魏 敏 王国珍 轩福贞 涂善东 刘长军

（华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室 上海 200237）

核反应堆压力容器接管安全端堆焊修复结构的LBB分析

魏 敏 王国珍 轩福贞 涂善东 刘长军

（华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室 上海 200237）

核反应堆压力容器接管安全端异种金属焊接接头在服役中通常会产生高温高压水环境中的应力腐蚀裂纹扩展。目前减轻和修复这种裂纹的技术是在安全端管接头外表面堆焊一层更抗腐蚀的镍基合金(Alloy52M)材料。本文通过三维结构的有限元断裂力学分析，计算得到了堆焊修复结构的“先漏后断” (Leak-before-break, LBB)曲线和韧带失稳线，并分析了堆焊层厚度对LBB安全边际的影响。结果表明，堆焊修复后结构的LBB曲线和韧带失稳线在没有堆焊层结构的曲线上方，且随堆焊层厚度的增加，LBB曲线和韧带失稳线上移，表明堆焊修复及堆焊层厚度的增加使安全端结构的LBB安全边际增大。

堆焊修复，LBB (Leak-before-break)曲线，韧带失稳线，核电安全端，焊接接头

核压力容器接管嘴与安全端管之间的异种金属焊接接头区在服役中通常会产生高温高压水环境下的应力腐蚀裂纹(Primary water stress corrosion cracking, PWSCC)[1-2]。随服役时间增加，应力腐蚀裂纹扩展可穿透镍基合金(Alloy82/182)焊缝区壁厚引起含辐射水介质的泄露[3-4]。这对设备安全和环境将造成很大影响。目前减轻和修复PWSCC裂纹的技术主要是在安全端管接头外表面堆焊一层更抗腐蚀的镍基合金(Alloy52M)材料。一方面是阻止PWSCC裂纹扩展到穿透；另一方面是减轻管内表面区的残余拉应力，以减少开动PWSCC的应力；……