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主管道壓水堆核電站回路大直徑不銹鋼管制造工藝

目前,世界上廣泛使用的核電反應堆類型主要是輕水反應堆。根據水在反應堆中的工作條件,它可以分為兩種類型,一種稱為壓水反應堆,它不允許熱載體水在反應堆中氣化,整個系統在高壓下工作。另一種叫做沸水反應堆,它允許水在反應堆中沸騰。大功率壓水堆核電站的一回路系統通常有2-4個對稱連接到反應堆壓力容器的閉環。圖1是回路加壓水反應器的示意圖。可以看出,主要管道部件(不銹鋼管、不同彎曲半徑的彎頭、三通等。)與核反應堆壓力容器相同,屬于核電站最關鍵的核心系統。它在高溫(設計溫度350)、高壓(設計壓力17兆帕)和水腐蝕條件下工作。如果一級管道受損,損失將不堪設想。因此,在核電廠的設計、制造和運行中,確保其安全是一個必須事先特別注意的問題,《原子能法》也相應地規定了嚴格的要求。不銹鋼焊管廠家簡要介紹了原主管道不銹鋼管的制造工藝。

用于制造輕水堆一回路管道的材料應具有足夠的強度、高塑性和韌性、耐高溫、耐高壓水腐蝕、良好的材料加工性和焊接性。

早期國外輕水反應堆主管道主要使用18-8型(ASME  304)奧氏體不銹鋼,其相應的鑄鋼為CF  8。后來,為了提高304不銹鋼抗高溫晶體間應力腐蝕的能力,逐步使用含23%鋁的ASME  316不銹鋼和相應的鑄鋼CF  8 M。與此同時,與核容器相同的低合金鋼管內壁涂有主管道用超低碳不銹鋼管(308升)襯里

現代大功率輕水反應堆一回路主管道具有較大的尺寸規格,一般內徑為550~760毫米,壁厚為40 ~ 90毫米,

國外輕水堆一回路系統的大直徑不銹鋼管是根據各國鋼管生產的技術和設備條件,采用不同的方法制造的。主管道早期建造的輕水反應堆大多采用鑄造大直徑不銹鋼管、彎頭和三通。同時,也有無縫鋼管或直縫焊管(如美國, 磨石1號、法國, 西德比布利斯, 舒茲等)。)。最近,越來越多的管件被鍛造。制造過程簡述如下:

1、擠壓法和頂管法制造大直徑不銹鋼管

大直徑不銹鋼管通常通過擠壓或頂管而不是軋制來生產。該擠壓方法包括以下步驟:通過機械加工或立式擠壓機的壓脹將空心坯料加工成空心坯料,將空心坯料加熱至規定溫度,將空心坯料裝入臥式擠壓機的擠壓筒中,通過擠壓模具與芯棒之間形成的環形間隙將空心坯料向前擠壓成鋼管。這種方法可用于生產大直徑不銹鋼管,而這是軋制法難以生產的。大直徑鋼管的尺寸可以通過更換擠壓模和芯棒等工具來改變。因此,與軋制法相比,進行小批量生產更經濟,但缺點是生產率較低。頂管法是將鋼錠:加熱,用立式擠壓機將孔成,底部的杯形毛細管插入孔中,在臥式擠壓機中擠壓成規定外徑和壁厚的鋼管。這種方法可以生產外徑約1m的厚壁管,但生產效率低,壁厚不均嚴重,加工長度有限。

2 .鑄管零件

鑄造法生產輕水堆不銹鋼大直徑不銹鋼管一般采用304不銹鋼焊管離心鑄造

離心鑄管的主要工藝是:筒體準備、離心鑄造、脫模、內外表面處理、無損探傷、固溶處理、試壓、加工、包裝和交付。

對于大直徑部件,如一回路系統中使用的彎頭和三通,通常采用普通鑄造工藝進行生產。國外也有電渣彎頭泵送的報道。


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