содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

3.1.6

Технологическая схема изготовления корпуса водо-водяного энергетического реактора (АЭС)

Качество изготовления корпуса и крышки реактора, надежность и долговечность их работы в значительной мере определяются технологическими процессами производства, которые начинаются от выплавки стали и заканчиваются последними контрольными операциями.

Рис. 3.5. Технологическая схема изготовления корпуса реактора с режимами термообработки

При изготовлении корпусов реакторов следует учитывать современное состояние технологии изготовления корпусов АЭС в нашей стране и за рубежом. В технологии закладываются прогрессивные технологические процессы и предусматривается технологическое оборудование, позволяющее существенно сократить трудоемкость изготовления, расход металла, а также уменьшить количество ручного труда. Кроме того, технология должна обеспечить большую эксплуатационную надежность АЭС [27, 36, 45, 46].

Для заготовок корпуса реактора типа ВВЭР (см. рис. 3.5) отливаются несколько слитков. На слитки применяется качественная электросталь. Заливка стали в изложницы производится в специальной вакуумной камере. После визуального осмотра отливка контролируется магнитно-порошковым (МПД) или капиллярным методом, а затем ультразвуковым методом для обнаружения осадочных раковин, горячих трещин и включений.

Ковка заготовок осуществляется на прессе методом свободной ковки. Полученные заготовки проходят отжиг, после чего поступают на черновую механическую обработку, при которой обтачиваются ее внутренняя и наружная поверхности с подрезкой начисто обоих торцов. После механической обработки производится контроль кромок магнитно-порошковой и цветной дефектоскопии.

Обечайки патрубковой зоны куются с протяжкой на оправке. Во избежание конусности на поковке окончательную раскатку производят с разворотом обечайки на 180° относительно стола пресса. После отжига заготовки поступают на черновую следящую механическую обработку, в результате которой обтачивается наружная и растачивается внутренняя поверхность обечайки с подрезкой обоих торцов, а также трепанируются и растачиваются четыре отверстия под отбортовку патрубков. Применение следящей механической обработки позволяет использовать металл кузнечного припуска для формовки патрубков заданных конфигурации и размеров.

На заготовке, прошедшей ультразвуковую дефектоскопию (УЗД), производится отбортовка четырех патрубков на прессе. Температура нагрева заготовок под отбортовку и последующего подогрева не должна превышать 1050 °С во избежание чрезмерного роста зерна в недеформированных участках заготовок.

Обечайка с отбортованными патрубками подвергается нормализации. Термически обработанная обечайка поступает на механическую обработку, при которой растачивается внутренняя, обтачивается и фрезеруется между патрубками наружная поверхность для устранения возможного коробления обечайки при закалке, а также растачиваются патрубки во внутреннему диаметру с подрезкой торцов. Затем производится контроль патрубков УЗД.

После термообработки вырезается заготовка-проба для испытания механических свойств — производятся аттестационные испытания. Прошедшая аттестационные испытания обечайка растачивается по внутреннему и фрезеруется по наружному диаметру на окончательный размер по чертежу, а ее торцы растачиваются и подрезаются под автоматическую кольцевую сварку. Кроме того, производится расточка и обточка четырех патрубков диаметром 850 мм. Обечайка активной зоны и нижняя обечайка куются из слитков. Здесь, так же как и при изготовлении обечайки патрубковой зоны, производится вытяжка на оправке для увеличения высоты наковки.

Откованные заготовки подвергаются отжигу, после чего они поступают на черновую механическую обработку, совмещенную с контролем УЗД, при которой обтачиваются наружные и растачиваются внутренние поверхности обечайки с подрезкой обоих торцов. После механической обработки производятся накладка теплового барьера, закалка и отпуск. Прошедшие аттестационные испытания обечайки обтачиватся по внутреннему диаметру с обработкой торцов под сварку, и производится контроль кромок МПД.

Днище изготовляется из двух слитков, из которых куются заготовки, а после отжига они прокатываются в плиты на прокатном стане и затем отжигаются. Из плит со стороны прибыльной и донной частей слитка вырезаются огневой резкой пробы для механических испытаний, после чего пробы проходят закалку с отпуском, а также аттестационные испытания. Затем плиты для подготовки структуры металла под электрошлаковую сварку (ЭШС) подвергаются «нормализации с последующим отпуском.

Прошедшие термообработку плиты поступают на механическую обработку кромок под ЭШС с последующим контролем УЗД основного металла и МПД кромок, после чего плиты собираются под сварку и свариваются ЭШС с последующим отпуском. Прошедшая контроль заготовка обрезается огнем по контуру развертки днища, подвергается нормализации с отпуском, зачищается, контролируется МПД под наплавку и наплавляется с одной стороны с последующим отпуском. Затем заготовка нагревается и из нее штампуется днище с последующей нормализацией и отпуском. Производится радиографирование шва и контроль геометрии штамповки.

Далее производят механическую обработку днища по внутренней и наружной поверхностям. При этом применяется следящая обработка, позволяющая

снимать равномерный слой металла, что сокращает трудоемкость обработки е позволяет уменьшить расход металла заготовки.

Изготовленные элементы корпуса укрупняются сваркой в промежуточные блоки, на внутренние поверхности которых наплавляется антикоррозионный слой из аустенитной высоколегированной стали. Наплавка антикоррозионного покрытия на цилиндрические поверхности блоков и корпуса производится в два подхода. Внутренние поверхности торцов патрубков, а также торцевых поверхностей фланцев под главный разъем по технологии наплавляются с применением автоматической наплавки.

Нагрев при сварке и наплавке осуществляется с помощью комплекта нагревателей сопротивления, которые соединены между собой в отдельные группы и образуют управляемые тепловые зоны. Кромки под автоматическую сварку проверяются МПД или цветной дефектоскопией по всей поверхности. После антикоррозионной наплавки на поверхности изделия производится УЗД для выявления внутренних дефектов в зоне оплавления — наплавленного слоя металла с основным, осуществляется микротравление для определения склонности металла шва к межкристаллитной коррозии (МКК), а также проводится контроль на содержание феррита. Все сварные соединения и наплавки проходят радиографический контроль, УЗД, МПД или дефектоскопию, механические испытания, а также определяется химический состав наплавленного металла.

Для контроля качества основного металла сварных соединений корпуса реактора предусматривается использование специального стенда с автоматизацией и механизацией процесса УЗД, МПД и цветной дефектоскопии. Места, недоступные для автомеханического контроля, контролируются комплексным методом с применением передвижной дефектоскопической установки. Укрупняющую сборку и сварку, а также сопутствующие им термообработку, механическую обработку, операции контроля осуществляют в определенной последовательности. Затем производятся наплавки торцов главных патрубков с индукционным подогревом. Далее осуществляется механическая обработка, при которой растачиваются внутренняя поверхность патрубков диаметром 850 мм под наплавку и отверстия под приварку патрубков уровнемера.

Автоматическая' наплавка главного разъема и внутренней поверхности верхнего полукорпуса осуществляется на сварочно-наплавочном стенде с последующим отпуском и контролем наплавки. В подготовленном узле обрабатывают торец, опорный бурт, а также рассверливают отверстие для соединительных шпилек.

При изготовлении нижней части корпуса свариваются обечайки активной зоны, нижняя обечайка и днище автоматической сваркой с последующим отпуском и контролем радиографией, УЗД и МПД полученных сварных швов. Верхнюю и нижнюю части корпуса собирают и сваривают автоматической сваркой, а после термообработки и контроля производят облицовку шва антикоррозионным слоем с последующим отпуском и контролем наплавки. Во фланцевой части корпуса окончательно протачивают отверстия под шпильки и нарезают в них резьбу. С этой целью используется специальная фрезерная головка.

Изготовленный корпус собирается с опорой и контрольной крышкой, подготавливается к проведению гидроиспытаний, проводятся гидроиспытания, контроль сварных швов УЗД, МПД и цветной дефектоскопией. После этого производятся разборка, срезка заглушек, обработка кромок под сварку. Затем осуществляется консервация, окраска.

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..