AP1000核电非能动换热器管子与管板胀接工艺参数的确定方法

摘要

本发明涉及AP1000核电非能动换热器管子与管板胀接工艺参数确定方法，包括确定管子与管板胀接接头最低拉脱强度指标值及胀接后管子减薄率限定值；三维有限元计算得到管子与管板间不同初始间隙时胀接压力分别与管子减薄率、接头拉脱力、管子和管板界面残余接触压力的关系；测定常温管板和管子材料屈服强度；测定管子与管板间的初始间隙值；确定相应于初始间隙值时拉脱力等于最低拉脱强度指标值时的最小胀接压力、对应于胀接后管子减薄率限定值时的最大胀接压力；在最小与最大胀接压力间的中值附近选取胀接压力进行胀接和拉脱试验，确定相应于初始间隙的最佳胀接压力及其对应的拉脱力；确定对应于初始间隙和最佳胀接压力的界面残余接触压力。

主权项

一种AP1000核电非能动换热器管子与管板胀接工艺参数的确定方法，包括：(1)确定管子与管板胀接接头的最低拉脱强度指标值Fc及胀接后管子减薄率的限定值Rpc。管子减薄率Rp按下式定义： R p = [ 1 - ( D - d ) 2 t ] × 100 % 式中：D为管孔直径，d为胀管后管子内径，t为胀管前管子壁厚，单位均为mm，其中胀管后管子内径d随胀接压力P变化。根据所述公式通过三维有限元计算得到管子与管板间不同初始间隙S0时的胀接压力P与管子减薄率Rp的关系；通过三维有限元计算得到管子与管板间不同初始间隙S0时的胀接压力P与接头拉脱力F的关系；通过三维有限元计算得到管子与管板间不同初始间隙S0时的胀接压力P与管子和管板界面残余接触压力CP的关系；其中初始间隙S0为胀管前管板的管孔直径与管子外径差值的一半；(2)测定常温下管板材料和管子材料的屈服强度；(3)测定胀管前管子与管板间的初始间隙S0；(4)根据所述不同初始间隙S0时的胀接压力P与接头拉脱力F的关系，确定出相应于步骤(3)得到的初始间隙值S0时的拉脱力F等于所述最低拉脱强度指标值Fc时的最小胀接压力值Pmin；(5)根据所述不同初始间隙S0时的胀接压力P与管子减薄率Rp的关系，确定出相应于步骤(3)得到的初始间隙值S0时的对应于所述胀接后管子减薄率限定值Rpc时的最大胀接压力值Pmax；(6)满足接头可靠性指标要求的胀接压力范围在所述最小胀接压力值Pmin与所述最大胀接压力值Pmax之间；在所述最小胀接压力值Pmin与所述最大胀接压力值Pmax之间的中值附近选取胀接压力进行胀接和拉脱试验，确定出相应于步骤(3)得到的初始间隙S0的最佳胀接压力P0，并通过所述不同初始间隙S0时的胀接压力P与接头拉脱力F的关系确定出对应于所述最佳胀接压力P0的拉脱力F0；(7)根据所述不同初始间隙S0时的胀接压力P与管子和管板界面残余接触压力CP的关系，确定出对应于步骤(3)得到的初始间隙值S0和所述最佳胀接压力P0的界面残余接触压力CP0。