《表2 螺栓预紧力随温度变化》

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《TMSR-LF1停堆系统高温螺栓连接结构应力松弛分析与结构安全评定》

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TMSR-LF1停堆系统支撑筒上、下连接法兰在设计过程中，基于部件设计选用不同材料，分别为316H和UNS N10003，两种材料热膨胀率相差较大。因此，螺栓与上下连接法兰之间的热匹配是设计分析考虑的重点问题。选用不同螺栓材料进行分析，结果发现:若螺栓材料选用316H，常温下预紧的连接结构将会在升温到高温时松脱，从而起不到紧固作用；若螺栓选用UNS N10003，升温后连接结构的预紧力超过55 kN，螺栓平均横截面应力大大超过其材料屈服强度。设计过程中经多组比对，最终选用热膨胀率在316H和UNS N10003之间较为合适的材料800H。根据设计设定两组预紧力，分别为4 600 N和10 920 N的预紧条件，进行升温热膨胀模拟。构件从常温预紧后升温至650°C，其两组螺栓预紧力随温度变化结果如表2所示。从计算结果可知，温度从22°C上升到650°C，初始预紧力4 600 N，升温膨胀后螺栓预紧力增大到9 169 N；初始预紧力10 920 N，升温后螺栓预紧力增大到14 428 N。