[發明專利]大型門形立體不銹鋼彎管尺寸精確控制方法

有效

• 申請號: 202011541899.X
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112795759B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 陳紅宇;何宏宇;尹蒙;司晨亮
• 申請（專利權）人: 二重（德陽）重型裝備有限公司
• 主分類號: C21D9/08
• 分類號: C21D9/08;C21D1/78
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 張錫軍;楊冬

本發明提供了一種大型門形立體不銹鋼彎管尺寸精確控制方法，彎曲成形后進行消應力熱處理，之后檢查尺寸并進行小變形量校正，使門形彎管的開口尺寸比設計名義尺寸大2至5mm，然后進行固溶熱處理。本發明在彎曲成形后先進行消應力熱處理，充分釋放彎曲成形過程的殘余應力，再檢查尺寸，便于根據檢查結果進行小變形量校正。由于固溶熱處理時門形鋼管下表面先入水，且門形鋼管本身帶有偏斜角，快速冷卻時開口尺寸收縮2～5mm，固溶熱處理前使門形彎管的開口尺寸比設計名義尺寸大2至5mm，固溶熱處理后的開口尺寸就能夠滿足要求。

技術領域

本發明涉及彎管加工技術領域，尤其是一種大型門形立體不銹鋼彎管尺寸精確控制方法。

背景技術

核電站穩壓器波動管連接反應堆冷卻劑一回路熱段和穩壓器，穩壓器通過加熱或噴淋調節內部壓力，由波動管把穩壓器中的壓力傳遞到核島主回路中，從而保證核島主回路工作壓力穩定。

為提高核電的安全性，第三代核電技術將穩壓器波動管個別管段設計成包括兩個彎頭、帶偏斜角的門形立體彎管，基于波動管運行過程中熱分層的考慮，立體彎管偏斜角設計為2.5°，即彎管按2.5°整體旋轉上升，詳見圖1至圖3所示。

第三代核電穩壓器波動管包括5個或6個彎管段，在制造廠完成單體制造后，在核島安裝現場安裝組焊。由于主管道和穩壓器的位置是固定的，為保證波動管各個管段最終組焊后能夠連接主管道和穩壓器，設計規格書對各管段的尺寸提出嚴格的要求，如圖中開口尺寸L公差±3mm，高度尺寸H公差±5mm。

第三代核電穩壓器波動管管段采用316LN或X2CrNiMo18.12(控氮)奧氏體不銹鋼，壁厚30～50mm，彎曲半徑大于1000mm，包括兩個大于等于90°的彎頭，加上兩端直段、中間直段以及工藝余量，采用的直管長度一般大于5000mm，彎曲后要求各管段固溶熱處理后交貨。在制造過程中，采用鍛造、軋制或擠壓直管，之后進行熱彎或冷彎成形，尺寸滿足工藝要求后進行固溶熱處理。由于波動管尺寸長、形狀復雜、壁厚薄，固溶熱處理加熱和快速水冷過程極易發生變形，導致開口尺寸、高度尺寸不滿足設計要求。

CN201210335802公開了一種管件加工方法，具體是一種管件的彎折方法，先對管坯進行預補償處理，然后采用專用模具進行彎折，再進行機加工，然后固溶熱處理，最后精加工。其中，預補償處理包括彎曲處的管段外側壁加厚，內側壁減薄，以及針對兩個管嘴進行預補償處理，這樣保證了折彎后的彎管精度，提高合格率，本發明涉及的大型門形立體不銹鋼彎管可借鑒這種折彎方式，提高鋼管折彎的尺寸精度和合格率，但本大型門形立體不銹鋼彎管在折彎后，由于尺寸過大，且形狀特殊，在固溶熱處理的過程中會產生變形，導致最終尺寸誤差過大，因此，僅僅在折彎工序中進行預補償處理是難以保證本大型門形立體不銹鋼彎管尺寸精度的。此外，固溶熱處理過程中，一般是將彎管直接放在水平的料盤上，但由于大型門形立體不銹鋼彎管并非常規的平面彎管，具有一定的斜度，起吊、水冷的過程中難以保持穩定。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種大型門形立體不銹鋼彎管尺寸精確控制方法，不僅可以消除折彎帶來的尺寸誤差，還可解決固溶熱處理帶來的變形問題，保證了尺寸精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：大型門形立體不銹鋼彎管尺寸精確控制方法，彎曲成形后進行消應力熱處理，然后檢查尺寸并進行小變形量校正，使門形彎管的開口尺寸比設計名義尺寸大2至5mm，然后進行固溶熱處理。

進一步地，消應力熱處理過程為：將門形彎管加熱至850～950℃，保溫2小時后空冷至室溫。

進一步地，固溶熱處理時，將門形彎管放在料盤上，利用楔形墊塊隨形將門形彎管支墊，使彎管近似按照2.5°坡度進行擺放。

進一步地，固溶熱處理溫度為1050～1150℃，保溫完成后立即將門形彎管全部浸入水中，水的溫度高于或等于15℃。