[实用新型]蒸汽发生器上筒锥筒一体化锻件

说明书

本实用新型公开了一种蒸汽发生器上筒锥筒一体化锻件，锻件本体由圆筒体和锥筒体构成；圆筒体包括有上凸台筒管和主筒管，在上凸台筒管的上口设置有筒管上口试料截取段和筒管上口截除段；锥筒体包括有锥筒管和下凸台筒管，在下凸台筒管的下口设置有筒管下口试料截取段和筒管下口截除段；圆筒体的高度h1与锥筒体的高度h2之比h1/h2=1.25‑1.35；所述圆筒体的高度h₁=（1.06‑1.10）h₀₁；锥筒体的高度h₂=（1.08—1.12）h₀₂。该一体化锻件，不仅具有均匀的金属显微组织和力学性能，而且具有合理的试料预留量和切削余量。

技术领域

本实用新型涉及一种核电核岛蒸汽发生器用大型结构件，尤其涉及蒸汽发生器柱形上筒体和锥形筒体组合结构的整体锻件。

背景技术

蒸汽发生器是压水堆核电站的四大部件之一，是核电站最为关键的主要设备。蒸汽发生器与反应堆压力容器相连，是承压最大的部件，起到密封和隔离一、二回路冷却的作用，也是一回路侧冷却剂流过管束前后的汇集腔室，它不仅直接影响核电站的功率和效率，而且在进行热量交换时，还起着阻隔放射性载热剂的作用，对核电站安全起着至关重要的作用。

蒸汽发生器壳体主要由上、下封头以及筒体构成，上、下封头分别位于筒体的两端；蒸汽发生器筒体以及上、下封头均属于大型厚壁形锻件，而蒸汽发生器筒体更是属于大体积、大断面、复杂曲面的超大型厚壁形锻件。因此，现有蒸汽发生器壳体的筒体的制造方法均是先行锻造出上筒体、锥筒体和下筒体等锻件单元，然后再将上筒体和下筒体分别焊接于锥筒体的两端而构成蒸汽发生器筒体。这种通过焊接而进行多单元筒体拼接制造的方法明显存在诸多不足：首先通过焊接而拼接的结构总是不能形成完整的金属流线，由于核电蒸汽发生器长期处于高温高压的恶劣运行环境中，且承受交变荷载和管道涡流所形成的压力突变，极易引起应力分布不匀和应力集中，容易产生疲劳、蠕变和损坏。而且这样焊接制造的方法，工艺复杂、焊接周期长，复杂应力区质量稳定性差，直接造成成品率低，制造成本高。再者为了保证核级锻件的质量，必须对核级锻件生产过程中各道工序的金属微观组织和力学性能进行全程的监测和评定，因此必须对在锻件的合理位置预留有足够的试料试样，以准确反映锻件的内部质量、化学成分和力学性能的均匀程度，保证试料试验具有代表性、准确性；同时还必须考虑具有合理留样成本。由于锥壳锻件锻造材料性能要求极高，材料具有质优价高的特点，锥壳锻件在成品机加工过程中，过多的切削余量会造成大量的切削金属浪费，因此不合理的试料预留量和精加工切削余量不仅造成高性能高成本金属的浪费，而且也增加了加工制作成本。

实用新型内容

针对现有技术所述存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蒸汽发生器上筒锥筒一体化锻件，不仅使得柱形上筒体和锥形筒体的组合结构具有均匀金属显微组织和力学性能，而且具有合理的试料预留量和切削余量，以在确保锻件安全、可靠性的基础上，具有良好的经济性。