反应堆压力容器用Inconel 718合金O形环密封性能

沈明学; 谢林君; 赵丽娜; 励行根; 王燕; 彭旭东

doi:10.16183/j.cnki.jsjtu.2015.12.007

摘要

基于二维轴对称非线性弹塑性模型,对反应堆压力容器(RPV)用Inconel 718合金O形密封环进行了有限元分析,在实验验证的基础上探讨了O形环压缩率、截面直径、管材壁厚和环外径等关键参数对密封性能的影响.结果表明:压缩率对其密封面接触应力分布、大小以及变形特性有重要影响;增加O形环截面直径可提高其回弹性能,但也会引起密封线比压的下降,而壁厚对回弹量和线比压的影响与截面直径相反,但O形环外径对其回弹量和线比压的影响较小;工程上推荐RPV用O形密封环的压缩率控制为12％～16％、截面直径选择12.7 mm左右、壁厚取1.35～1.65 mm,此时O形环可以达到较好的密封性能.

关键词： 反应堆压力容器, O形密封环, Inconel 718合金, 密封性能, 变形特性

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沈明学 , 谢林君 , 赵丽娜 , 励行根 , 王燕 , 彭旭东 . 反应堆压力容器用Inconel 718合金O形环密封性能[J]. 上海交通大学学报, 2015 , 49(12) : 1785 -1791 . DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2015.12.007

Abstract

基于二维轴对称非线性弹塑性模型,对反应堆压力容器(RPV)用Inconel 718合金O形密封环进行了有限元分析,在实验验证的基础上探讨了O形环压缩率、截面直径、管材壁厚和环外径等关键参数对密封性能的影响.结果表明:压缩率对其密封面接触应力分布、大小以及变形特性有重要影响;增加O形环截面直径可提高其回弹性能,但也会引起密封线比压的下降,而壁厚对回弹量和线比压的影响与截面直径相反,但O形环外径对其回弹量和线比压的影响较小;工程上推荐RPV用O形密封环的压缩率控制为12％～16％、截面直径选择12.7 mm左右、壁厚取1.35～1.65 mm,此时O形环可以达到较好的密封性能.

Key words： 反应堆压力容器, O形密封环, Inconel 718合金, 密封性能, 变形特性

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