AP1000三代核电主泵屏蔽套的制造与焊接.pdf

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1、年第期三代核电主泵屏蔽套的制造与焊接项京锋三门三门核电有限公司，浙江；摘要：本文简要介绍主泵屏蔽套的结构特点，阐述屏蔽套的制造与焊接工艺。按屏蔽套的材料特性，对其焊接工艺与相关参数进行了分析，叙述屏蔽套制造、装配、焊接过程中应注意的问题，了解这些对实现后续主泵的国产化具有参考借鉴意义。关键词：核电站用泵堆型主泵屏蔽套哈氏合金择接工艺中图分类号：文献标识码：相交流电流在电机内部形成旋转磁场，以同步转速弓在电机内旋转。反应堆冷却剂泵、全定（主泵）是单级子屏蔽套是保护定子的绕组和绝缘，转子屏密封、高转动惯量、屏蔽式电机离心泵。主泵的蔽套是将转子铜条与回路介

2、质隔离开。在定子屏水力部件（包括叶轮、导叶及吸人段）直接安装蔽套与转子屏蔽套之间构成流道，路从转轴下端在电机单元上部。。，中间没有联轴器整个转子组进人的冷却流从中流过，带走电机内部的热量定件（包括水力部件和电机转子）由位于电机两端子屏蔽套泄漏会使定子绕组丧失绝缘功能而导致电的径向滑动轴承和下部的双向推力轴承支承，轴机失去运转功能，转子屏蔽套如有泄漏会污染回路承用回路循环水润滑和冷却。在其承压壳体内水质。（如、离子的释放工屏蔽泵的电机中常包容了电机和所有转子组件，承压壳体包括泵壳、化用的屏蔽套材料主要有热屏、定子壳体和定子端盖，承受反应堆冷却剂、、、哈

3、氏合金高压的放射性冷却水。）系统的全压力主泵电机（等，这些材料的共性是相对磁导率定子和转子包裹在耐腐蚀的屏蔽套内，都接近于，，避免了定卓越即导磁率高磁滞损失小，并子绕组和转子与反应堆冷却剂接触。借助屏蔽套且都具有较高的电阻系数及优良的耐腐蚀性能。哈将电机的定子绕组和转子与回路冷却剂介质完氏合金（的机械性能最优，因此全隔绝开，其密封性和完整性与主泵运行的安全主泵屏蔽套选用了耐腐蚀、非磁性的哈氏和寿命有着直接联系。合金，该材料为面心立方晶格结构，含有较高的钼、铬元素，并含有定量的钨元素。蔽套介，使得这种材料具有很强的耐腐蚀性同时，哈氏合金的熔点超过是非常

4、主泵屏蔽套分为定子屏蔽套和转子屏理想的耐高温、抗腐蚀材料。蔽套。（见图主泵电机中的定子屏蔽套紧贴定子铁芯的内圆上，两端焊接固定于定子铁芯内圆；结构尺寸转子屏蔽套紧贴在转子铁芯的外圆，两端焊接于转子端环并随转子转动。主泵电机是三相四极鼠主泵电机的屏蔽套为薄壁金属圆筒，厚度远远笼式异步电机，运行期间，电机定子绕组通过三小于圆筒长度及半径，由块薄壁圆筒拼接而成，基技尤年第期一騵转子蔽套■■兰、—定子端盖图主泵及电机横截面示意图它仅作为物理隔离之用，而非承压部件，因此保主泵的屏蔽套与国内屏蔽泵中屏蔽套证屏蔽套在电机内部的完整性十分重要。的通用制作方法不同。国

5、内的屏蔽套大都采用滚为保证电机效率屏蔽套的厚度越薄越好，压或拔制成圆筒的方法而主泵的屏蔽套，，同时考虑到加工制造这种薄壁金属圆筒的工艺受是将块钢板通过条纵焊缝焊接而成由于屏，限制，目前不管是中小型还是大型的屏蔽电机，蔽套的厚度要求非常小，所以焊接过程中的控制其屏蔽套的厚度都在之间。考虑到是整个屏蔽套制造过程中的关键。主泵功率较大，作用于屏蔽套上的作用力屏蔽套的制造过程是先将确定材料的板材按也较大（功率较大意味着电机的激励电流较大，屏蔽套周长剪切下料为块钢板，由于屏蔽套公旋转磁场的强度较高致作用于屏蔽套上的电差要求很高尺寸公差仅为±制造，导，直径磁力也

6、较大】屏蔽套的厚度也相应精度要求极高，所以选用的所以做好精确剪裁是后续工序开，增大。展的前提。建议根据材料的延展性做好工艺预制主泵定子屏蔽套的长度直件试验。，选择确定板材尺寸以及剪切机功率径厚度约转子屏蔽套的长度剪切完成后在不锈钢的三轴滚板机床上滚压直径厚度约。在主卷制成开口圆筒，再将滚成的圆筒开口缝压在自泵组装后定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的空隙仅动焊机上焊接后在滚压机上滚压成型，焊接完成，约。由于屏蔽套的厚度和定子、转子屏蔽用尺进行直径检査并对表面进行目视检查，最套之间的空隙都非常小，因此对于屏蔽套的直径后对两条焊缝进行渗透探伤）与射线探尺寸公差要

7、求非常高±）（公差为。伤检查。在焊接开始阶段，要手动调整焊接参数。，调整后次焊接成型制造与装配屏蔽套制造完成后，将其安装在转子与定子上埋弧焊工艺分别将屏蔽套焊接，然后采用自动年第期‘存教尤到定子和转子上。属应该呈现光亮，并且在焊缝间只需要用刷子轻转子屏蔽套是无配合间隙热套在转子铁芯上，轻刷下即可，在需要高焊接速度时可以使用氩这是转子屏蔽套装配过程中最为关键的工序。转氦或氩氢保护气。除了对燥枪的保护气外，在根口子屏蔽套立放在立式加热炉内加热，达到热套状部使用个背部喷（焊接级氩气），由于采用对态后带有导向头的转子铁芯很快插人加热炉内焊焊接，没有办法达到根

8、部位置，可以设置保护，的转子屏蔽套内。。，然后整体吊出要求在内气流将转子插入屏蔽套，立，，般均在可完成即自动