[发明专利]核电站蒸汽发生器垂直支撑半球面衬套的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，特别涉及一种核电站蒸汽发生器垂直支撑半球面衬套的制造方法。

背景技术

蒸汽发生器（SG）是核岛上的主要设备之一，它用于1000MW级压水堆核电站的核蒸汽供应系统中，是一种利用核燃料裂变反应放出的热量生产高温、高压饱和蒸汽的热交换设备。

蒸汽发生器也是压水堆核电厂一回路、二回路的枢纽，如果蒸汽发生器在运行过程中受到如地震等外界环境的影响而损坏，则导致的后果不堪设想。为了避免蒸汽发生器在自然灾害（尤其是地震）中不被破坏，那么蒸汽发生器与垂直支撑连接方式应为铰链连接，则可随地震震动按图1所示的A、B方向摆动。

球面衬套为两半球面，它是垂直支撑铰链中的关键零部件，因此与球体的配合要求高，加工过程中如发生变形，将导致球体卡死，无法转动，球面衬套报废。

通常情况下，球面衬套的内球面及外圆柱面需采用磨床加工，特别是内球面需采用数控球面磨床加工，若小批量生产而投入专用设备，则增加产品的生产成本。

发明内容

本发明的目的，在于针对综上所述的小批量生产半球面衬套，其成本高的问题，提供一种以车代磨、尺寸精确、合格率高、生产成本低的核电站蒸汽发生器垂直支撑半球面衬套的制造方法。

本发明的核电站蒸汽发生器垂直支撑半球面衬套的制造方法，是将外径管状坯料分割成两个半环，再将其对接面加工成Ra1.6及两个半环配合面的平面度、共面度小于0.02mm。装焊两个半环时其沿圆周焊接3段，每段的焊缝长30～50mm，装焊间隙小于0.05mm。

两个半环沿圆周焊接后，将其置于520℃±10℃温度中，保温4～4.5小时，进行去应力退火，再置于室温中放置2～3日，即用数控车编程半精车，使其单边预留2～3mm精车余量，再次将其置于520℃±10℃温度中保温4～4.5小时，进行去应力退火后置于室温中放置2～3日，再用数控车编程精车外圆，并套入抱箍再用螺栓锁定，加工其内球面、端面及台阶，然后调头切下夹头，再加工另一端面，即制成半球面衬套。

本发明的制造方法，不需配置专用加工设备，以车代磨、尺寸精确、合格率高、生产成本低，它还可适用于其它类似铰链结构的半球面衬套的制造。

附图说明

图1，系本发明的半球面衬套与球体配合结构的主视图；

图2，系图1的俯视图；

图3，系本发明的半环加工对接面时的主视图；

图4，系本发明的两半环装焊、夹头装焊、装配抱箍切削时的主视图；

图5，系图4的俯视图；

图6，系本发明切下夹头加工另一端面时的主视图；

图7，系本发明的半球面衬套成型的主视图；

图8，系图7的俯视图。

具体实施方式

以下结合上述附图实例，对本发明的核电站蒸汽发生器垂直支撑半球面衬套的制造方法作进一步叙述。

本发明方法的实例，包括有半球面衬套1、球体2、半环3、对接面4、焊缝5、夹头6、抱箍7、螺栓8。

本发明的核电站蒸汽发生器垂直支撑半球面衬套的制造方法，是将外径管状坯料分割成两个半环3，再将其对接面4加工成Ra1.6及两个半环3配合面的平面度、共面度小于0.02mm。装焊两个半环3时其沿圆周焊接3段，每段的焊缝5长30～50mm，焊缝5装焊间隙小于0.05mm。

两个半环3沿圆周焊接后，将其置于520℃±10℃温度中，保温4～4.5小时，进行去应力退火后置于室温中放置2～3日进行自然时效，即用数控车编程半精车，使其单边预留2～3mm精车余量，再次将其置于520℃±10℃温度中保温4～4.5小时，进行去应力退火后置于室温中放置2～3日进行自然时效，再用数控车编程精车外圆，并套入抱箍7再用螺栓8锁定，加工其内球面、端面及台阶，然后调头切下夹头6，再加工另一端面，即制成半球面衬套1，它与球体2相互配合，能达到预定的效果。