文书 《热加工工艺》 北大核心 2019年第17期175-178,182,共5页
某电厂进口亚临界锅炉在检修中,发现高温过热器出口管段TP304H/T22型异种钢焊缝从内壁开裂。通过对失效异种钢管样的宏观形貌、规格尺寸、化学成分、显微硬度、显微组织等方面的分析,得出结论:裂纹从内壁的焊接内衬环与母材的未熔合位... 某电厂进口亚临界锅炉在检修中,发现高温过热器出口管段TP304H/T22型异种钢焊缝从内壁开裂。通过对失效异种钢管样的宏观形貌、规格尺寸、化学成分、显微硬度、显微组织等方面的分析,得出结论:裂纹从内壁的焊接内衬环与母材的未熔合位置起裂,并向焊缝内部扩展;焊缝及两侧母材的规格尺寸、化学成分、显微硬度和显微组织均符合要求;焊接衬环与母材的未熔合界面具有应力集中效应,是异种钢焊缝在设计寿命前开裂的主因。检测试验发现,射线检测和超声相控阵检测均无法有效检出此类裂纹。 展开更多
关键词 异种钢焊缝 失效分析 焊接衬环 T22 TP304H
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12Cr1MoVG高温管道中异种钢焊缝引起的局部热应力 被引量：6
4
作者 王泽军 许崇涛 陈志刚 《压力容器》 北大核心 2019年第8期50-56,共7页
某12Cr1MoVG蒸汽管道非正常地采用了奥氏体不锈钢焊缝,高温工作条件下此焊缝局部区域可能存在较高的热应力,为管道安全运行带来隐患。分别采用弹性和弹塑性有限元方法,对局部热应力进行了分析。分析发现仅局部热应力就会引起整个焊缝和... 某12Cr1MoVG蒸汽管道非正常地采用了奥氏体不锈钢焊缝,高温工作条件下此焊缝局部区域可能存在较高的热应力,为管道安全运行带来隐患。分别采用弹性和弹塑性有限元方法,对局部热应力进行了分析。分析发现仅局部热应力就会引起整个焊缝和母材上的邻近带状区域发生屈服,且不能满足静载强度条件。简化的热循环计算表明,焊接接头会存在热棘轮现象。以弹性安定性为判据得到的管道使用温度上限为250℃,而标准中对异种钢之间焊接接头370℃的使用温度限制并不适用于本文同材质钢管之间的异种焊缝。 展开更多
关键词 异种钢焊缝 局部热应力 热棘轮 弹性安定性 温度限制
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异种钢焊缝缺陷分析及安全性评定
5
作者 黄庆 贺寅彪 +1 位作者 姚伟达 谢永诚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期664-668,共5页
本工作按照ASME BPVC第Ⅺ卷附录C和附录H对异种金属焊缝进行了分析和评定。同时,对附录C进行了工程应用开发,并选取典型管道建立外表面缺陷评定图,用该评定图对异种金属焊缝进行了评定。该评估方法可直接用于评定在役检查中发现的缺陷,... 本工作按照ASME BPVC第Ⅺ卷附录C和附录H对异种金属焊缝进行了分析和评定。同时,对附录C进行了工程应用开发,并选取典型管道建立外表面缺陷评定图,用该评定图对异种金属焊缝进行了评定。该评估方法可直接用于评定在役检查中发现的缺陷,而不需额外的断裂力学知识,为使用者提供了方便简捷的工程实用方法。 展开更多
关键词 异种钢焊缝 缺陷分析 安全性评定 失效评定图
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核电管道异种钢焊缝缺陷安全性评定及规范比较
6
作者 李立人 王欣 +2 位作者 贺寅彪 杨铁成 樊少岩 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第12期1168-1174,共7页
应用了3个安全评定标准(ASME第Ⅺ卷、GB/T 19624—2004和BS 7910—1999)对秦山第三核电有限公司1号机组应急堆芯冷却系统和停堆冷却系统管道内的异种钢焊缝缺陷进行了安全性评定.3个标准的评定结果基本一致,都认为焊缝缺陷不会引发脆性... 应用了3个安全评定标准(ASME第Ⅺ卷、GB/T 19624—2004和BS 7910—1999)对秦山第三核电有限公司1号机组应急堆芯冷却系统和停堆冷却系统管道内的异种钢焊缝缺陷进行了安全性评定.3个标准的评定结果基本一致,都认为焊缝缺陷不会引发脆性断裂,缺陷扩展不会对管道安全运行构成威胁.介绍了3个标准的评定方法、评定结果及其差异. 展开更多
关键词 核电管道 异种钢焊缝 缺陷 安全评定 疲劳
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带垫板异种钢焊缝缺陷与拉伸性能分析 被引量：1
7
作者 汪峰 李梁 +3 位作者 徐刚 张赵斐 李飞 徐敏 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期170-176,共7页
异种钢焊接是电厂锅炉受热面管广泛采用的一种连接方式。以某火电机组过热器出口段TP304H和T22为母材的带垫板异种钢焊接接头为研究对象,通过宏观测量、微观组织分析、EDS能谱检测和拉伸试验等研究,分析了焊接接头中裂纹的生成机理及影... 异种钢焊接是电厂锅炉受热面管广泛采用的一种连接方式。以某火电机组过热器出口段TP304H和T22为母材的带垫板异种钢焊接接头为研究对象,通过宏观测量、微观组织分析、EDS能谱检测和拉伸试验等研究,分析了焊接接头中裂纹的生成机理及影响。结果表明:3种材料热膨胀系数差异及应力集中是带垫板异种钢焊缝裂纹产生的诱因,裂纹在镍基焊缝填充材料中扩展;室温拉伸时焊缝是薄弱环节,而高温拉伸时熔合线和母材是断裂部位。 展开更多
关键词 锅炉管 异种钢焊缝 裂纹 垫板
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300MW电站锅炉后屏过热器爆管原因分析和对策 被引量：6
8
作者 黎小秋 赵康文 +1 位作者 唐囡 何可龙 《压力容器》 2012年第4期68-71,共4页
在试验的基础上,对某大型电站锅炉后屏过热器管异种钢焊缝破裂的原因进行了失效分析,结果表明熔合线增碳层,残余应力和应力集中导致了异种钢焊缝的早期失效,并提出了相应的改进措施以确保电站锅炉安全运行,同时,也可为同类型结构锅炉受... 在试验的基础上,对某大型电站锅炉后屏过热器管异种钢焊缝破裂的原因进行了失效分析,结果表明熔合线增碳层,残余应力和应力集中导致了异种钢焊缝的早期失效,并提出了相应的改进措施以确保电站锅炉安全运行,同时,也可为同类型结构锅炉受热面管的失效分析提供参考。 展开更多
关键词 电站锅炉 后屏过热器 异种钢焊缝 爆管 失效分析
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蒸汽发生器下封头接管与安全端焊接工艺研究 被引量：1
9
作者 崔凡 朱勃 +1 位作者 张纪锋 邓毅 《热加工工艺》 北大核心 2023年第9期140-143,共4页
蒸汽发生器下封头接管与安全端焊缝属于典型的异种钢焊缝。采用目前常用的奥氏体不锈钢焊丝和镍基合金焊丝分别进行焊接试验,对比分析两种焊接材料对接头热影响区力学性能和组织的影响。结果表明:两种材料接头的拉伸和弯曲性能良好,均... 蒸汽发生器下封头接管与安全端焊缝属于典型的异种钢焊缝。采用目前常用的奥氏体不锈钢焊丝和镍基合金焊丝分别进行焊接试验,对比分析两种焊接材料对接头热影响区力学性能和组织的影响。结果表明:两种材料接头的拉伸和弯曲性能良好,均能满足各自的标准要求,但该焊缝处于高辐照的工况,选用镍基合金焊材更有利。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 异种钢焊缝 不锈钢焊丝 镍基合金焊丝
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某锅炉中温再热器连续泄漏原因分析 被引量：1
10
作者 张宗莹 许志海 +1 位作者 杨景建 陈鹏 《热加工工艺》 北大核心 2022年第21期152-155,共4页
对某电厂1025 t/h锅炉中温再热器夹持管泄漏的对接焊缝进行宏观检验、材质成分分析、金相组织检验及能谱电镜分析。分析认为,异种钢对接焊缝因材质错用承受高应力及低周疲劳应力,而且焊缝根部成形差,局部尺寸突变造成管段局部超温而形... 对某电厂1025 t/h锅炉中温再热器夹持管泄漏的对接焊缝进行宏观检验、材质成分分析、金相组织检验及能谱电镜分析。分析认为,异种钢对接焊缝因材质错用承受高应力及低周疲劳应力,而且焊缝根部成形差,局部尺寸突变造成管段局部超温而形成脱碳区及晶间裂纹。晶间裂纹在焊缝根部熔合线处萌生,向外壁扩展,最终形成穿透型裂纹导致泄漏。 展开更多
关键词 材质错用 异种钢对接焊缝 应力腐蚀 晶间裂纹
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