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反应堆压力容器螺栓法兰连接设计与改进.pdf 7页
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反应堆压力容器螺栓法兰连接设计与改进
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--------------------------Page1------------------------------反应堆压力容器螺栓法兰连接设计与改进周高斌，罗英，邱天，张亚斌，王小彬，曾鹏，谢国福(中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室，四川成都610041)摘要：反应堆压力容器(RPV)螺栓法兰连接设计应避免螺栓卡涩并减少螺纹损伤，在RPV主螺栓安装及运行过程中一旦发生主螺栓或螺孔螺纹损伤事故，势必会影响核电站安装或换料的正常进行，增加维修成本，进而影响整个核电站的经济效益。以M310堆型RPV为例，对主螺栓与法兰螺孔的设计进行分析和讨论，并结合核电厂安装及运行中出现的典型螺纹损伤案例，对螺纹损伤原因进行分析，最后对螺栓法兰设计提出改进建议，以减少RPV主螺栓和螺孔螺纹损伤事故，降低螺纹损伤的风险。关键词：反应堆压力容器；主螺栓；螺孔；螺纹损伤；改进中图分类号：THI31；TL351文献标志码：B文章编号：(70—07doi：10．3969／j．issn．．2014．o3．011DesignandImprovementofBoltedFlangeConnectionforReactorPressureVesselZHOUGao—bin，LUOring，QIUTian，ZHANGYa—bin，WANGXiao—bin，ZENGPeng．XIEGuo—fII(ScienceandTechnologyonReactorSystemDesignTechnoloygLaboratory，NuclearPowerInstituteofChina，Chengdu610041，China)Abstract：Thedesignofboltedflangeconnectionforreactorpressurevessel(RPV)shouldpreventboltstuckingandreducethreaddamages．Itwillinfluencethenormalinstallationandrefuelingofnuclearpow—erplant．onthethreaddamageaccidentsofRPVboltsandholeayehappenedduringtheconstructionandoperationphase．Itwillalsoincreasethecostofrepairandimpacteconomicalbenefitofnuclearpowerplant．BasingontheM310nuclearpowerplant，ananalysisanddiscussionforthedesignofboltandboltholeweremade．Then，accordingtothehappenedtypicalthreaddamagesofboltandbolthole，thereasonofthreaddamagewasanalyzedandsomeimprovementresearchesweremade．Finally，someimprovementstoreducetheincidenceandriskofthreaddamageswereproposed．Keywords：reactorpressurevessel(RPV)；bolt；threadhole；threaddamage；improvement一回路冷却剂系统压力边界的重要组成部分，是0引言整个核电站的心脏，一般由顶盖和容器通过法兰螺栓结构连接构成，如图l所示。核电设备中螺核电站反应堆压力容器(简称：RPV)是核岛纹连接结构在设计寿命期内可能会受材料辐照脆·7O·--------------------------Page2------------------------------第3l卷第3期压力容器总第256期化、疲劳破坏、高温应力松弛、蠕变、振动与微动和辐照脆化等多方面因素J，目前二代及三代核电腐蚀等的影响…，国内外对法兰螺栓连接的研究机组广泛采用锰一镍一钼低合金钢材料。M310也主要关注由此引起的断裂、松动和预紧力下降堆型RPV法兰材料牌号为16MND5锻件，遵循等失效“J。但从国内外核电站安装及运行反馈RCC—MM2113的规定，其室温抗拉强度550～经验来看，上述失效在RPV螺栓法兰连接中却较670MPa，屈服强度t&400MPa，硬度一般为180～少出现，反而是在RPV主螺栓安装过程中时常发230HB。而为保证主螺栓有足够的预紧载荷和生主螺栓和螺孔螺纹损伤，并会导致严重的后果。承载能力，则选取高强度的镍一铬一钼一钒合金RPV的设计
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