開發(fā)了高溫高壓原位應變和溫度監(jiān)測裝置,并應用于核電廠不銹鋼疏水管道應變和溫度的實時監(jiān)測。通過監(jiān)測和分析,確認了該管道因周期性沖擊造成的低周應變疲勞是其焊縫開裂泄漏的主要原因,驗證了監(jiān)測裝置的有效性,并針對性地提出了將管道由間歇疏水改造為連續(xù)疏水的合理化建議。 

【文章來源】：設備管理與維修. 2020,(19)

【文章頁數】：3 頁

【部分圖文】：

圖１高溫高壓原位應變和溫度監(jiān)測裝置??

度分別達到７０?ｔ和４０?ｔ；左右，但開啟瞬間幾乎瞬間達到溫度??峰值（１４０幻左右。應變、溫度的變化周期均與閥門開閉周期基??本一致，但溫度的變化由于需經過熱傳導過程，因此要滯后于應??變的變化。??彎前，??彎后、??８００００?２５０．００?ｙｋ??，ｒ??ａ）應變??彎前、，?彎后＼??＼??１５００．００??２５０．００?ｌ??隱⑷細丨｜?二＿??＋；ｕ）?１）０?ｌｏｏｍ?，??５〇．？？ｎ?ｔＳＡ??〇．〇〇０００??ｂ）溫度??圖３原位應變和溫度測量結果三維顯示??根據ＡＳＭＥ?ＢＰＶＣ?ＩＩＩ疲勞設計曲線按不銹鋼彈性模量??ＥＺ１９５Ｘ１０３?ＭＰａ，對應彎前、彎后峰值應力分別為３１８?ＭＰａ和??２４０?ＭＰａ，對應到疲勞曲線上，其極限疲勞周次分別為１．７３Ｘ１０４??和圖５），考慮８０?ｓ的疲勞周期，其疲勞壽命分別為??３８４?ｈ（１６?ｄ）和１０９３?ｈ（４５．５?ｄ）。應該指出，這是基于峰值應力??（應變）的保守計算，但是不到５ｘｌＷ的疲勞周次也充分證實了??低周（應變）疲勞開裂的合理性，較短的疲勞壽命也得到了修復??后不久即再次開裂的運行經驗的驗證。據此，該管道彎頭焊縫泄??漏源于間歇式疏水閥開閉造成的沖擊所帶來的應變疲勞裂紋開??裂基本得到了確認。而焊縫作為管道連接的薄弱點，因其組織不??均勻性、結構突變等造成的組織和結構殘余應力較大，促進了疲??｜?＾＝１９５?ＧＰａ?｜?：??３１８?ＭＰａ??２４０?ＭＰａ??ｚ??１０４??．．?．．．??ａ）應變??圖４原位應變和溫度測量結果最大截面??ｓｌｏ＾ｌｏ２??工作

溫度變化進行實時原位場監(jiān)測，相比于電??阻式應變片具有工藝簡便、采樣率高、動態(tài)響應好、直觀性強等??優(yōu)點。??通過開發(fā)的高溫高壓原位應變和溫度監(jiān)測裝置，對核電廠??不銹鋼抽汽疏水管道進行了實時監(jiān)測，實現(xiàn)了管道整圈和軸向??應力和溫度場測量，并明確了其間歇性沖擊一應變＾氏周疲勞??的失效機制。??從上述分析可知，要根本上消除該管道的疲勞開裂失效，必??須消除沖擊的源頭，即疏水閥間歇性的開閉。因此，在完成監(jiān)測??和分析后，建議核電廠將該管道的間歇式疏水改成用疏水器連??基本一致（圖４）。同時測量的溫度也在周期性變化，彎頭前后溫??度分別達到７０?ｔ和４０?ｔ；左右，但開啟瞬間幾乎瞬間達到溫度??峰值（１４０幻左右。應變、溫度的變化周期均與閥門開閉周期基??本一致，但溫度的變化由于需經過熱傳導過程，因此要滯后于應??變的變化。??彎前，??彎后、??８００００?２５０．００?ｙｋ??，ｒ??ａ）應變??彎前、，?彎后＼??＼??１５００．００??２５０．００?ｌ??隱⑷細丨｜?二＿??＋；ｕ）?１）０?ｌｏｏｍ?，??５〇．？？ｎ?ｔＳＡ??〇．〇〇０００??ｂ）溫度??圖３原位應變和溫度測量結果三維顯示??根據ＡＳＭＥ?ＢＰＶＣ?ＩＩＩ疲勞設計曲線按不銹鋼彈性模量??ＥＺ１９５Ｘ１０３?ＭＰａ，對應彎前、彎后峰值應力分別為３１８?ＭＰａ和??２４０?ＭＰａ，對應到疲勞曲線上，其極限疲勞周次分別為１．７３Ｘ１０４??和圖５），考慮８０?ｓ的疲勞周期，其疲勞壽命分別為??３８４?ｈ（１６?ｄ）和１０９３?ｈ（４５．５?ｄ）。應該指出，這是基于峰值應力??（應變）的保守計算，但是不

【參考文獻】：
期刊論文
[1]核電廠高壓缸抽汽管線疏水管道焊縫泄漏原因[J]. 劉蛟,鄭會,樊釗.  機械工程材料. 2018(05)



本文編號：3095730