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时间:2019-11-07
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1、2核泵材料及制备工艺3主管道材料及制备工艺1简介(第三代核电站—核岛回路—核泵、主管道)核泵及(核)主管道介绍1.1第三代核电站简介AP1000WestinghouseEPRAREVA比较:AP1000利用重力、压力等进行自然循环,减少安全事故阀门、泵、管道等用量。依靠非能动系统简化工艺布置、缩短建设周期、减少运行及维修量。(-)EPR增加设备形成多道防线来保障核电站的安全。(+)中国CNP600(二代半)CNP1000(在法玛通M310基础上改进而来)CPR10001.2核岛核泵压水堆蒸汽发生器主泵冷却剂冷却剂冷却剂
2、热量蒸汽进入二回路为提高载热效率,要求在300-350℃范围内水不沸腾,必需使其保持在15-16MPa。把这种在高压下工作的反应堆称作压水堆。1.3一回路图核泵图核岛一回路2核泵及主管道2.1工作环境核泵和主管道都在(高温)、高压、高流速,强放射性介质条件下工作,按ASME安全等级分都属于核I级,且都是一回路压力边界,第三道防辐射安全边界。其中核泵是核岛一回路唯一的旋转设备,对其机械性能有更高的要求。2核泵及主管道2.2化学成分名称钢号C≤Si≤Mn≤P≤S≤NiCr主管道M332100Cr17Ni13Mo2N0.03
3、1.002.000.0350.03010.50-14.5016.00-18.50Mo2-3N0.12-0.22核泵M3401Z3CN2009M0.041.501.50.0300.0158.00-11.019.00-21.0Cu1.00Co0.20组织(工作条件决定)主管道:奥氏体核泵:铁素体+奥氏体为消除晶间腐蚀需把控制碳在0.03%以下,但C含量低会降低材料强度。核泵是一回路唯一高速旋转设备对机械强度要求高,如何解决矛盾?在含铁素体和奥氏体不锈钢中:铁素体含量↑屈服强度↑塑性和冲击韧度↓奥氏体含量↑屈服强度↓塑性和冲
4、击韧度↑所以控制铁素体含量在15-18%之间,保证材料强度。铁素体形成元素:Si、Cr奥氏体形成元素:Ni、C、N、难点:1钢中合金含量高,总量超过30%;2合金元素中铬含量很高,而碳含量很低。铬比铁易氧化,且氧化物熔点高,渣子粘稠;3对夹杂物含量要求高;4不锈钢脱磷;目前工艺:一重:30t电炉熔化合金+40t电炉熔化钢铁料→70tLF炉调整成分→精炼炉VOD→出钢浇注。川化机:3t电弧炉+3tAOD炉。2核泵及主管道2.3核泵材料熔炼3主管道制备工艺介绍工艺流程:铸锭+ESR+锻制(Ф780mm)ESR原理:电阻发热
5、熔化金属,液滴在渣池中净化钢液。ESR特点:1渣洗(接触充分)2定向凝固(组织致密)要求:电渣锭直径1.75m×3.4m重约63吨。ThankYou!
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