閥門作為核電系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的流體傳輸與控制的關(guān)鍵附件,具有調(diào)節(jié)流量、穩(wěn)定壓力、導(dǎo)流分流、阻斷截流、防止逆流和釋放壓力等功能,核電閥門最常用的連接方式為螺紋連接,因其具備形式簡單、連接穩(wěn)定、拆卸簡便等優(yōu)點(diǎn),被大量應(yīng)用在可拆卸的固定連接環(huán)境中,但是在設(shè)備拆解檢修與維護(hù)中,時常會出現(xiàn)閥門螺紋副位置的卡澀或咬死現(xiàn)象。在實(shí)際使用中,大型核電關(guān)鍵設(shè)備的閥門螺栓和螺母的成本多為萬元以上,若其失效不僅影響到設(shè)備本體或整個生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行,嚴(yán)重時還將影響到核電系統(tǒng)的運(yùn)行安全。因此,針對核電大型關(guān)鍵閥門的螺栓卡澀與咬死問題開展分析研究,提出現(xiàn)場解決措施與技術(shù)改進(jìn),具有重要的工程實(shí)際意義。本文以國內(nèi)某核電機(jī)組主蒸汽隔離閥的螺栓卡澀與咬死失效為案例,主要研究工作和取得的成果如下:（1）通過螺栓與螺母材料成分和金相組織分析,結(jié)合扭轉(zhuǎn)、剪切、拉伸以及硬度等力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測試,研究并獲得了螺栓卡澀與咬死的內(nèi)在原因。（2）通過基于彈塑性理論所開展的螺紋附加應(yīng)力、應(yīng)變相關(guān)理論計(jì)算,并采用有限元法數(shù)值模擬分析螺紋在偏置載荷作用下的Mises等效應(yīng)力模型,確定了螺紋所受力矩值及標(biāo)準(zhǔn)力矩,結(jié)合材料成分分析和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

閥體內(nèi)螺紋損傷情況

某核電機(jī)組主蒸汽隔離閥螺栓咬死原因分析與解決措施3常規(guī)島的系統(tǒng)隔離功能，為下游設(shè)備的維護(hù)檢查創(chuàng)造條件[4]。主蒸汽隔離閥部分設(shè)計(jì)圖紙如圖1-2所示，事件中發(fā)生咬死失效的緊固螺栓與螺母在圖紙中的序號為64和66，位于閥門中法蘭連接處。圖1-2閥體中螺栓與螺母的位置Figure1-2.Locationofboltsandnutsinvalvebody查閱隔離閥圖紙，墊片材料為BS3410，閥體材料為ASMESA216WCC，螺栓材料為ASMESA193GRB7，螺母材料為ASMESA194GR7。與本次研究有關(guān)的閥門設(shè)計(jì)參數(shù)資料：表1-1閥門相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)Table1-1.Relevantvalvedesignparameters設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行有關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)閥門設(shè)計(jì)溫度（℃）316設(shè)計(jì)壓力（MPa）8.6閥門實(shí)際運(yùn)行溫度（℃）283運(yùn)行壓力（MPa）6.71

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10同程度的螺栓卡澀或咬死情況，甚至曾出現(xiàn)加大力矩后扭斷螺栓的情況，主蒸汽隔離閥中法蘭的每顆螺栓造價一萬元人民幣以上，在出現(xiàn)鎖緊咬死情況時的破拆工作更是耗資巨大。同時主蒸汽隔離閥為核電系統(tǒng)中重要的邊界截止閥，被列為關(guān)鍵敏感設(shè)備，在停機(jī)檢修中作為關(guān)鍵路徑可能直接影響到大修整體檢修進(jìn)程，延誤一天工期將會造成幾百萬的經(jīng)濟(jì)損失，所以研究其中法蘭處螺栓咬死問題的原因與預(yù)防措施對減少經(jīng)濟(jì)成本影響較大。因其所發(fā)揮的重要作用，拋開經(jīng)濟(jì)層面來講，檢修過程的安全質(zhì)量問題同樣尤為重要，螺栓咬死情況發(fā)生后若對閥門本體造成嚴(yán)重影響對閥門可靠性的破壞是不可逆的，給機(jī)組運(yùn)行帶來巨大的安全隱患。通過本次論文研究結(jié)論也可以對核電站其他機(jī)組的中法蘭螺栓卡澀或咬死問題的預(yù)防與解決作出一定的技術(shù)指導(dǎo)，除此之外，螺栓咬死問題普遍發(fā)生在高溫高壓的各行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，本文對生產(chǎn)問題的分析可為類似工況下螺栓螺母卡澀或咬死問題提供一定的原因參考，采取創(chuàng)新式的解決方法對易咬死螺栓的拆除提供一種拆卸措施幫助，對提高實(shí)際生產(chǎn)效率推動相關(guān)方面技術(shù)發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)作用。1.3.3技術(shù)路線圖1-3研究技術(shù)路線圖Figure1-3.Researchcircuitframework

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3363381