核电蒸发器管子/管板胀接力学行为与接头性能研究

摘要

用三维有限元法对典型核电蒸发器管子与管板在不同胀接压力下的胀接及拉脱力学过程进行了数值模拟,得到了接头残余接触压力的分布规律,及胀接压力与残余接触压力、接头拉脱力和管子减薄率的关系.结果表明:在靠近管板两侧存在两个高的残余接触压力环带,中间区域沿轴向存在稳定的残余接触压力分布.在壳侧胀接与未胀过渡区管子内表面存在较高的残余拉应力,是引起应力腐蚀开裂的主要因素.在所计算的240-330MPa的胀接压力范围内,残余接触压力,拉脱力和管子减薄率随胀接压力均增大.计算得到了残余接触压力与胀接压力,及拉脱力与胀接压力的关系式.讨论了胀接压力与接头性能和服役可靠性之间的关系.