收藏本站
《东北大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

反应堆一回路闸阀的中法兰密封性能研究

刘一泽  
【摘要】:闸阀是反应堆一回路中的重要设备,在核电和船用核动力装置中的应用非常广泛。反应堆一回路处于高温、高压和有辐射的恶劣工作环境中,受各因素的影响,闸阀的中法兰密封副极易因材料属性改变造成应力松弛而导致泄漏事故。因此,对闸阀的中法兰密封副采取合理的优化措施避免泄漏事故的发生是当前核工业行业一个重要的研究方向。本文从无垫片法兰密封结构的预紧方式和预紧力大小来开展核用阀门的密封性能研究,基于应变电测和弹性交互作用原理,提出了法兰螺栓的最佳预紧方案;进行厂测实验,以厂测实验数据为依据,验证了有限元分析结果的正确性;通过稳态热力学和瞬态热力学的分析,确定了保证中法兰密封性能所需预紧力的范围。论文的主要工作如下:(1)概述了法兰密封研究的现状,介绍了影响法兰密封的几种因素,针对闸阀中法兰所处高温高压环境,结合近年来国内外法兰密封常采取的措施,确定以预紧力和预紧方案为主要影响因素来研究改善中法兰的密封性能。(2)搭建螺栓预紧实验台,基于应变电测原理和弹性交互作用原理对无垫片中法兰样件进行了三种不同方案的预紧实验,对比三种方案的实验数据,确定了中法兰预紧的最佳方案。(3)对中法兰实验样机进行了厂测实验,测量不同扭矩预紧下的螺栓应力和工作压力下的应力变化,为评定有限元结果的正确性提供实验基础。(4)基于ANSYS有限元分析,根据理论计算的螺栓预紧力进行稳态热分析和稳态耦合场分析,验证在稳定工作状态下理论预紧力是否可以保证法兰的密封性能,确定温度对密封性能的影响。(5)基于稳态热分析的基础上,使用理论预紧力进行中法兰密封副的瞬态热分析和瞬态耦合场分析,确定引起泄漏的原因并对预紧力大小进行优化,以许用密封比压和螺栓许用应力为优化条件,确定保证密封的最小和最大预紧力,并进行分析验证密封效果与强度要求。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM623.2

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晋,高海军;一种智能型密封性能测试装置[J];工业仪表与自动化装置;2001年03期
2 郭瑞平;一种智能型密封性能测试装置[J];电工技术杂志;2002年06期
3 徐中煊;对“钢丝编织胶管接头”结构与密封性能的分析[J];工程机械;1984年02期
4 潘明浩;;阀门密封性能探析[J];科协论坛(下半月);2011年02期
5 赵本银;对液压支柱密封性能的探讨[J];煤矿机械;1989年05期
6 陈致仁;提高散热器密封性能的探讨[J];汽车与配件;1991年11期
7 ;新型封口系统[J];中国食品工业;1997年05期
8 姚奉娣;宋鹏云;李伟;李栋;;不同表面形貌模数γ的粗糙度对气膜机械密封性能的影响研究[J];机械制造;2008年08期
9 刘多;;概论气门密封性能的检测[J];内燃机与配件;2011年01期
10 陈天敏;;基于有限元法的阀门力学与密封性能分析[J];通用机械;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王润军;李铁威;张东波;;大型法兰压制成型工艺、工装研究[A];第九届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2012年
2 王召岩;刘晓玲;王鹏;白新瑞;;基于ANSYS的Y形圈结构及密封性能研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年
3 邓昱;赵靖钊;罗春林;;可换式体外预应力HDPE隔离体系密封性能的研究与应用[A];第十六届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十二届预应力学术交流会论文集[C];2013年
4 裴瑞光;谢旭辉;陈豪麟;张振;肖毅;;复合材料紧固件连接的预紧力松弛行为[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
5 杨敏;潘亦苏;黎启胜;;预紧双层环的粘弹性效应分析[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2006年
6 周帮友;杜强;徐有刚;;不同预紧力下连接悬臂梁动态特性试验研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
7 王岩禄;;大型水轮发电机磁极铁心片间压力与受预紧力关系[A];水电站机电技术2004年年会论文集[C];2004年
8 刘珂;刘莹;刘向锋;;新型双螺旋槽端面密封主要结构参数对密封性能的影响[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(二)[C];2006年
9 卓存真;徐卫明;;新型制冷用阀门[A];上海市制冷学会一九九七年学术年会论文集[C];1997年
10 李明涛;国伟;陈彦辉;李菊香;孙小超;;螺栓预紧型轨道发射装置设计研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 兰光实验室;如何检测塑料防盗瓶盖的密封性能[N];中国包装报;2008年
2 朱明侍晓宁;张家港:法兰出口再创新高[N];江苏法制报;2008年
3 朱明;上半年张家港法兰出口逆势而上创新高[N];中国冶金报;2007年
4 朱明;张家港法兰出口创新高[N];中国国门时报;2007年
5 记者 汲传排;刘淇会见法国前总理拉法兰[N];北京日报;2008年
6 徐涟;台湾法兰瓷29件奥运瓷亮相[N];中国文化报;2008年
7 本报驻巴黎记者 姚立;目睹中国30年之沧桑巨变[N];光明日报;2008年
8 记者 徐墉;让—皮埃尔·拉法兰眼中的中国[N];杭州日报;2010年
9 朱明;张家港法兰出口首次出现负增长[N];中国冶金报;2008年
10 朱明侍晓宁;张家港法兰出口量增价涨[N];中国质量报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 程香平;大孔径端面机械密封性能的研究[D];浙江工业大学;2014年
2 王景泽;复合材料机械连接湿热效应及预紧力衰减规律研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
3 董晓传;大型液压机组合部件的临界预紧力研究[D];燕山大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘一泽;反应堆一回路闸阀的中法兰密封性能研究[D];东北大学;2015年
2 廉志刚;基于各向同性假设的PTFE动密封性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 冯广;机械密封面电化学光整加工及其对密封性能影响的基础研究[D];新疆大学;2015年
4 李红振;伺服机构用X形密封圈的有限元分析与优化设计[D];华东理工大学;2016年
5 李丹;液压缸密封性能的数值分析方法研究[D];西安科技大学;2015年
6 刘凯;金属透镜垫系统密封性能的研究[D];浙江工业大学;2016年
7 徐海洋;基于知识融合的航天贮箱法兰类产品快速建模技术研究[D];北华航天工业学院;2018年
8 江岸英;指尖密封性能与结构特征关联特性分析[D];西北工业大学;2007年
9 黄华坤;锥形联接结构密封性能的研究与改进设计[D];武汉理工大学;2012年
10 朱学明;机械密封性能的数值分析及优化研究[D];武汉理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026