“华龙一号”蒸汽发生器传热管胀接的工程应用

总结

3.1  胀接接头拉脱力异常问题

在胀接试验前期出现接头拉脱力不稳定、离散严重等异常，部分接头的拉脱力甚至低于3 000 N，仅少数接头满足要求（见图1），经过排查，发现同批次清理的未胀接管孔存在残余油膜的情况，通过再次胀接对比，存在残余油膜的管孔拉脱力普遍偏小，对胀接接头进行剖切检查发现，存在残余油膜的传热管更容易脱落。经过上述的再次试验和分析，拉脱力异常的主要原因在于管孔表面清洁度不良。后续的胀接试验及评定严格清理管孔和传热管，未出现拉脱力偏小的问题。

3.2  胀管评定覆盖范围

由于管板的结构特性以及钻孔工艺的极小概率异常，个别管孔内壁可能存在局部凹坑、环向凹痕、螺旋划痕等缺陷。合格管孔的胀接评定不能覆盖上述缺陷管孔，应补充试验或增加评定评估缺陷孔的接头的性能是否符合要求。胀管试验和评定应结合钻孔工程经验，预估可能出现的管孔缺陷，扩展胀管评定的覆盖范围，示范项目有胀接评定扩评前后的胀管覆盖范围如表2所示。

表2  胀管覆盖缺陷管孔范围对比表

扩评前 扩评后

凹痕深度 0 0.4 mm max

凹痕周向长度 0 1/4，1/2，1

凹痕轴向位置 无 定位胀区域，均匀胀接区域，过渡区域

3.3  胀接介质循环次数

产品的传热管胀接数据反馈，个别传热管的胀长接近允值下限，比较保险的处置方案是再次胀接传热管，适当增加胀接长度。由于试验和评定均采用一次循环胀接，胀管评定不支持二次胀接。后续项目应充分考虑二次胀接的试验和评定，尽可能在胀接评定环节将工程可能出现的情况考虑周全。

4    结语

经过接近半年的努力，顺利完成了“华龙一号”蒸汽发生器的传热管胀接工作。胀接接头的间隙泄漏速度小于35 mm/min，拉脱力水平在8 000～16 000 N，残余应力水平小于（100±20）MPa，二次侧未胀间隙深度平均值约2.0 mm，胀接接头的各项性能指标、检查结果均符合验收标准，达到了预期目标。

同时，经过示范项目的实施，形成了标准化的核电传热管胀管作业流程和成熟可靠的胀接参数计算分析方法，获得了大量的工程应用经验，为后续核电项目的传热管的胀管活动提供了很好的工程应用参考案例。

[参考文献]

[1]ASTM G36.Standard practice for evaluating stress-corrosion-cracking resistance of metals and alloys in a boiling magnesium chloride solution[Z].Astm，2011.

[2]RCC-M edition 2000.Design and construction rules for mechanical components of PWR Nuclear Islands[J].Nuclear Engineering & Design，1991（3）：239-254.

[3]ACP1000S-420600-JT13.蒸汽發生器管子—管板胀接工艺评定技术条件[D].成都：中国核动力研究设计院，2011.

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