冷却剂泵壳与蒸汽发生器焊接过程数值模拟

• 作者: 何冰 吴新丽 江国焱 邹杰 黎振龙
• 来源期刊: 压力容器
• 学科: 工学
• 关键词: 异种金属 焊接变形 热裂纹 残余应力
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 设计计算
• 页码范围: 37-43
• 页数: 7页
• 分类号: TH133|TP183
• 字数: 4966字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4837.2018.10.007

摘要

为了解决核反应堆冷却剂泵(RCP)泵壳与蒸汽发生器( SG)焊接的变形超差问题以及减少焊接过程缺陷的产生,基于Sysweld焊接有限元模拟软件对RCP泵壳与SG产品模拟件焊接过程进行了模拟分析,获得了模拟焊接变形数据,同时采用1:1模拟焊接件对模拟分析结果进行验证,确保模拟结果的准确性,并且通过有限元分析手段获得了焊接后残余应力以及热裂纹敏感区域的分布情况.结果表明,通过Sysweld软件对RCP泵壳与蒸汽发生器产品的焊接过程进行模拟,可获得较为准确的变形数据;焊接后模拟件外表面焊缝区域会产生塌陷,在工艺上需预留合适的机加焊接余量,或者在完成对接后对该区域进行尺寸还原补焊.对接后,镍基隔离层热裂纹敏感性最大,在实际焊接过程中应重点控制该区域的高温停留时间以及杂质元素含量.焊缝(包括部分热影响区)以及内外表面靠近焊缝区域(包含焊缝)残余切应力较大,后续承载工作压力时相对更加危险、薄弱,其抗应力腐蚀能力也相应降低,实际工况中应给予重点关注.