现代大功率轻水堆一回路主管道尺寸规格均比较大,一般内径在550~760 mm ,壁厚为40~90mm,
国外轻水堆一回路系统大口径不锈钢管,各个国家根据其钢管生产技术设备条件,采用不同的方法制造。前期建造的轻水堆主管道大多采用铸造的大口径不锈钢管和弯头、三通部件。同时也有采用无缝钢管或直焊缝管的(如美国磨石1号、西德比布利斯、法国舒兹等)。近来采用锻造管道部件的越来越多。其制造工艺简略介绍如下:
1、挤压法和顶管法制造大口径不锈钢管
大口径不锈钢管一般用挤压法或顶管法代替轧制法进行生产。挤压法是:将经过机械加工或立式挤压机压扩加工成中空的钢坯,加热到规定的温度以后,装入卧式挤压机的挤压筒内,通过由挤压模和芯棒之间形成环状空隙向前挤压成钢管。用此法能生产出用轧制法难于生产的大口径不锈钢管,只要更换挤压模和芯棒等工具.就能改变大口径钢管的尺寸。因此,和轧制法相比,进行小批量的生产是比较经济的,但缺点是生产率较低。顶管法是:将钢锭加热,用立式挤压机穿孔成有底的杯形毛管,在孔中插入芯棒,于卧式挤压机中挤压成规定尺寸的外径和壁厚的钢管。此法可以生产外径达1m左右的厚壁管,但其生产效串低,壁厚不均匀较严重,对加工长度也有限制。
2。铸造管部件
采用铸造法生产的轻水堆不锈钢大口径不锈钢管,一般用离心铸造法。离心铸管是:将钢液浇注到一个以一定转速旋转的型筒中,使钢液随同型简旋转。由高速旋转产生的离心力,排除钢液中气体和夹杂,并能克服枝晶间的阻力使铸件凝固层致密。另外,由于在离心铸型中结晶前缘与液体存在着相对运动,致使初生奥氏体树枝晶破碎而细化。离心铸管外来夹杂少,组织结构致密,机械性能较高。离心铸管的壁厚是由注入的钢水量来决定的,铸管长度可达12~15m
离心铸管主要工序是:型筒准备→离心铸造→脱模→内、外表面加工→无损探伤检查→固溶处理→耐压试验→请理、包装、出厂。
火焰矫正时的关键是在于掌握大口径不锈钢管在火焰局部加热后产生变形的规律,这就需要决定合理的加热位置、加热方式和加热温度,以获得不同的矫正能力,达到矫正大口径不锈钢管的目的。
通常,矫正时采用氧乙炔火焰,其性质为中性焰。加热的温度为600~800℃,对大口径不锈钢管来说是呈褐红色至樱红色之间。
根据大口径不锈钢管的变形情况,可采用不同的加热方式,其中有:
(1)点状加热
主要用于矫正大口径不锈钢管的波浪变形,一般是在波浪变形凸起部位的四周进行点状加热,冷却后金属收缩,将相邻的未经加热的金属拉紧,于是将波浪变形的凸起部位拉平。
加热点的直径d =15--25毫米,间距L= 50- 100毫米。
中华不锈钢网进行了报道:不锈钢管厂为加强矫正能力和矫正效果,可以在火焰加热的同时,用木锤敲打大口径不锈钢管加热点及其周围金属,并用水急冷,直至打平时为止。
(2)线状加热
主要用于矫正变形量较大及刚性较强的焊接大口径不锈钢管,例如工字梁、柱的旁弯和弯曲等。
大口径不锈钢管矫正时火焰沿着直线方向移动:同时也可作横向摆动。如要加大矫正力,可扩大加热线的宽度,以增加收缩量。
(3)三角形加热
主要用于矫正厚度较大、刚性较强的大口径不锈钢管的弯曲变形。
矫正时在大口径不锈钢管的凸出部位上加热,加热区呈三角形。三角形的底边是在大口径不锈钢管的板缘,而顶点向内。由于三角形加热面积大,因此收缩量也较大。当焊接不锈钢管发生弯曲、旁弯等变形时,经常采用三角形加热方式的火焰矫正,可以获得良好的矫正效果。中华不锈钢网进行了报道