[发明专利]一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管

说明书

技术领域

本发明涉及一种无缝管传热管及其制造方法，具体的说是一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管及其制造方法，以及该传热管的包装方法。

背景技术

核能发电作为高效、清洁的环保型能源已经在世界范围内得到了广泛的应用，目前世界上已有450多座核电站并网发电，总装机容量达3.5亿千瓦，占世界总发电量的17%，而且随着石油、煤炭等资源越来越紧缺，核能发电在发电总量中的比重呈现明显的上升趋势，核能发电将成为将来电力行业新的生力军，我国的核电事业也正蓬勃发展。蒸汽发生器是核电站最关键的设备之一，U型传热管是蒸汽发生器的“心脏”，是核电站一、二回路的压力边界，也是核岛最薄弱的部位，其制造要求非常高。在实现国产化之前，世界范围内只有法国Valinox、日本Sumitomo、瑞典Sandvik三家公司能够生产，产品价格昂贵，且交货期较长，国内核电站蒸汽发生器用690U型传热管100%依赖进口，严重制约了我国核电工业的发展规模和速度。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管，其具有口径小、壁厚薄、长度长、弯头部位成半圆形过渡且整体尺寸精度高等特征，性能上完全核电站蒸汽发生器的使用要求。

本发明的另一个发明目的在于提出一种上述核电蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管的制备方法；

本发明的第三个发明目的在于提出一种上述核电蒸汽发生器用U形无缝镍-铬-铁合金传热管的包装方法。

本发明实现以上发明目的的技术方案是：

一种核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管，其化学成分及质量百分比为：Ni:58-62%，Cr：28-31%，Fe：8-11%，C：0.01-0.03%，0＜Si≤0.5%，0＜Mn≤0.5%，0＜S≤0.01%，0＜P≤0.015%，0＜Cu≤0.05%，0＜Co≤0.016%，0＜Ti≤0.5%，0＜Al≤0.5%，0＜Nb≤0.1%，0＜B≤0.003%，0＜N≤0.05%，以上各成分之和为100%。

上述核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的制备方法，按以下步骤进行：

㈠原料管的准备；

㈡通过冷轧设备将原料管冷轧至外径28-38mm，壁厚2.5-3.5mm的中间管，对中间管先进行脱脂和清洁处理，再进行保护气氛光亮热处理，保护气氛光亮热处理后再先后进行矫直和表面修磨处理；保护气氛采用纯氢，保护气氛光亮热处理的温度≥1060℃，保温时间控制在5-10分钟；

㈢通过高速冷轧设备将步骤㈡中完成的中间管冷轧至管外径12-22mm，壁厚0.9-1.6mm的成品直管，外径和壁厚尺寸偏差在±0.05mm内；

㈣将步骤㈢中完成的成品直管先进行脱脂和清洁处理，再采用保护气氛光亮固溶热处理，保护气氛光亮固溶热处理后再先后进行矫直、抛光和真空脱敏热处理；保护气氛采用纯度超过99.99%的纯氢，保护气氛光亮固溶热处理的热处理温度为1080-1130℃，保温时间2-5分钟；真空脱敏热处理温度为725±10℃，保温时间10-12小时；

㈤利用弯管设备将步骤㈣中完成的成品直管利用三点成圆推弯成U形管，弯头部位椭圆度控制在≤2.5%范围内；

㈥对步骤㈤中需去应力处理的小弯曲半径U形管进行去应力热处理，小弯曲半径U形管指的是弯头部位圆弧半径R≤300mm，去应力热处理采用真空热处理方式，温度725±10℃，保温时间1-3小时；

㈦对步骤㈤或步骤㈥所得的U形管进行包装。

核电蒸汽发生器用U形无缝镍铬铁合金传热管的包装方法，将成品U形管分层堆叠装于木箱中，按以下步骤进行：

㈠打开木箱的箱盖，在木箱的内壁由内到外依次贴有塑料薄膜和镀铝薄膜；

㈡U形管弯头部位放置在木箱中的同一个侧，同一层根据U形管弯头半径大小，由里向外一次排放，左右相邻的管子间用呈梳子状的隔条隔开，上下相邻的管子间用垫块隔开；

㈢在U形管的直管端用泡沫与箱壁隔开；

㈣用一层聚乙烯塑料薄膜覆盖住木箱上部，然后盖上箱盖。

本发明进一步限定的技术方案是：