[发明专利]一种制备核电机组的抗振条组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备CAP1400核电机组中的蒸汽发生器的抗振条组件的方法。 

背景技术

CAP1400是压水堆重大专项示范工程的代号，是指我国装机容量达140万千瓦级以上的先进非能动核电技术。 

核电站中的U形热传管是一回路系统压力边界中最关键也是最薄弱的环节。一旦传热管振动破坏，就得更换蒸汽发生器，这势必造成人力、财力和事件的巨大浪费，也增加了检修人员受放射性辐照的危险。因此，解决蒸汽发生器破管事故是关系到核电站的安全性以及使核电站具有竞争力和生命力的关键问题。 

要尽量消除振动产生的根源，一般需要在蒸汽发生器中U形传热管弯头处加装抗振条，如何提供一种抗振性能好的抗振条组件，及方便简单、精密度高的制备方法，是本领域的技术难题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制备抗振性能好的CAP1400核电机组蒸汽发生器的抗振条组件的方法。 

为解决上述技术问题，本发明提供了一种制备CAP1400核电机组蒸汽发生器的抗振条组件的方法。所述的抗振条组件包括：V字型结构的抗振条及分别设于抗振条两端的端帽；抗振条的截面呈矩形，端帽的截面呈回字形，以利于抗振条与端帽通过镦压固定，以利于抗振条与端帽通过镦压固定；所述抗振条选用405不锈钢材料；所述端帽选用690镍基合金材料，机组蒸汽发生器中的U型热传管也是镍基合金材料，二者材料相同，可以方便将U型热传管与所述端帽焊接固定。690镍基合金材料同时具有耐腐蚀性强的特点。所述制备方法，包括：抗振条棒材弯制成型工序：将抗振条棒材按要求尺寸总长加55mm留量进行切断，设定角度弯制抗振条，弯制后的抗振条置于平面磨床上，对弯角增厚区进行修磨。 

所述抗振条组件的制备方法还包括：端帽装配的工序：将端帽用酒精轻擦洗端帽表面和线切割成型的内孔，同时用酒精将不锈钢棒材进行清洗，清洗干净后，清除毛刺、咬痕、凸出金属或尖角；再将不锈钢棒的端部插入帽端，对准角度进行装配。 

所述抗振条组件的制备方法还包括：镦压工序，包括：（1）拉脱力工艺评定：对装配完成且进行镦压后的端帽进行拉脱力评定，使套帽在最小拉力下，位置不发生移动；在不同压力下的端部拉脱力做好记录，选取最合适的压力，作为镦压工序中的压力工艺参数；（2）镦压：把帽端放入镦压模具中，用液压机分别对端帽的中央位置及抗振条上的邻近端帽两端的位置进行镦压，压下定位后保持压力15秒后卸荷。抗振条上的镦压位置有四处，邻近端帽端部各两处，用于对帽端进行限位，防止端帽在抗振条上发生位移。 

一种上述抗振条棒材的制备方法，依次包括以下工序：感应炉冶炼、锻造、热轧、第一热处理、冷拔、第二热处理、成品加工。 

所述感应炉冶炼：合金材料冶炼时在感应炉底部放置镍板、纯铁、金属铬，并混装密实，熔化70%后，加入总投料重量的2%的渣料进行炼钢，测得钢液温度达到出钢温度后把钢水倒下钢包内，镇静1-2分钟后浇注成钢锭，有效地提高了合金钢的纯净度、组织均匀性，改善了钢锭的表面、内在质量，提高合金钢的性能。 

抗振条合金材料要求纯净；化学成分准确、均匀；并有指定的组织状态。采用感应炉具有一系列无可争辩的优点。由于它没有其他设备中所存在的污染源，可以保证获得对碳和其他杂质来说最纯的金属材料；由于具有电动力搅拌金属熔池从而保证合金的均匀性；保证准确地获得并保持金属所需要的温度以及使温度沿整个熔池温度均匀分布；消除局部过热；由于它的融化速度快，金属烧损少，从而为准确的获得规定合金成分，最少的元素烧损创造有利条件；在改炼化学成分与前炉不同的金属时它具有很高的机动性。 

所述锻造：将通过感应炉冶炼后的抗振条合金材料的钢锭在1150-1220℃加热及保温后锻造成50*50mm尺寸的钢坯；通过表面精整修磨后送到下步热轧毛坯工序。 

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。一般来说锻造是属于材料加工的第一步叫做“开坯”。 

所述热轧：将抗振条合金材料50×50mm毛坯,置于1050-1100℃温度下加热、保温后进行热轧，轧制成ф16mm的棒材。