發(fā)布時間：2021-07-10 23:21

　　異種金屬焊接接頭被廣泛使用在核電廠的一回路系統(tǒng)中,主要用于連接壓力容器（如反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器）的鐵素體鋼管嘴和奧氏體不銹鋼安全端。核電運行歷史表明,接管安全端異種金屬焊接接頭是容易發(fā)生失效的薄弱環(huán)節(jié)。因此,需要對不同制造工藝的安全端異種金屬焊接接頭的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行研究,以優(yōu)化制造工藝,保障其服役的安全性。本文首先按照R6選擇3的方法構(gòu)建了不同制造工藝的安全端異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的失效評定圖,研究了裂紋尺寸和裂紋位置對失效評定曲線（FAC）的影響規(guī)律。其次,對五種不同制造工藝的安全端異種金屬焊接接頭的力學(xué)性能和斷裂韌性進(jìn)行了試驗測試研究。最后,利用建立的失效評定圖,評定了五種不同制造工藝的安全端異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的安全性。研究得到的主要結(jié)果如下:（1）無隔離層（三材料）和含隔離層（四材料）兩種工藝制造的安全端異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的極限載荷相近,失效評定曲線（FAC）基本相同。隨裂紋位置向接管嘴移動,FAC上移,裂紋安全性提高。隨裂紋深度和長度的增加,FAC下移,裂紋安全性降低。從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度考慮,三材料安全端焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制造是可行的,可以在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下,降低制造成... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀及不足
    1.3 目前研究存在的問題
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 核電壓力容器接管安全端不同焊接結(jié)構(gòu)的失效評定圖
    2.1 前言
    2.2 結(jié)構(gòu)完整性評定的失效評定圖法
    2.3 安全端異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的有限元建模
        2.3.1 安全端結(jié)構(gòu)幾何尺寸和材料參數(shù)
        2.3.2 安全端焊接結(jié)構(gòu)三維有限元模型的建立
    2.4 失效評定圖的構(gòu)建方法
        2.4.1 接管安全端結(jié)構(gòu)極限載荷的確定
        2.4.2 失效評定圖的構(gòu)建方法
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 裂紋位置對失效評定圖的影響
        2.5.2 裂紋尺寸對失效評定圖的影響
        2.5.3 三材料和四材料安全端結(jié)構(gòu)失效評定圖的比較
    2.6 小結(jié)
第3章 安全端焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與各工況載荷限值的確定
    3.1 前言
    3.2 無裂紋安全端焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析與各工況載荷限值的確定
        3.2.1 應(yīng)力分類
        3.2.2 核電廠運行的工況
        3.2.3 應(yīng)力強(qiáng)度限制
    3.3 不含裂紋安全端的極限載荷分析
    3.4 小結(jié)
第4章 不同制造工藝的接管安全端焊接接頭的拉伸力學(xué)性能和斷裂韌性
    4.1 前言
    4.2 接管安全端焊接接頭材料與制造
    4.3 實驗方法和程序
    4.4 試驗方法
        4.4.1 圓棒拉伸試驗
        4.4.2 斷裂韌性試樣預(yù)制疲勞裂紋的方法
        4.4.3 SEN(B)試樣J-R阻力曲線和斷裂韌性測試方法
    4.5 J-R阻力曲線和斷裂韌性的計算
    4.6 拉伸試驗結(jié)果
    4.7 高溫下五種焊接接頭J-R阻力曲線和斷裂韌性試驗結(jié)果
        4.7.1 載荷-位移曲線
        4.7.2 高溫下的J-R阻力曲線與斷裂韌性
    4.8 小結(jié)
第5章 不同制造工藝的接管安全端焊接結(jié)構(gòu)的完整性評價
    5.1 前言
    5.2 含隔離層安全端焊接結(jié)構(gòu)的完整性評定
    5.3 無隔離層安全端焊接結(jié)構(gòu)的完整性評定
    5.4 含隔離層挖槽補焊接頭結(jié)構(gòu)的完整性評定
    5.5 無隔離層挖槽補焊接頭結(jié)構(gòu)的完整性評定
    5.6 臨界載荷分析
    5.7 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的成果及參與項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低碳約束下中國核電發(fā)展及其規(guī)模分析[J]. 張生玲,李強(qiáng).  中國人口·資源與環(huán)境. 2015(06)
[2]穩(wěn)壓器接管與安全端異種金屬接頭的焊接研究[J]. 黃均麟,劉宏斌.  核動力工程. 2013(S1)
[3]核電52M鎳基合金異種金屬焊接接頭的局部斷裂行為[J]. 王海濤,王國珍,軒福貞,涂善東,劉長軍.  核技術(shù). 2013(04)
[4]核反應(yīng)堆壓力容器安全端焊接方法[J]. 高殿寶,李志杰.  一重技術(shù). 2011(06)
[5]核電廠核2級承壓管道抗震設(shè)計規(guī)范對比分析[J]. 白文婷,戴君武,馮國忠,榮峰.  核動力工程. 2011(05)
[6]核能和平利用的發(fā)展歷程與前景展望[J]. 歐陽予.  電氣技術(shù). 2009(08)
[7]核電站穩(wěn)壓器設(shè)備安全端焊接技術(shù)[J]. 劉全印.  壓力容器. 2009(06)
[8]世界核電現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢簡介[J]. 彭俊,俞軍.  核安全. 2007(04)
[9]鎳及鎳基合金的焊接[J]. 萬軍.  鍋爐制造. 2004(03)
[10]耐腐蝕鎳基合金的焊接[J]. 顧曾迪.  機(jī)械工人. 1999(08)

碩士論文
[1]大型先進(jìn)壓水堆核電廠壓力容器下筒體及下封頭應(yīng)力評定[D]. 霍永華.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2015



本文編號：3276846