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    目前世界上廣泛應(yīng)用的核動(dòng)力反應(yīng)堆類型，主要是輕水堆。根據(jù)水在反應(yīng)堆內(nèi)的工作條件，分為兩種:一種叫壓水堆，不允許載熱劑水在堆內(nèi)氣化，整個(gè)系統(tǒng)保持在高壓狀態(tài)下工作。另一種稱沸水堆，允許水在堆內(nèi)沸騰。大功率壓水堆核電站一回路系統(tǒng)，一般有2～4條對(duì)稱連接在反應(yīng)堆壓力容器上的密閉環(huán)路，圖1為回環(huán)路壓水堆器示意圖�？梢�(jiàn)一回路管道部件(不銹鋼管、不同彎曲半徑彎頭、三通等)與核反應(yīng)堆壓力容器一樣，同屬于核電站最要害的核心系統(tǒng)。它在高溫(設(shè)計(jì)溫度350℃)、高壓(設(shè)計(jì)壓力17MPa),水腐蝕條件下工作。如果一回路管道發(fā)生破壞事故，造成的危害將是不堪設(shè)想的。因此，確保其安全性，是核電站設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行中，必預(yù)予以特別重視的問(wèn)題，原子能規(guī)范也相應(yīng)規(guī)定了嚴(yán)格的要求。本文簡(jiǎn)略介紹一回路主管道不銹鋼管制造工藝方法。

    用于制造輕水堆一回路管道的材料，應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度和高的塑性、韌性，能耐高溫、高壓水腐蝕，有良好的材料加工性及焊接性。

    早期國(guó)外輕水堆主管道大多采用18-8型( ASME 304)奧氏體不銹鋼，其相應(yīng)的鑄鋼為CF 8。后來(lái)，為了提高304不銹鋼抗高溫水晶間應(yīng)力腐蝕性能，逐漸改用含23%鋁的ASME 316型不銹鋼及相應(yīng)的鑄鋼CF 8 M,同時(shí)也有采用與核容器相同的低合金鋼鋼管內(nèi)壁堆焊超低碳不銹鋼管(308L)襯里做主管道的。

    現(xiàn)代大功率輕水堆一回路主管道尺寸規(guī)格均比較大，一般內(nèi)徑在550～760 mm ,壁厚為40～90mm,

    國(guó)外輕水堆一回路系統(tǒng)大口徑不銹鋼管，各個(gè)國(guó)家根據(jù)其鋼管生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備條件，采用不同的方法制造。前期建造的輕水堆主管道大多采用鑄造的大口徑不銹鋼管和彎頭、三通部件。同時(shí)也有采用無(wú)縫鋼管或直焊縫管的(如美國(guó)磨石1號(hào)、西德比布利斯、法國(guó)舒茲等)。近來(lái)采用鍛造管道部件的越來(lái)越多。其制造工藝簡(jiǎn)略介紹如下:

      1、擠壓法和頂管法制造大口徑不銹鋼管

    大口徑不銹鋼管一般用擠壓法或頂管法代替軋制法進(jìn)行生產(chǎn)。擠壓法是:將經(jīng)過(guò)機(jī)械加工或立式擠壓機(jī)壓擴(kuò)加工成中空的鋼坯，加熱到規(guī)定的溫度以后，裝入臥式擠壓機(jī)的擠壓筒內(nèi)，通過(guò)由擠壓模和芯棒之間形成環(huán)狀空隙向前擠壓成鋼管。用此法能生產(chǎn)出用軋制法難于生產(chǎn)的大口徑不銹鋼管，只要更換擠壓模和芯棒等工具.就能改變大口徑鋼管的尺寸。因此，和軋制法相比，進(jìn)行小批量的生產(chǎn)是比較經(jīng)濟(jì)的，但缺點(diǎn)是生產(chǎn)率較低。頂管法是:將鋼錠加熱，用立式擠壓機(jī)穿孔成有底的杯形毛管，在孔中插入芯棒，于臥式擠壓機(jī)中擠壓成規(guī)定尺寸的外徑和壁厚的鋼管。此法可以生產(chǎn)外徑達(dá)1m左右的厚壁管，但其生產(chǎn)效串低，壁厚不均勻較嚴(yán)重，對(duì)加工長(zhǎng)度也有限制。

    2。鑄造管部件

    采用鑄造法生產(chǎn)的輕水堆不銹鋼大口徑不銹鋼管，一般用離心鑄造法。離心鑄管是:將鋼液澆注到一個(gè)以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的型筒中，使鋼液隨同型簡(jiǎn)旋轉(zhuǎn)。由高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，排除鋼液中氣體和夾雜，并能克服枝晶間的阻力使鑄件凝固層致密。另外，由于在離心鑄型中結(jié)晶前緣與液體存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，致使初生奧氏體樹枝晶破碎而細(xì)化。離心鑄管外來(lái)夾雜少，組織結(jié)構(gòu)致密，機(jī)械性能較高。離心鑄管的壁厚是由注入的鋼水量來(lái)決定的，鑄管長(zhǎng)度可達(dá)12～15m

    離心鑄管主要工序是:型筒準(zhǔn)備→離心鑄造→脫�！鷥�(nèi)、外表面加工→無(wú)損探傷檢查→固溶處理→耐壓試驗(yàn)→請(qǐng)理、包裝、出廠。

    對(duì)于一回路系統(tǒng)用的彎頭、三通等大口徑部件，則一般采用普通鑄造的工藝生產(chǎn)。國(guó)外也有采用電渣抽制彎頭的報(bào)道。