某核电机组主蒸汽隔离阀螺栓咬死原因分析与解决措施
发布时间：2021-08-26 02:43
阀门作为核电系统中应用最为广泛的流体传输与控制的关键附件,具有调节流量、稳定压力、导流分流、阻断截流、防止逆流和释放压力等功能,核电阀门最常用的连接方式为螺纹连接,因其具备形式简单、连接稳定、拆卸简便等优点,被大量应用在可拆卸的固定连接环境中,但是在设备拆解检修与维护中,时常会出现阀门螺纹副位置的卡涩或咬死现象。在实际使用中,大型核电关键设备的阀门螺栓和螺母的成本多为万元以上,若其失效不仅影响到设备本体或整个生产装置的正常运行,严重时还将影响到核电系统的运行安全。因此,针对核电大型关键阀门的螺栓卡涩与咬死问题开展分析研究,提出现场解决措施与技术改进,具有重要的工程实际意义。本文以国内某核电机组主蒸汽隔离阀的螺栓卡涩与咬死失效为案例,主要研究工作和取得的成果如下:（1）通过螺栓与螺母材料成分和金相组织分析,结合扭转、剪切、拉伸以及硬度等力学性能实验测试,研究并获得了螺栓卡涩与咬死的内在原因。（2）通过基于弹塑性理论所开展的螺纹附加应力、应变相关理论计算,并采用有限元法数值模拟分析螺纹在偏置载荷作用下的Mises等效应力模型,确定了螺纹所受力矩值及标准力矩,结合材料成分分析和力学性能实验测...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阀体内螺纹损伤情况
某核电机组主蒸汽隔离阀螺栓咬死原因分析与解决措施3常规岛的系统隔离功能，为下游设备的维护检查创造条件[4]。主蒸汽隔离阀部分设计图纸如图1-2所示，事件中发生咬死失效的紧固螺栓与螺母在图纸中的序号为64和66，位于阀门中法兰连接处。图1-2阀体中螺栓与螺母的位置Figure1-2.Locationofboltsandnutsinvalvebody查阅隔离阀图纸，垫片材料为BS3410，阀体材料为ASMESA216WCC，螺栓材料为ASMESA193GRB7，螺母材料为ASMESA194GR7。与本次研究有关的阀门设计参数资料：表1-1阀门相关设计参数Table1-1.Relevantvalvedesignparameters设计与实际运行有关数据参数阀门设计温度（℃）316设计压力（MPa）8.6阀门实际运行温度（℃）283运行压力（MPa）6.71
浙江工业大学硕士学位论文10同程度的螺栓卡涩或咬死情况，甚至曾出现加大力矩后扭断螺栓的情况，主蒸汽隔离阀中法兰的每颗螺栓造价一万元人民币以上，在出现锁紧咬死情况时的破拆工作更是耗资巨大。同时主蒸汽隔离阀为核电系统中重要的边界截止阀，被列为关键敏感设备，在停机检修中作为关键路径可能直接影响到大修整体检修进程，延误一天工期将会造成几百万的经济损失，所以研究其中法兰处螺栓咬死问题的原因与预防措施对减少经济成本影响较大。因其所发挥的重要作用，抛开经济层面来讲，检修过程的安全质量问题同样尤为重要，螺栓咬死情况发生后若对阀门本体造成严重影响对阀门可靠性的破坏是不可逆的，给机组运行带来巨大的安全隐患。通过本次论文研究结论也可以对核电站其他机组的中法兰螺栓卡涩或咬死问题的预防与解决作出一定的技术指导，除此之外，螺栓咬死问题普遍发生在高温高压的各行业生产环境中，本文对生产问题的分析可为类似工况下螺栓螺母卡涩或咬死问题提供一定的原因参考，采取创新式的解决方法对易咬死螺栓的拆除提供一种拆卸措施帮助，对提高实际生产效率推动相关方面技术发展具有一定的现实作用。1.3.3技术路线图1-3研究技术路线图Figure1-3.Researchcircuitframework
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国中东部能源发展战略的新思路[J]. 刘晓龙,崔磊磊,葛琴,姜玲玲,江媛,李彬,杜祥琬. 中国人口·资源与环境. 2019(06)
[2]浅析螺栓咬死问题的原因及预防措施[J]. 解婕. 科学技术创新. 2019(13)
[3]核能综合利用研究现状与展望[J]. 王建强,戴志敏,徐洪杰. 中国科学院院刊. 2019(04)
[4]汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及维修策略[J]. 沙金,唐巍,王林松. 中国设备工程. 2019(03)
[5]主蒸汽隔离阀执行机构列间信号传输功能的设计[J]. 李玉红. 产业与科技论坛. 2018(08)
[6]某电厂重要厂用水系统泵叶轮螺栓腐蚀断裂分析[J]. 陈平,戴猛,晋嘉昱,乔泽. 全面腐蚀控制. 2018(03)
[7]钻削技术在反应堆螺栓咬死故障处理中的应用[J]. 桑广义. 设备管理与维修. 2018(01)
[8]不锈钢螺纹连接咬死机理及预防措施研究[J]. 魏培欣,许一源,郑云昊,沈训梁. 机械科学与技术. 2018(07)
[9]基于通止规原理的产品安装孔量具设计[J]. 王洪刚. 中国设备工程. 2017(19)
[10]不锈钢螺栓咬死问题的解决措施[J]. 秦俭,王琨,刘海娜. 海河水利. 2017(S1)
博士论文
[1]2030年我国新能源发展优先序列研究[D]. 邢万里.中国地质大学(北京) 2015
硕士论文
[1]热紧螺栓防咬死技术研究[D]. 潘泽宇.哈尔滨工业大学 2017
[2]核电站变形分析模型研究及应用[D]. 崔国立.武汉大学 2017
[3]国产化核级手动截止阀故障及对策分析[D]. 黄慧敏.浙江大学 2017
[4]高温螺栓渗铬防咬死研究[D]. 郝维勋.哈尔滨工程大学 2010
本文编号：3363381
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
阀体内螺纹损伤情况
某核电机组主蒸汽隔离阀螺栓咬死原因分析与解决措施3常规岛的系统隔离功能，为下游设备的维护检查创造条件[4]。主蒸汽隔离阀部分设计图纸如图1-2所示，事件中发生咬死失效的紧固螺栓与螺母在图纸中的序号为64和66，位于阀门中法兰连接处。图1-2阀体中螺栓与螺母的位置Figure1-2.Locationofboltsandnutsinvalvebody查阅隔离阀图纸，垫片材料为BS3410，阀体材料为ASMESA216WCC，螺栓材料为ASMESA193GRB7，螺母材料为ASMESA194GR7。与本次研究有关的阀门设计参数资料：表1-1阀门相关设计参数Table1-1.Relevantvalvedesignparameters设计与实际运行有关数据参数阀门设计温度（℃）316设计压力（MPa）8.6阀门实际运行温度（℃）283运行压力（MPa）6.71
浙江工业大学硕士学位论文10同程度的螺栓卡涩或咬死情况，甚至曾出现加大力矩后扭断螺栓的情况，主蒸汽隔离阀中法兰的每颗螺栓造价一万元人民币以上，在出现锁紧咬死情况时的破拆工作更是耗资巨大。同时主蒸汽隔离阀为核电系统中重要的边界截止阀，被列为关键敏感设备，在停机检修中作为关键路径可能直接影响到大修整体检修进程，延误一天工期将会造成几百万的经济损失，所以研究其中法兰处螺栓咬死问题的原因与预防措施对减少经济成本影响较大。因其所发挥的重要作用，抛开经济层面来讲，检修过程的安全质量问题同样尤为重要，螺栓咬死情况发生后若对阀门本体造成严重影响对阀门可靠性的破坏是不可逆的，给机组运行带来巨大的安全隐患。通过本次论文研究结论也可以对核电站其他机组的中法兰螺栓卡涩或咬死问题的预防与解决作出一定的技术指导，除此之外，螺栓咬死问题普遍发生在高温高压的各行业生产环境中，本文对生产问题的分析可为类似工况下螺栓螺母卡涩或咬死问题提供一定的原因参考，采取创新式的解决方法对易咬死螺栓的拆除提供一种拆卸措施帮助，对提高实际生产效率推动相关方面技术发展具有一定的现实作用。1.3.3技术路线图1-3研究技术路线图Figure1-3.Researchcircuitframework
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国中东部能源发展战略的新思路[J]. 刘晓龙,崔磊磊,葛琴,姜玲玲,江媛,李彬,杜祥琬. 中国人口·资源与环境. 2019(06)
[2]浅析螺栓咬死问题的原因及预防措施[J]. 解婕. 科学技术创新. 2019(13)
[3]核能综合利用研究现状与展望[J]. 王建强,戴志敏,徐洪杰. 中国科学院院刊. 2019(04)
[4]汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及维修策略[J]. 沙金,唐巍,王林松. 中国设备工程. 2019(03)
[5]主蒸汽隔离阀执行机构列间信号传输功能的设计[J]. 李玉红. 产业与科技论坛. 2018(08)
[6]某电厂重要厂用水系统泵叶轮螺栓腐蚀断裂分析[J]. 陈平,戴猛,晋嘉昱,乔泽. 全面腐蚀控制. 2018(03)
[7]钻削技术在反应堆螺栓咬死故障处理中的应用[J]. 桑广义. 设备管理与维修. 2018(01)
[8]不锈钢螺纹连接咬死机理及预防措施研究[J]. 魏培欣,许一源,郑云昊,沈训梁. 机械科学与技术. 2018(07)
[9]基于通止规原理的产品安装孔量具设计[J]. 王洪刚. 中国设备工程. 2017(19)
[10]不锈钢螺栓咬死问题的解决措施[J]. 秦俭,王琨,刘海娜. 海河水利. 2017(S1)
博士论文
[1]2030年我国新能源发展优先序列研究[D]. 邢万里.中国地质大学(北京) 2015
硕士论文
[1]热紧螺栓防咬死技术研究[D]. 潘泽宇.哈尔滨工业大学 2017
[2]核电站变形分析模型研究及应用[D]. 崔国立.武汉大学 2017
[3]国产化核级手动截止阀故障及对策分析[D]. 黄慧敏.浙江大学 2017
[4]高温螺栓渗铬防咬死研究[D]. 郝维勋.哈尔滨工程大学 2010
本文编号：3363381
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