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主管道用材中低加载速率下常温断裂性能研究

核动力工程 2021年第5期42卷 123-127页

作者：李朋洲李一磊姚迪孙磊乔红威中国核动力研究设计院成都610213

核电厂主管道在长期服役下,母材及焊接处可能出现裂纹,需要对主管道材料及焊接材料在中低加载速率下的断裂性能进行研究,避免主管道在强地震冲击下可能出现的双端剪切断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料在中低加载速... 详细信息

核电厂主管道在长期服役下,母材及焊接处可能出现裂纹,需要对主管道材料及焊接材料在中低加载速率下的断裂性能进行研究,避免主管道在强地震冲击下可能出现的双端剪切断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料在中低加载速率下的断裂性能测试方法,测量了核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2及焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的常温断裂性能。结果表明,常温下核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2在0.5 m/s冲击速率以内并不启裂,焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的断裂韧性并未出现明显的规律性变化。

关键词：主管道裂纹断裂韧性动态断裂

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主管道管径对主泵性能的影响分析

核动力工程 2020年第2期41卷 125-129页

作者：王岩崔怀明郭艳磊毛远帆段永强李磊苏先顺中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 兰州理工大学兰州730050

针对压水堆核主泵及其2种不同的主管道冷段管径配置方案,将核主泵与主管道组合建立三维模型,采用六面体结构化网格划分并进行了整个流动区域的非定常流动特性数值计算,得出了不同的主管道冷段配置方案下泵内及管道内的非定常压力脉动特... 详细信息

针对压水堆核主泵及其2种不同的主管道冷段管径配置方案,将核主泵与主管道组合建立三维模型,采用六面体结构化网格划分并进行了整个流动区域的非定常流动特性数值计算,得出了不同的主管道冷段配置方案下泵内及管道内的非定常压力脉动特性。分析结果表明:增加冷段管径使主泵本身效率降低,但由于相接的冷段管径增大使水力损失降低,整个系统效率提高了1.3%;配置较大管径冷段可以明显降低过渡段的压力脉动幅值;2种冷段管径方案的泵内导叶入口位置和压水室内的压力脉动幅值差别较小,冷段内压力脉动幅值也较小,且均呈现出无周期和无规律特性;配置较大管径冷段会使轴向力脉动幅值略有降低。

关键词：主泵主管道非定常流动压力脉动

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压水堆主管道破裂工况下的非线性动力响应

原子能科学技术 2000年第5期34卷 385-390页

作者：张锡文何枫郝鹏飞王学芳清华大学工程力学系北京100084

在用特征线法和控制体体积积分方法较为精确地计算出压水堆主管道 11个断点破裂工况下各点的受力和力矩的基础上 ,对主管道和虚拟支撑进行了简化和特殊处理 ,采用更新的Lagrange法 (ADINA程序 )对破裂管道的非线性动力响应进行了分析研... 详细信息

在用特征线法和控制体体积积分方法较为精确地计算出压水堆主管道 11个断点破裂工况下各点的受力和力矩的基础上 ,对主管道和虚拟支撑进行了简化和特殊处理 ,采用更新的Lagrange法 (ADINA程序 )对破裂管道的非线性动力响应进行了分析研究 ,获得了较为准确的主管道运动位移随时间的变化曲线。这一研究结果为虚拟支撑和管道的设计提供了依据。

关键词：动力响应破裂工况主管道压水堆 ADINA程序

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液态金属快堆主管道中超声导波传播特性研究

声学学报 2016年第3期41卷 305-314页

作者：阎守国谢馥励张碧星沈建中中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

讨论了钠冷快堆(Sodium-cooled Fast Reactor,SFR)主管道的整体温度和内部液态金属钠流动速度的变化对管道导波传播特性的影响。推导了充液管道中导波频散方程的一般形式,并给出了管道内液态金属钠处于流动状态下的导波频散方程。采用... 详细信息

讨论了钠冷快堆(Sodium-cooled Fast Reactor,SFR)主管道的整体温度和内部液态金属钠流动速度的变化对管道导波传播特性的影响。推导了充液管道中导波频散方程的一般形式,并给出了管道内液态金属钠处于流动状态下的导波频散方程。采用数值计算方法获得了管内液态金属钠处于不同温度和不同流速时的导波纵向模式频散曲线和导波时域波形。结果表明,温度变化对基阶纵向模式的影响较小,但对高阶纵向模式的影响较大;液态钠流速增大会使导波频散曲线向高频轻微移动,但在实际检测中可以忽路管内液体流动速度的影响。通过对时域接收波形的模拟计算,进一步考察了液态金属钠的温度及流动速度变化对导波传播的影响,并通过对比不同模态的激发特点和不同频段的导波时域波形特点,结合导波频散曲线,给出了适用于SFR管道超声无损检测的导波模态和声源激发频段选择方案。

关键词：液态金属导波频散曲线主管道频散方程时域波形温度变化相速度频散特性核燃料利用率

CPR1000核岛安装主管道自动焊精确组对技术

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核动力工程 2013年第6期34卷 121-124页

作者：章科李佳斌王东中广核工程有限公司.广东深圳518000

主管道的精确组对是主管道自动焊技术成功实施的前提。立足于各个主设备及主管道的几何特征,提出针对性的竣工尺寸测量方案,据此计算出主管道坡口加工数据,以期消化主设备的制造误差;然后通过制定坡口加工方案保证坡口加工精度,从而最... 详细信息

主管道的精确组对是主管道自动焊技术成功实施的前提。立足于各个主设备及主管道的几何特征,提出针对性的竣工尺寸测量方案,据此计算出主管道坡口加工数据,以期消化主设备的制造误差;然后通过制定坡口加工方案保证坡口加工精度,从而最终保证主管道安装精确组对。

关键词：核岛安装主管道自动焊精确组对

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显微硬度法分析核电站主管道热老化趋势

原子能科学技术 2012年第7期46卷 809-814页

作者：薛飞余伟炜王兆希马芹征刘伟清华大学材料科学与工程系北京100084 苏州热工研究院江苏苏州215004

使用显微维氏硬度计和冲击试验机研究了核电站主管道材料Z3CN20.09M在400℃加速热老化10 000h前后的力学性能变化。结果表明,热老化导致试验材料的冲击吸收能下降;构成试验材料的铁素体相的显微维氏硬度上升,奥氏体相的显微维氏硬度基... 详细信息

使用显微维氏硬度计和冲击试验机研究了核电站主管道材料Z3CN20.09M在400℃加速热老化10 000h前后的力学性能变化。结果表明,热老化导致试验材料的冲击吸收能下降;构成试验材料的铁素体相的显微维氏硬度上升,奥氏体相的显微维氏硬度基本保持不变。通过研究材料组织特征,剖析显微硬度与冲击韧性的关系,探索将显微硬度测试方法作为核电站主管道材料热老化趋势预测方法的可能性。

关键词：热老化核电站主管道显微硬度

国产压水堆核电站机组主管道疲劳裂纹扩展特性实验研究

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中国电机工程学报 2014年第8期34卷 1310-1317页

作者：薛飞余伟炜蒙新明王兆希刘伟束国刚清华大学材料科学与工程系北京市海淀区100084 苏州热工研究院有限公司江苏省苏州市215004 中广核工程有限公司广东省深圳市518124

在室温条件下,对国产压水堆核电站主管道母材及其TIG接头试样进行疲劳裂纹扩展试验,并采用光学显微镜观测裂纹扩展路径,结合扫描电镜观察试样断口微观形貌。试验结果显示TIG接头的裂纹扩展速率高于母材,基于简化的四参数全范围Forman模... 详细信息

在室温条件下,对国产压水堆核电站主管道母材及其TIG接头试样进行疲劳裂纹扩展试验,并采用光学显微镜观测裂纹扩展路径,结合扫描电镜观察试样断口微观形貌。试验结果显示TIG接头的裂纹扩展速率高于母材,基于简化的四参数全范围Forman模型可以表征主管道母材与焊材全范围的疲劳裂纹扩展规律。疲劳裂纹在奥氏体与铁素体相内主要呈穿晶扩展,但在部分区域裂纹沿?/?或?/?相界产生分支。

关键词：国产压水堆核电站主管道自动焊裂纹扩展

CPR1000核电厂主管道90°弯头结构优化研究

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核动力工程 2013年第6期34卷 31-35页

作者：李权柄张兴辉任红兵朱玲菊段远刚中广核工程有限公司广东深圳518124

研究CPR1000核电厂主管道90°弯头壁厚的分布规律,提出一种优化的90°弯头结构。优化后的弯头结构与原设计结构的主要差异为:原设计弯头在内弯处120°范围内向管道内部凸起局部增厚,120°到中性面为厚度过渡区,外弯180°范围没有增厚;... 详细信息

研究CPR1000核电厂主管道90°弯头壁厚的分布规律,提出一种优化的90°弯头结构。优化后的弯头结构与原设计结构的主要差异为:原设计弯头在内弯处120°范围内向管道内部凸起局部增厚,120°到中性面为厚度过渡区,外弯180°范围没有增厚;优化后的结构利用内外圆偏心实现弯头外弯处壁厚薄而内弯处壁厚,弯头截面内径为一个完整圆形,整体壁厚均匀变化。分析结果表明,改进后的结构满足规范要求,更有利于加工制造。。

关键词： CPR1000 核电厂主管道 90°弯头优化

核电厂主管道现场窄间隙TIG自动焊组对精度的定量分析

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核动力工程 2012年第2期33卷 139-144页

作者：郭利峰王佺董安中国核电工程有限公司北京100840

核电厂主管道现场焊接采用的窄间隙钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)自动焊对组对精度的要求比较高。本研究建立了一回路组对三维几何模型,并在此基础上定量分析主设备制造尺寸、安装尺寸对组对精度的影响,甄别出需要控制的关键因素。根据... 详细信息

核电厂主管道现场焊接采用的窄间隙钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)自动焊对组对精度的要求比较高。本研究建立了一回路组对三维几何模型,并在此基础上定量分析主设备制造尺寸、安装尺寸对组对精度的影响,甄别出需要控制的关键因素。根据分析结果对施工方案提出了建议。

关键词：主管道自动焊组对精度定量分析