為了解決高溫氣冷堆示范工程(HTR-PM)無測量桿螺柱預緊力的控制問題,保證反應堆一回路壓力邊界的法蘭密封,需要對無測量桿螺柱的預緊力進行標定。以HTR-PM中M56無測量桿螺柱為例,采用液壓拉伸機對其進行標定試驗,找到螺栓拉伸機拉伸預緊力與螺柱殘余預緊力的關系曲線;分析了螺栓拉伸機拉伸前后導致螺柱殘余預緊力下降的原因,再通過材料力學本構關系,建立了螺栓拉伸機拉緊力與螺柱回彈后殘余預緊力的理論關系式。結果表明,試驗獲得的螺柱聯(lián)接體系中的殘余預緊力及螺母旋緊前的預緊力關系式都與理論分析比較接近;螺栓拉伸機相同出力下,實際設備管嘴法蘭螺柱的殘余預緊力會比標定值大,但這更有利于法蘭面的密封。

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圖1螺柱的標定示意圖

材料的彈性模量，MPa；Ab為螺柱光桿部分的截面積，mm2。旋緊螺母，卸壓回彈后螺柱的殘余預緊力與應變關系為：bbbU＝EA（3）式中，U為拉伸機油缸卸壓后螺柱的殘余預緊力，N；ε"b為拉伸機油缸卸壓后的螺柱殘余應變。結合式（1）、式（2）、式（3）可得：bbU4235.5P19....

圖3螺柱連接體系示意圖

壓平量取3.2Ra，當Ra取6.3時，接觸面的變形量約為0.005mm。目前還沒有針對接觸面局部彈塑性變形的精確計算方法，精確變形量只能通過試驗進行確定。3螺柱預緊力與殘余預緊力的理論關系3.1剛度計算3.1.1螺柱軸向剛度從圖1可知，螺柱預緊完成后，螺母上部螺柱不受力，不參與螺....

圖2螺柱殘余預緊力與油缸壓力關系曲線

金東杰等：HTR-PM螺栓拉伸機無測量桿螺柱預緊力標定試驗研究169（2）擰緊螺母，待拉伸機卸壓后，讀取螺柱光桿處的殘余應變。（3）分別將油缸壓力加壓到30、45、60、75、90、105、120、135、150MPa并重復步驟（1）和步驟（2），讀取對應壓力下的應變和殘余應變。....

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