分析多孔管子管板液压胀接性能

引言

核电蒸汽发生器管子管板接头普遍采用胀接和焊接结合的连接方法。管子管板的胀接，能够消除换热器管子和管板管孔间的初始间隙，提高管子管板接头耐压、耐高温和抵御载荷波动的能力，降低应力腐蚀和疲劳破坏的风险。液压胀接原理

1 多孔管板胀接理论计算

1.1 计算参数

表1 计算参数选值

多孔管子管板的胀接，难以获得准确的解析解，工程应用中采用简化的两端开口的套筒模型，模型中将每个换热管简化为内层圆筒，管板周围区域（至孔桥边界或当量套筒外径处）简化为外层圆筒，套筒模型见图1。其影响参数主要包括管内外径、管板孔内径、当量外径、孔间隙、材料的应变强化等，计算参数选用表1中数值。

1.2 材料性能

管子和管板均有可能会发生塑性变形，因此在有限元分析过程中采用SA508和SB163 N066 90的真应力—应变曲线作为非线性强化数据。为了提高分析结果的精度，采用多线性强化，即采用图2中真应力—应变曲线作为分析使用的强化准则。

1.3 计算结果对比

周围孔未胀接时，采用Krips，Yokell，颜惠庚及王海峰等给出的公式进行双套筒胀接模型计算，液压胀接压力计算结果见表 3。

表3 胀接压力计算对比

对胀后残余接触压力采用考虑材料应变强化后计算对比，采用王海峰的计算公式及傅智勇等给出的周围孔胀后的当量厚度确定方法进行计算，结果表明，在220～28 0Mpa的胀接压力范围内，当周围孔已全部胀接时，残余接触压力结果小于周围孔未胀接的值，差值小于2%，如图3所示。……