[實(shí)用新型]核島蒸汽發(fā)生器一體化筒體鍛件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020076439.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212019270U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊婧婧;宣禹澄;戴挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海新閔（東臺(tái)）重型鍛造有限公司
• 主分類號(hào): B21J5/00
• 分類號(hào): B21J5/00;B21J5/06;B21J5/08;B21J1/06;G21D1/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種核島蒸汽發(fā)生器一體化筒體鍛件，包括鍛件本體，鍛件本體的上口試料截取段、上口截除段、上筒段、錐筒段、下筒段、下口試料截取段和下口截除段鍛造為一整體；上筒段的上筒高h(yuǎn)₁、錐筒段的錐筒高h(yuǎn)₂及下筒段的下筒高h(yuǎn)₃之比h₁:h₂:h₃=(2.50?2.60)∶1∶（2.30?2.40)；上筒段的上筒內(nèi)徑2R₁₁=(0.95?0.97)·2R₁，其外徑2R₁₂=（1.03?1.05）·2R₁；下筒段的下筒內(nèi)徑2R₃₁=(0.95?0.97)·2R₃，其外徑2R₃₂=(1.03?1.05)·2R₃。該一體化筒體鍛件不僅具有合理的試料預(yù)留量和切削余量，而且具有均勻的金屬顯微組織和力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種核電核島蒸汽發(fā)生器用大型結(jié)構(gòu)件，尤其涉及核島蒸汽器上筒體、錐筒體和下筒體組合結(jié)構(gòu)的一體化鍛件。

背景技術(shù)

核電核島蒸汽發(fā)生器是核電站最為關(guān)鍵的主要設(shè)備，其功能是傳遞反應(yīng)堆內(nèi)載熱劑的熱量，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)生一定壓力的蒸汽供汽輪機(jī)工作。蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)堆壓力容器相連，是承擔(dān)壓差最大的部件，起到密封和隔離一、二回路冷卻劑的作用，也是一回路側(cè)冷卻劑流過(guò)管束前或后的匯集腔室，它不僅直接影響電站的功率與效率，而且在進(jìn)行熱量交換時(shí)，還起著阻隔放射性載熱劑的作用，對(duì)核電站安全至關(guān)重要。蒸汽發(fā)生器筒體結(jié)構(gòu)件的材料和制造技術(shù)代表了當(dāng)今制造業(yè)之最。

蒸汽發(fā)生器殼體主要由筒體以及上、下封頭構(gòu)成，筒體的兩端分別為上、下封頭；蒸汽發(fā)生器筒體以及上、下封頭均屬于大型厚壁鍛件，而蒸汽發(fā)生器筒體更屬于大體積、大斷面、復(fù)雜曲面的超大型厚壁形鍛件。因此，現(xiàn)有蒸汽發(fā)生器筒體的制造方法均是先行分別鍛造出上筒體、錐筒體和下筒體等鍛件單元，然后再將上筒體和下筒體分別焊接于錐筒體的兩端而構(gòu)成蒸汽發(fā)生器筒體。這種通過(guò)焊接而進(jìn)行多單元筒體拼接制造的方法明顯存在諸多不足：首先通過(guò)焊接而拼接的結(jié)構(gòu)總是不能形成完整的金屬流線，由于核電蒸汽發(fā)生器長(zhǎng)期處于高溫高壓的惡劣運(yùn)行環(huán)境中，且承受交變荷載和管道渦流所形成的壓力突變，極易引起應(yīng)力分布不勻和應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生疲勞、蠕變和損壞，而且這樣焊接制造的方法，工藝復(fù)雜、焊接周期長(zhǎng)，復(fù)雜應(yīng)力區(qū)質(zhì)量穩(wěn)定性差，直接造成成品率低，制造成本高。再者為了保證核級(jí)鍛件的質(zhì)量，必須對(duì)核級(jí)鍛件生產(chǎn)過(guò)程中各道工序的金屬微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行全程的監(jiān)測(cè)和評(píng)定，因此必須對(duì)在鍛件的合理位置預(yù)留有足夠的試料試樣，以準(zhǔn)確反映鍛件的內(nèi)部質(zhì)量、化學(xué)成分和力學(xué)性能的均勻程度，保證試料試驗(yàn)具有代表性、準(zhǔn)確性；同時(shí)還必須考慮具有合理留樣成本。同時(shí)由于蒸汽發(fā)生器殼體鍛件鍛造材料性能要求極高，材料具有質(zhì)優(yōu)價(jià)高的特點(diǎn)，分別鍛造的鍛件單元在成品機(jī)加工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的切削余量，造成大量的切削金屬浪費(fèi)，因此不合理的試料預(yù)留量和精加工切削余量不僅造成高性能高成本金屬的浪費(fèi)，而且也增加了加工制作成本。

本申請(qǐng)人于2018年9月27日公開(kāi)了一種“蒸汽發(fā)生器上筒錐筒一體化鍛件”實(shí)用新型專利申請(qǐng)，專利號(hào)：201821579761.7，該專利將蒸汽發(fā)生器的上筒體和錐筒體通過(guò)整體鍛造而構(gòu)成了上筒錐筒的一體化鍛件，不僅去除上筒體和錐筒體的連接焊縫，而且也減少了單件鍛件所必須的與焊縫位置相對(duì)應(yīng)的上筒體和錐筒體上的試料預(yù)留量，以及單件鍛件的精加工余量；但這種鍛件仍需在錐筒體的下口端再以焊接的方法焊接下筒體。本申請(qǐng)人又于同日公開(kāi)了一種“蒸汽發(fā)生器錐筒下筒一體化鍛件”實(shí)用新型申請(qǐng)，專利號(hào)：201821579733.5，該專利將蒸汽發(fā)生器的錐筒體和下筒體整體鍛造為一體化結(jié)構(gòu)，但仍要以焊接方法將上筒體焊接于錐筒段的上口端，仍不能構(gòu)筒體的一體化結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有無(wú)焊縫筒體結(jié)構(gòu)的核島蒸汽發(fā)生器一體化筒體鍛件，不僅使筒體結(jié)構(gòu)具有均勻的金屬顯微組織和力學(xué)性能，而且具有更加合理的試料預(yù)留量和切削余量，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)。