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基于流固耦合的蒸汽发生器传热管结构应力分析
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作者 郭超 魏超 +1 位作者 史强 张盼 《压力容器》 北大核心 2025年第2期38-45,共8页
蒸汽发生器传热管是压水堆核电站一回路压力边界的薄弱环节,正常运行及事故条件下的系统运行参数,直接影响着传热管结构的完整性。为进一步对传热管的结构响应特性进行研究,建立两种主流排列方式的传热管局部模型,分别进行正常运行和典... 蒸汽发生器传热管是压水堆核电站一回路压力边界的薄弱环节,正常运行及事故条件下的系统运行参数,直接影响着传热管结构的完整性。为进一步对传热管的结构响应特性进行研究,建立两种主流排列方式的传热管局部模型,分别进行正常运行和典型事故参数下的流固耦合计算,并获得一、二次侧流体共同作用下的传热管关键部位的载荷变化规律。结果表明,顺排模型在正常运行和丧失给水事故下的最大等效应力分别为110MPa和143MPa,叉排模型分别为112MPa和146MPa。在相同的流动条件下,传热管叉排模型的应力和变形均大于顺排模型;传热管根部横截面的等效应力沿壁厚方向先减小再增大,中部横截面的等效应力沿壁厚方向呈现近似线性降低;在传热管根部区域,内、外壁面的等效应力沿轴向高度先迅速降低而后快速升高,并形成应力平台。研究结果可为蒸汽发生器的设计及运行提供参考。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 传热管 流固耦合 应力分析
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核电站蒸汽发生器传热管电磁超声导波自动化检测系统设计 被引量:4
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作者 方志泓 王理博 +5 位作者 朱煜 张寅 王方方 孙海漩 徐华锋 郭盼 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期225-233,共9页
蒸汽发生器传热管作为高温气冷堆核电站一回路压力边界的关键部件,承担着热交换及辐射屏障的重要作用,其结构完整性严重影响核电安全运行。针对该类特殊结构传热管的在役检查难题,设计了专用的电磁超声导波自动化检测系统,研制了内置单... 蒸汽发生器传热管作为高温气冷堆核电站一回路压力边界的关键部件,承担着热交换及辐射屏障的重要作用,其结构完整性严重影响核电安全运行。针对该类特殊结构传热管的在役检查难题,设计了专用的电磁超声导波自动化检测系统,研制了内置单点检测式的磁场增强型电磁超声导波探头,开发了采用模块化组件的五轴联动多自由度自动运载装置,提出了基于机器视觉的管孔动态定位方法,建立了蒸汽发生器全尺寸模拟体试验平台并开展了定位精度测试与缺陷检测试验。试验结果表明所设计的自动化检测系统可实现任意位置目标管孔的高精度定位及自动行走,可识别模拟体上异种钢焊缝处与距离检测端约60 m处的刻槽缺陷,有效检测范围覆盖传热管全长,有望为高温气冷堆核电站蒸汽发生器特殊结构传热管的质量健康评价提供技术支撑。 展开更多
关键词 高温气冷堆 蒸汽发生器 传热管 电磁超声导波 自动化检测
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基于闪光法的蒸汽发生器传热管导热系数的测量研究 被引量:2
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作者 李经怀 周全 应秉斌 《压力容器》 北大核心 2024年第3期67-71,共5页
针对蒸汽发生器传热管的导热系数很难由理论计算直接获得、通常需要通过试验测量得到的问题,基于瞬态传热原理,在保持传热管外形的基础上,运用激光闪光法设计了一种基于传热管导热系数测量装置。分别对4种不同厂家制造的690合金传热管... 针对蒸汽发生器传热管的导热系数很难由理论计算直接获得、通常需要通过试验测量得到的问题,基于瞬态传热原理,在保持传热管外形的基础上,运用激光闪光法设计了一种基于传热管导热系数测量装置。分别对4种不同厂家制造的690合金传热管的导热系数进行了测量,并将测得的数据在20~400℃范围内进行线性拟合,通过拟合公式,可直接求得该温度范围内任一温度条件下的导热系数,为蒸汽发生器传热计算提供可靠的参数。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 690合金传热管 导热系数 瞬态 闪光法
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自然循环工况下蒸汽发生器传热管一、二次侧温差估算 被引量:1
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作者 龚铭游 王振营 王泰科 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期344-348,共5页
为确保事故后的堆芯冷却,建立数学模型对自然循环工况下蒸汽发生器传热管一、二次侧温差分布情况进行计算,并研究自然循环流量、衰变热水平、二次侧压力等对温差分布的影响。本实验结果可为蒸汽发生器传热管应力分析提供输入,为制定合... 为确保事故后的堆芯冷却,建立数学模型对自然循环工况下蒸汽发生器传热管一、二次侧温差分布情况进行计算,并研究自然循环流量、衰变热水平、二次侧压力等对温差分布的影响。本实验结果可为蒸汽发生器传热管应力分析提供输入,为制定合理的事故处理策略提供依据。 展开更多
关键词 自然循环 传热管 温差 蒸汽发生器(SG) 传热
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含缺陷Inconel 690蒸汽发生器传热管的强度及堵管准则研究 被引量:6
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作者 惠虎 李培宁 +3 位作者 唐毅 聂勇 刘鸿运 李思源 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期634-640,共7页
针对缺陷对传热管强度的影响以及传热管判废准则问题展开研究,研制了适用于小管径蒸汽发生器传热管极限载荷及爆破压测试的实验装置,对含体积型缺陷及面型缺陷的Inconel 690蒸汽发生器传热管进行了实验研究,并采用有限元法对极限载荷及... 针对缺陷对传热管强度的影响以及传热管判废准则问题展开研究,研制了适用于小管径蒸汽发生器传热管极限载荷及爆破压测试的实验装置,对含体积型缺陷及面型缺陷的Inconel 690蒸汽发生器传热管进行了实验研究,并采用有限元法对极限载荷及爆破压进行了估算。在此基础上,研究了传热管的堵管准则,提出了两级评定方法。该评定方法可根据缺陷的深度、轴向及环向长度来综合评价。 展开更多
关键词 缺陷 蒸汽发生器传热管 强度 堵管准则
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抗振条面内接触刚度对蒸汽发生器传热管流致振动的影响 被引量:9
6
作者 唐力晨 谢永诚 +3 位作者 景益 钱浩 张可丰 霍永忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期645-652,共8页
流弹性失稳是引起蒸汽发生器传热管管束失效的一种主要原因。在相同流场条件下,传热管是否出现流弹性失稳与其模态频率直接相关。在实际结构中,抗振条对U型传热管弯管段面内支撑机理与面外的方向上不同,是通过摩擦约束实现的。这使得在... 流弹性失稳是引起蒸汽发生器传热管管束失效的一种主要原因。在相同流场条件下,传热管是否出现流弹性失稳与其模态频率直接相关。在实际结构中,抗振条对U型传热管弯管段面内支撑机理与面外的方向上不同,是通过摩擦约束实现的。这使得在模态分析计算中,传热管弯管段支撑处的边界条件设置非常重要。本文将传热管与抗振条接触点处的面外边界条件假设为简支,而在面内方向上用弹簧来模拟抗振条对传热管的摩擦约束。同时,通过改变弹簧刚度,讨论了不同强弱的面内支撑对传热管流致振动的影响。分析结果表明,当抗振条与传热管面内接触刚度较弱时,面内流弹性失稳可能较面外流弹性失稳出现得更早。 展开更多
关键词 蒸汽发生器传热管 U型管 面内流致振动 流弹性失稳 接触刚度
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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 被引量:9
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作者 李明 林健 +2 位作者 雷永平 刘晓佳 鲁立 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期82-86,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 传热管 焊接残余应力 切割法 有限元模拟
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核电站蒸汽发生器用Incoloy800H传热管抗晶间腐蚀性能研究 被引量:8
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作者 韩建成 李巨峰 +3 位作者 吴志军 石长仁 王毅 于光强 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第1期50-52,64,共4页
对核电站蒸汽发生器用Incoloy800H传热管在不同敏化条件下进行晶间腐蚀试验,结果表明,未经敏化处理而直接进行晶间腐蚀试验的试样未见明显宏观裂纹,而经敏化处理的试样发生了不同程度的宏观裂纹,且敏化时间越长,裂纹倾向越严重。因此,... 对核电站蒸汽发生器用Incoloy800H传热管在不同敏化条件下进行晶间腐蚀试验,结果表明,未经敏化处理而直接进行晶间腐蚀试验的试样未见明显宏观裂纹,而经敏化处理的试样发生了不同程度的宏观裂纹,且敏化时间越长,裂纹倾向越严重。因此,为提高Incoloy800H传热管的抗晶间腐蚀能力,应降低C含量,提高Ti含量,同时严格控制介质的环境,以避免传热管晶间腐蚀裂纹的发生。 展开更多
关键词 核电站 蒸汽发生器 传热管 Incoloy800H 晶间腐蚀
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压水堆核电厂蒸汽发生器传热管的降质问题 被引量:10
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作者 张加军 郑丽馨 +3 位作者 刘英伟 杨森垓 吴彦农 胡江 《压力容器》 2013年第12期57-63,共7页
核电厂蒸汽发生器传热管的降质将影响到核电厂一回路边界的完整性。通过对蒸汽发生器传热管的降质模式进行分析,并对在役传热管无损检测技术应用以及寿命预测的介绍,从而针对产生的传热管降质的原因,采取相应的防护措施,确保蒸汽发生器... 核电厂蒸汽发生器传热管的降质将影响到核电厂一回路边界的完整性。通过对蒸汽发生器传热管的降质模式进行分析,并对在役传热管无损检测技术应用以及寿命预测的介绍,从而针对产生的传热管降质的原因,采取相应的防护措施,确保蒸汽发生器传热管的安全运行。 展开更多
关键词 核电厂 蒸汽发生器 传热管 降质模式
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LBB思想在HTR-10蒸汽发生器传热管上的应用 被引量:5
10
作者 董建令 傅激扬 +1 位作者 于溯源 殷德健 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第10期81-84,共4页
试图将LBB思想应用到高温气冷堆蒸汽发生器传热管上 ,按其中的若干原则规定 ,对蒸汽发生器传热管进行了LBB分析 ,初步结果表明传热管满是LBB和件 ,具有较大的安全裕度。对SG管束进行的LBB分析初步结果显示SG管束满足LBB准则。
关键词 高温气冷实验堆 蒸汽发生器 传热管 断管 破前漏(LBB) 气冷堆
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蒸汽发生器传热管破损叠加全船断电事故放射性分析 被引量:3
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作者 王伟 陈力生 +1 位作者 张帆 刘海鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期871-876,共6页
以严重事故分析程序MELCOR为计算工具,研究了某型船用堆发生蒸汽发生器传热管破损叠加全船断电事故,针对传热管破损所导致的放射性物质向其他舱室的泄漏,着重分析了惰性气体和CsI的释放、迁移、滞留特点及其在舱室内的分布。计算结果表... 以严重事故分析程序MELCOR为计算工具,研究了某型船用堆发生蒸汽发生器传热管破损叠加全船断电事故,针对传热管破损所导致的放射性物质向其他舱室的泄漏,着重分析了惰性气体和CsI的释放、迁移、滞留特点及其在舱室内的分布。计算结果表明:二回路蒸汽管道会发生超压失效,氢燃导致堆舱邻舱的超压失效。至计算结束,约占累积总量99.61%的Xe和49.96%的CsI从堆芯释放出来。舱室Ⅰ和Ⅱ内Xe的分布份额分别为38%和18%,CsI的分布份额分别为22.2%和2.7%,CsI主要存在于舱底水池中,且泄漏至舱室Ⅱ的份额微少。本文分析结果可为进一步的源项剂量分析及船内外应急提供依据。 展开更多
关键词 MELCOR 蒸汽发生器传热管 全船断电 超压失效
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全厂断电引发的严重事故下蒸汽发生器传热管蠕变失效风险研究 被引量:5
12
作者 陈宝文 毛欢 +1 位作者 孔翔程 陈彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1026-1030,共5页
全厂断电引发的严重事故若处置不当,可能发展为长期、高压的严重事故进程,此时堆芯冷却系统中的自然循环在导出部分堆芯余热的同时,也增加了蒸汽发生器(SG)传热管、稳压器波动管以及热管段出现蠕变失效的风险。本文基于两环路设计的秦... 全厂断电引发的严重事故若处置不当,可能发展为长期、高压的严重事故进程,此时堆芯冷却系统中的自然循环在导出部分堆芯余热的同时,也增加了蒸汽发生器(SG)传热管、稳压器波动管以及热管段出现蠕变失效的风险。本文基于两环路设计的秦山二期核电厂设计特点,结合蠕变失效风险模型,对全厂断电引发的严重事故后未能执行"严重事故管理导则中向蒸汽发生器注水(SAG-1)"时SG传热管的蠕变失效风险进行了研究,从而为全厂断电引发的严重事故的负面影响提供量化结果,为技术支持中心(TSC)最终决策提供参考依据。分析结果表明,全厂断电引发的严重事故后16 361s可能出现蠕变失效;自事故后16 610s,SG传热管出现蠕变失效的可能性均远低于稳压器波动管与热管段,秦山二期核电厂全厂断电引发的严重事故下因SG传热管蠕变失效而导致安全壳旁通的风险很小。 展开更多
关键词 严重事故管理导则 全厂断电 蠕变失效 蒸汽发生器传热管破裂
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防振条约束失效对蒸汽发生器传热管面内流弹失稳的影响研究 被引量:3
13
作者 齐欢欢 姜乃斌 +2 位作者 黄旋 冯志鹏 江小州 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2382-2388,共7页
根据防振条布置以及面内支承连续失效个数,将防振条面内约束失效分析划分为多种工况,分析了不同工况下面内约束失效对传热管面内模态的影响,采用各位置阻尼在振型函数上进行加权平均的方法计算了各阶模态的阻尼比,进而研究了防振条面内... 根据防振条布置以及面内支承连续失效个数,将防振条面内约束失效分析划分为多种工况,分析了不同工况下面内约束失效对传热管面内模态的影响,采用各位置阻尼在振型函数上进行加权平均的方法计算了各阶模态的阻尼比,进而研究了防振条面内不同约束对传热管面内流弹失稳的影响。分析结果表明,随着面内支承连续失效位置的增多,弯管段面内首阶模态频率不断降低,出现在弯管段的振型越加明显;弯管段面内首阶模态不一定是最大流弹失稳比值出现的模态,最大流弹失稳比值出现模态的振型几乎都出现在弯管段;随着面内支承连续失效位置的增多,面内流弹失稳比值不断增大,当连续3个及以上防振条面内约束失效时,将出现流弹失稳现象。 展开更多
关键词 蒸汽发生器传热管 防振条 约束失效 面内流弹失稳
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蒸汽发生器传热管应力腐蚀案例分析 被引量:3
14
作者 焦殿辉 张文广 +1 位作者 李禅 李治国 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第16期224-226,229,共4页
通过对某核电厂奥氏体不锈钢蒸汽发生器传热管应力腐蚀案例的分析,介绍了应力腐蚀事件发现的过程、开展的主要检验试验和结果以及相关的分析工作。最后,对进一步处理和运行期间需要考虑的问题进行了讨论。
关键词 蒸汽发生器 奥氏体不锈钢 传热管 应力腐蚀
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核电站蒸汽发生器传热管的腐蚀与防护 被引量:35
15
作者 丁训慎 《腐蚀与防护》 CAS 2000年第1期14-18,37,共6页
介绍了与腐蚀有关的传热管破损或损伤及其可能产生的原因。针对我国核电站蒸汽发生器传热管提出了防止腐蚀的措施。对于新的或运行中的蒸汽发生器 ,解决传热管的腐蚀破损的工作主要集中在改进传热管材料。
关键词 核电站 蒸汽发生器 腐蚀 防腐 传热管
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核电站蒸汽发生器传热管二次侧晶间腐蚀和晶间应力腐蚀及防护 被引量:26
16
作者 丁训慎 《腐蚀与防护》 CAS 2002年第10期441-444,共4页
晶间腐蚀(IGA)和晶间应力腐蚀(IGSCC)被认为是在蒸汽发生器某些部位存在的杂质,由于沸滕和冷却循环较差而发生浓缩,以及传热管的应力、材料敏感性和温度的作用而引起的。防止IGA和IGSCC的措施包括:控制二次侧化学杂质、改善缝隙环... 晶间腐蚀(IGA)和晶间应力腐蚀(IGSCC)被认为是在蒸汽发生器某些部位存在的杂质,由于沸滕和冷却循环较差而发生浓缩,以及传热管的应力、材料敏感性和温度的作用而引起的。防止IGA和IGSCC的措施包括:控制二次侧化学杂质、改善缝隙环境、定期的清洗和进行在役检查等。 展开更多
关键词 核电站 蒸汽发生器 传热管 晶间腐蚀 IGA 晶间应力腐蚀 IGSCC 防护
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核电厂蒸汽发生器SA213T22传热管高温氧化试验研究 被引量:1
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作者 李巨峰 朱兴华 +1 位作者 汪垠 熊文彬 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第16期42-44,47,共4页
基于成膜温度、氧气压力、保温时间,分析了核电厂蒸汽发生器SA213T22传热管高温氧化膜形成的影响因素。借助金相显微镜、SEM、XRD技术,摸索出了最佳的高温氧化膜成型工艺。结果表明,生长的氧化膜具有致密、均匀、Fe3O4含量高的特点。
关键词 核电厂 蒸汽发生器 SA213T22 传热管 高温氧化
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船用蒸汽发生器传热管破损事故研究 被引量:1
18
作者 谢海燕 蔡琦 于雷 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期104-108,共5页
综合应用事件树分析和确定论分析方法,建立船用蒸汽发生器传热管破损事故动态分析模型;基于运行安全分析研究选用典型事件序列,并利用仿真应用平台对该模型进行了仿真计算分析;明确了故事的发展过程和处置措施,以及多重故障和人工干预... 综合应用事件树分析和确定论分析方法,建立船用蒸汽发生器传热管破损事故动态分析模型;基于运行安全分析研究选用典型事件序列,并利用仿真应用平台对该模型进行了仿真计算分析;明确了故事的发展过程和处置措施,以及多重故障和人工干预等因素对事故的影响结果.该研究结果对该事故操作规程的制定有一定的指导意义. 展开更多
关键词 蒸汽发生器传热管破损 事件树分析 确定论分析
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日本压水堆核电站蒸汽发生器传热管破损情况及防止措施 被引量:2
19
作者 丁训慎 薛运奎 《动力工程》 CSCD 1989年第6期23-30,共8页
本文介绍日本压水堆核电站蒸汽发生器传热管破损情况,破损原因和防止传热管破损的措施。
关键词 核电站 蒸汽发生器 传热管 日本
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用于核电厂蒸汽发生器传热管SCC试验的浓碱高压釜装置 被引量:1
20
作者 张道德 许咏丽 +1 位作者 浦纯霞 初海辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第5期70-73,共4页
一、前言核电厂蒸汽发生器传热管的应力腐蚀破裂(SCC)至今时有发生,造成很大经济损失。因此,它一直是各核电发展国家所关心的重要问题之一。蒸汽发生器传热管发生SCC的原因与纯水介质中杂质钠离子或氯离子在材料受力部位的浓集作用有关... 一、前言核电厂蒸汽发生器传热管的应力腐蚀破裂(SCC)至今时有发生,造成很大经济损失。因此,它一直是各核电发展国家所关心的重要问题之一。蒸汽发生器传热管发生SCC的原因与纯水介质中杂质钠离子或氯离子在材料受力部位的浓集作用有关。采用磷酸盐水处理工艺以及冷凝器泄漏是造成二回路系统水质遭到钠离子和氯离子沾污的原因。通常。 展开更多
关键词 蒸汽 发生器 传热管 高压釜 SCC
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