[發明專利]一種燃料收集不銹鋼罐的制造工藝

在審

• 申請號: 202010423466.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111554421A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 陸金琪
• 申請（專利權）人: 上海阿波羅機械股份有限公司
• 主分類號: G21C21/00
• 分類號: G21C21/00
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 盧艷民

1.一種燃料收集不銹鋼罐的制造工藝，所述燃料收集不銹鋼罐包括筒體組件和設置在其內的吊籃組件，其特征在于，所述制造工藝包括以下步驟：

S1，筒體組件制造步驟：筒體組件采用兩張板材縱縫拼接和卷制成殼體，殼體的底部焊接內底蓋和外底蓋，內底蓋和外底蓋的中間夾裝底部屏蔽體；殼體的頂部從上至下依次設置有外頂蓋、內頂蓋和頂部屏蔽體；所述外頂蓋上開設有虹吸排氣口和排水口

S2，吊籃組件制造步驟：吊籃組件采用立式逐層組裝，使用夾緊工裝控制吊籃熔焊過程的焊接變形；吊籃外表焊接有螺柱，螺柱外側安裝鋁制導軌，最后整體加工吊籃外徑；

S3，總裝步驟：用吊具將吊籃組件安裝于筒體組件的內部，然后再外殼內焊接虹吸排氣塊，外底蓋的底端焊接有抓取環；

S4，焊接工藝評定步驟：對燃料收集不銹鋼罐的焊接工藝按照ASME第IX卷進行評定；焊接記錄能識別焊接接頭、焊工、焊接工藝及版本和焊接材料，并能識別焊接檢查記錄、返修和再檢查數據，具備現場核查功能；焊接最低預熱溫度應為40°F，對于不銹鋼材料最大層間溫度應為350°F；對于碳鋼和低合金鋼材料，最大層間溫度應為550°F；

S5，無損檢測步驟：壓力邊界無損檢測滿足ASMEⅢ卷NB-5000和ASME第Ⅴ卷的相關要求，吊籃組件滿足ASMEⅢ卷NG-4000的要求，檢驗滿足ASMEⅢ卷NG-5000和ASME第Ⅴ卷的相關要求；

S6，性能試驗步驟：對加工好的燃料收集不銹鋼罐分別進行壓力試驗、泄露試驗、插拔試驗、虹吸排氣塊功能性試驗和虹吸排氣氣泡泄漏試驗；

S7，清潔步驟：燃料收集不銹鋼罐在包裝和貯存之前，進行清潔處理，清潔度要求按照ASME-NQA-1《核設施的質量保證要求》中第2.1章B級清潔度要求執行；

S8，包裝貯存和運輸步驟：燃料收集不銹鋼罐采用臥式運輸，并制作包裝胎具，包裝、貯存和運輸滿足國家相應標準及SAT003《核島機械設備包裝、貯存和運輸技術條件》的要求。

2.根據權利要求1所述的一種燃料收集不銹鋼罐的制造工藝，其特征在于，步驟S1中，所述殼體由兩張不銹鋼板采用兩道縱縫全焊透焊接而成，不銹鋼板下料后，機加坡口，長度方向上預留100mm加工余量；兩張不銹鋼板拼接、卷制及焊接成筒體，完成后打磨焊縫余高與母材平齊，并檢查整體尺寸及對角線偏差達圖；對殼體上的兩道縱縫按ASME第Ⅴ卷進行100％VT、100％PT、100％RT檢測，并按ASME第Ⅲ卷NB-4424，NB-4426，NB-5320，NB-5250驗收；

所述外頂蓋、內頂蓋、內底蓋和外底蓋由板材下料加工成品，加工完成后對外頂蓋和內頂蓋的待焊表面按照ASME第V卷進行100％PT檢測，按ASME第Ⅲ卷NB-5130驗收，頂部屏蔽體由板材下料加工成品，加工完成后對頂部屏蔽體進行表面鍍鎳；

所述殼體的底部與內底蓋以及筒體的頂部與工裝封頭焊接完成后，對除外頂蓋、內頂蓋與虹吸排氣塊外的包容邊界按《氦泄漏試驗程序》A2658-11801-0022進行泄漏試驗；泄漏率不高于1×10^-7atm cc/s He為合格；泄漏試驗合格后按《壓力試驗程序》A2658-11801-0021做氣壓試驗，試驗壓力為0.16MPa，保壓10min；合格后去除工裝封頭及筒體余量，利用支撐工裝將殼體固定在加工平臺上，利用臥式數控鏜銑床加工殼體的頂端坡口，保證筒體組件的總長；并對端面按照ASME第V卷進行100％PT檢測，按ASME第Ⅲ卷NB-5130驗收；

在殼體的底部安裝底部屏蔽體，焊接外底蓋，并對外底蓋焊縫按照ASME第V卷進行首層與面層的100％VT,100％PT檢測，按ASME第Ⅲ卷NF-4424，NF-5320驗收。

3.根據權利要求1所述的一種燃料收集不銹鋼罐的制造工藝，其特征在于，步驟S2中，將32根燃料倉豎直立于工裝底板，在32根燃料倉之間從下至上依次交叉插入底板、中子吸收板、鋁板、304板條和頂板，安裝完成后組成吊籃，利用夾緊工裝將吊籃夾緊，水平放置于工裝平臺，利用半自動焊機進行燃料倉與304板條的電弧點焊的焊接，將螺柱焊接于吊籃外側的304板條；對完成焊縫按ASME第Ⅲ卷NG-5262進行100％VT檢測，按ASME第Ⅲ卷NG-5360驗收；按ASME第Ⅲ卷NG-5231進行螺柱的逐層100％PT檢測，按ASME第Ⅲ卷NG-5350驗收；最后將鋁制導軌通過螺栓安裝于吊籃外側。