蒸汽發(fā)生器傳熱管開裂失效分析及腐蝕機(jī)理研究.pdf

1、蒸汽發(fā)生器是核動(dòng)力裝置中一個(gè)非常重要的熱量交換設(shè)備，但也是整個(gè)核動(dòng)力裝置中的薄弱環(huán)節(jié)。在核動(dòng)力裝置的停堆事故中，有一半以上是由蒸汽發(fā)生器的破損引起的，嚴(yán)重影響到整個(gè)核動(dòng)力裝置的安全性和可靠性。如何使傳熱管不過早破損，延長蒸汽發(fā)生器的使用壽命是目前面臨的重要課題之一。 本文以某發(fā)生破損的蒸汽發(fā)生器為研究對象。通過對該蒸汽發(fā)生器傳熱管所用奧氏體不銹鋼材料的化學(xué)成份、金相組織和力學(xué)性能等項(xiàng)目的復(fù)驗(yàn)，證明所選用的材料符合設(shè)計(jì)部門提出的技

2、術(shù)要求。通過對有裂紋的傳熱管進(jìn)行宏觀檢查，利用電子探針及光學(xué)顯微鏡對裂紋進(jìn)行了微觀分析，以及通過電子顯微鏡對斷口進(jìn)行電子金相分析，從而確定傳熱管破損的類型為穿晶型應(yīng)力腐蝕破壞。通過對腐蝕產(chǎn)物、工作環(huán)境以及管束應(yīng)力的分析和測定，判斷蒸汽發(fā)生器傳熱管發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的影響因素。本文用滑移溶解模型分析了奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生和擴(kuò)展的機(jī)理，并利用ANSYS有限元分析軟件分析了點(diǎn)蝕孔附近的應(yīng)力狀況及點(diǎn)蝕孔應(yīng)力集中對奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕過程的影