Theoretical stress analysis on the container flange - bolted cover lid flange
Description
A three-dimensional, linear-elastic R and D analysis was carried out to investigate the stress and deformation behaviour of the flange joint, including the screws of the reactor pressure vessel (High Pressure Reactor - Grosswelzheim) in load cases such as prestressing (tightening force per screw 2.7 MN), stressing finished, internal pressure (100 bar), temperature load, and their overlapping. A 9deg-segment from the flange joint, including a screw, was idealized for calculations, which revealed that the packing surface gape reaches its maximum in the load case of internal pressure. This opening, however, can be by-passed by enlarging the internal metal-O-ring packing due to internal pressure in order to avoid a leak gap even at 100 bar. A comparison of the calculated strains with those measured during the 'cold' and 'warm' pressure tests showed very good agreement in the load cases without the temperature component. The reason for greater deviations in the case of heat stresses is presumably due to the lack of input and material data. (orig./HP)
Availability note (English)
Available from TIB Hannover: FR 4269.Abstract (German)
Durch eine drei-dimensionale, linear-elastische FE-Analyse wurde das Spannungs- und Verformungsverhalten der Flanschverbindung einschliesslich der Schrauben des RDB (HDR-Grosswelzheim) fuer die Lastfaelle Vorspannen (Anziehkraft pro Schraube 2,7 MN), Spannvorgang beendet, Innendruck (100 bar), Temperaturbelastung, sowie deren Ueberlagerung untersucht. Fuer die Berechnungen wurde ein 9deg-Segment aus der Flanschverbindung einschliesslich einer Schraube idealisiert. Die Berechnungen ergaben, dass fuer den Lastfall Innendruck die maximale Klaffung der Dichtflaeche auftritt. Diese Oeffnung kann jedoch schon durch Aufweitung der inneren Metall-O-Ringdichtung infolge Innendruck ueberbrueckt werden, so dass bei 100 bar noch kein Leckspalt entstehen kann. Ein Vergleich der errechneten Dehnungen mit den bei der 'kalten' und 'warmen' Druckprobe gemessenen Dehnungen ergab fuer die Lastfaelle ohne Temperaturanteil sehr gute Uebereinstimmungen. Die groesseren Abweichungen bei Waermespannungen muessen auf Mangel an Eingabe- und Materialdaten zurueckgefuehrt werden. (orig./HP)Additional details
Additional titles
- Subtitle (English)
- Test report
- Original title (German)
- Theoretische Spannungsanalyse am Behaelterflansch - Deckelflansch mit Schrauben
- Original subtitle (German)
- Pruefungsbericht.
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 72 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 22073330
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS; S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- FINITE ELEMENT METHOD; FLANGES; JOINTS; PRESSURE VESSELS; THERMAL STRESSES; THREE-DIMENSIONAL CALCULATIONS
- Descriptors DEC
- CONTAINERS; NUMERICAL SOLUTION; STRESSES