核電廠管道應(yīng)變疲勞的光纖原位監(jiān)測(cè)與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 11:44
開(kāi)發(fā)了高溫高壓原位應(yīng)變和溫度監(jiān)測(cè)裝置,并應(yīng)用于核電廠不銹鋼疏水管道應(yīng)變和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)和分析,確認(rèn)了該管道因周期性沖擊造成的低周應(yīng)變疲勞是其焊縫開(kāi)裂泄漏的主要原因,驗(yàn)證了監(jiān)測(cè)裝置的有效性,并針對(duì)性地提出了將管道由間歇疏水改造為連續(xù)疏水的合理化建議。
【文章來(lái)源】:設(shè)備管理與維修. 2020,(19)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1高溫高壓原位應(yīng)變和溫度監(jiān)測(cè)裝置??
度分別達(dá)到70?t和40?t;左右,但開(kāi)啟瞬間幾乎瞬間達(dá)到溫度??峰值(140幻左右。應(yīng)變、溫度的變化周期均與閥門(mén)開(kāi)閉周期基??本一致,但溫度的變化由于需經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)過(guò)程,因此要滯后于應(yīng)??變的變化。??彎前,??彎后、??80000?250.00?yk??,r??a)應(yīng)變??彎前、,?彎后\??\??1500.00??250.00?l??隱⑷細(xì)丨|?二_??+;u)?1)0?loom?,??5〇.??n?tSA??〇.〇〇000??b)溫度??圖3原位應(yīng)變和溫度測(cè)量結(jié)果三維顯示??根據(jù)ASME?BPVC?III疲勞設(shè)計(jì)曲線按不銹鋼彈性模量??EZ195X103?MPa,對(duì)應(yīng)彎前、彎后峰值應(yīng)力分別為318?MPa和??240?MPa,對(duì)應(yīng)到疲勞曲線上,其極限疲勞周次分別為1.73X104??和圖5),考慮80?s的疲勞周期,其疲勞壽命分別為??384?h(16?d)和1093?h(45.5?d)。應(yīng)該指出,這是基于峰值應(yīng)力??(應(yīng)變)的保守計(jì)算,但是不到5xlW的疲勞周次也充分證實(shí)了??低周(應(yīng)變)疲勞開(kāi)裂的合理性,較短的疲勞壽命也得到了修復(fù)??后不久即再次開(kāi)裂的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的驗(yàn)證。據(jù)此,該管道彎頭焊縫泄??漏源于間歇式疏水閥開(kāi)閉造成的沖擊所帶來(lái)的應(yīng)變疲勞裂紋開(kāi)??裂基本得到了確認(rèn)。而焊縫作為管道連接的薄弱點(diǎn),因其組織不??均勻性、結(jié)構(gòu)突變等造成的組織和結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力較大,促進(jìn)了疲??|?^=195?GPa?|?:??318?MPa??240?MPa??z??104??..?...??a)應(yīng)變??圖4原位應(yīng)變和溫度測(cè)量結(jié)果最大截面??slo^lo2??工作
溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)原位場(chǎng)監(jiān)測(cè),相比于電??阻式應(yīng)變片具有工藝簡(jiǎn)便、采樣率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、直觀性強(qiáng)等??優(yōu)點(diǎn)。??通過(guò)開(kāi)發(fā)的高溫高壓原位應(yīng)變和溫度監(jiān)測(cè)裝置,對(duì)核電廠??不銹鋼抽汽疏水管道進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了管道整圈和軸向??應(yīng)力和溫度場(chǎng)測(cè)量,并明確了其間歇性沖擊一應(yīng)變^氏周疲勞??的失效機(jī)制。??從上述分析可知,要根本上消除該管道的疲勞開(kāi)裂失效,必??須消除沖擊的源頭,即疏水閥間歇性的開(kāi)閉。因此,在完成監(jiān)測(cè)??和分析后,建議核電廠將該管道的間歇式疏水改成用疏水器連??基本一致(圖4)。同時(shí)測(cè)量的溫度也在周期性變化,彎頭前后溫??度分別達(dá)到70?t和40?t;左右,但開(kāi)啟瞬間幾乎瞬間達(dá)到溫度??峰值(140幻左右。應(yīng)變、溫度的變化周期均與閥門(mén)開(kāi)閉周期基??本一致,但溫度的變化由于需經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)過(guò)程,因此要滯后于應(yīng)??變的變化。??彎前,??彎后、??80000?250.00?yk??,r??a)應(yīng)變??彎前、,?彎后\??\??1500.00??250.00?l??隱⑷細(xì)丨|?二_??+;u)?1)0?loom?,??5〇.??n?tSA??〇.〇〇000??b)溫度??圖3原位應(yīng)變和溫度測(cè)量結(jié)果三維顯示??根據(jù)ASME?BPVC?III疲勞設(shè)計(jì)曲線按不銹鋼彈性模量??EZ195X103?MPa,對(duì)應(yīng)彎前、彎后峰值應(yīng)力分別為318?MPa和??240?MPa,對(duì)應(yīng)到疲勞曲線上,其極限疲勞周次分別為1.73X104??和圖5),考慮80?s的疲勞周期,其疲勞壽命分別為??384?h(16?d)和1093?h(45.5?d)。應(yīng)該指出,這是基于峰值應(yīng)力??(應(yīng)變)的保守計(jì)算,但是不
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]核電廠高壓缸抽汽管線疏水管道焊縫泄漏原因[J]. 劉蛟,鄭會(huì),樊釗. 機(jī)械工程材料. 2018(05)
本文編號(hào):3095730
【文章來(lái)源】:設(shè)備管理與維修. 2020,(19)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1高溫高壓原位應(yīng)變和溫度監(jiān)測(cè)裝置??
度分別達(dá)到70?t和40?t;左右,但開(kāi)啟瞬間幾乎瞬間達(dá)到溫度??峰值(140幻左右。應(yīng)變、溫度的變化周期均與閥門(mén)開(kāi)閉周期基??本一致,但溫度的變化由于需經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)過(guò)程,因此要滯后于應(yīng)??變的變化。??彎前,??彎后、??80000?250.00?yk??,r??a)應(yīng)變??彎前、,?彎后\??\??1500.00??250.00?l??隱⑷細(xì)丨|?二_??+;u)?1)0?loom?,??5〇.??n?tSA??〇.〇〇000??b)溫度??圖3原位應(yīng)變和溫度測(cè)量結(jié)果三維顯示??根據(jù)ASME?BPVC?III疲勞設(shè)計(jì)曲線按不銹鋼彈性模量??EZ195X103?MPa,對(duì)應(yīng)彎前、彎后峰值應(yīng)力分別為318?MPa和??240?MPa,對(duì)應(yīng)到疲勞曲線上,其極限疲勞周次分別為1.73X104??和圖5),考慮80?s的疲勞周期,其疲勞壽命分別為??384?h(16?d)和1093?h(45.5?d)。應(yīng)該指出,這是基于峰值應(yīng)力??(應(yīng)變)的保守計(jì)算,但是不到5xlW的疲勞周次也充分證實(shí)了??低周(應(yīng)變)疲勞開(kāi)裂的合理性,較短的疲勞壽命也得到了修復(fù)??后不久即再次開(kāi)裂的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的驗(yàn)證。據(jù)此,該管道彎頭焊縫泄??漏源于間歇式疏水閥開(kāi)閉造成的沖擊所帶來(lái)的應(yīng)變疲勞裂紋開(kāi)??裂基本得到了確認(rèn)。而焊縫作為管道連接的薄弱點(diǎn),因其組織不??均勻性、結(jié)構(gòu)突變等造成的組織和結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力較大,促進(jìn)了疲??|?^=195?GPa?|?:??318?MPa??240?MPa??z??104??..?...??a)應(yīng)變??圖4原位應(yīng)變和溫度測(cè)量結(jié)果最大截面??slo^lo2??工作
溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)原位場(chǎng)監(jiān)測(cè),相比于電??阻式應(yīng)變片具有工藝簡(jiǎn)便、采樣率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、直觀性強(qiáng)等??優(yōu)點(diǎn)。??通過(guò)開(kāi)發(fā)的高溫高壓原位應(yīng)變和溫度監(jiān)測(cè)裝置,對(duì)核電廠??不銹鋼抽汽疏水管道進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了管道整圈和軸向??應(yīng)力和溫度場(chǎng)測(cè)量,并明確了其間歇性沖擊一應(yīng)變^氏周疲勞??的失效機(jī)制。??從上述分析可知,要根本上消除該管道的疲勞開(kāi)裂失效,必??須消除沖擊的源頭,即疏水閥間歇性的開(kāi)閉。因此,在完成監(jiān)測(cè)??和分析后,建議核電廠將該管道的間歇式疏水改成用疏水器連??基本一致(圖4)。同時(shí)測(cè)量的溫度也在周期性變化,彎頭前后溫??度分別達(dá)到70?t和40?t;左右,但開(kāi)啟瞬間幾乎瞬間達(dá)到溫度??峰值(140幻左右。應(yīng)變、溫度的變化周期均與閥門(mén)開(kāi)閉周期基??本一致,但溫度的變化由于需經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)過(guò)程,因此要滯后于應(yīng)??變的變化。??彎前,??彎后、??80000?250.00?yk??,r??a)應(yīng)變??彎前、,?彎后\??\??1500.00??250.00?l??隱⑷細(xì)丨|?二_??+;u)?1)0?loom?,??5〇.??n?tSA??〇.〇〇000??b)溫度??圖3原位應(yīng)變和溫度測(cè)量結(jié)果三維顯示??根據(jù)ASME?BPVC?III疲勞設(shè)計(jì)曲線按不銹鋼彈性模量??EZ195X103?MPa,對(duì)應(yīng)彎前、彎后峰值應(yīng)力分別為318?MPa和??240?MPa,對(duì)應(yīng)到疲勞曲線上,其極限疲勞周次分別為1.73X104??和圖5),考慮80?s的疲勞周期,其疲勞壽命分別為??384?h(16?d)和1093?h(45.5?d)。應(yīng)該指出,這是基于峰值應(yīng)力??(應(yīng)變)的保守計(jì)算,但是不
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]核電廠高壓缸抽汽管線疏水管道焊縫泄漏原因[J]. 劉蛟,鄭會(huì),樊釗. 機(jī)械工程材料. 2018(05)
本文編號(hào):3095730
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