熱處理溫度對蒸汽發生器管子管板連接接頭性能影響

(東方電氣〈廣州〉重型機器有限公司設計部,廣東 廣州 511455)

蒸汽發生器是核電站的關鍵設備，是一、二回路的壓力邊界，也是一、二回路熱交換的場所，其對核電站的安全穩定運行有著至關重要的作用。蒸汽發生器為U型換熱管管殼式換熱器，其換熱管通過脹焊連接接頭與管板進行連接，實踐表明，脹焊連接能夠改善連接處的抗疲勞性能，消除應力腐蝕和縫隙腐蝕，提高使用壽命。對蒸汽發生器管子管板連接接頭，國內外在接頭形式、脹接參數、數值模擬等方面均進行過較為全面的研究，然而，在高溫熱處理對管子管板連接接頭的性能影響研究上，國內外鮮有相關的試驗研究工作，在三代蒸汽發生器的管板—封頭環縫局部熱處理時，熱處理溫度究竟對管子管板連接接頭的性能有怎樣的影響，接頭可接受的溫度范圍決定了管板—封頭環縫的結構型式、位置及熱處理工藝方案的設計。

本文將通過試驗研究CAP1400蒸汽發生器(SG)管板—水室封頭環縫焊后熱處理對管子管板連接接頭的性能影響，掌握不同熱處理溫度影響下連接接頭密封性能和拉脫性能的變化情況，確定管板—水室封頭環縫焊后熱處理過程中應控制的管孔連接接頭溫度上限，為CAP1400 SG產品管板—水室封頭環縫焊后熱處理工藝方案的優化提供指導。

1 試驗研究方案

本試驗包含3個子試驗內容：封口焊性能影響研究試驗、拉脫力性能影響研究試驗和密封性能影響研究試驗。試驗使用的管板、換熱管材料與CAP1400蒸汽發生器一致，即管板材料為SA-508 Gr.3 Cl.2，換熱管材料為SB-163 N06690。……