RU2392086C1 - Способ изготовления обечайки реактора - Google Patents
Способ изготовления обечайки реактора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392086C1 RU2392086C1 RU2008147943/02A RU2008147943A RU2392086C1 RU 2392086 C1 RU2392086 C1 RU 2392086C1 RU 2008147943/02 A RU2008147943/02 A RU 2008147943/02A RU 2008147943 A RU2008147943 A RU 2008147943A RU 2392086 C1 RU2392086 C1 RU 2392086C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- plate
- ingot
- forging
- forged
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в нефтехимическом и энергетическом машиностроении при изготовлении обечаек реакторов и парогенераторов. Способ включает отливку слитка и его горячую механическую обработку. Осуществляют ковку слитка на пластину. Затем прокатку пластины на плиту шириной не менее высоты и длиной не менее длины окружности поковки обечайки. Производят гибку плиты в обечайку и сварку ее концов по торцам. Затем осуществляют ковку нагретого сварного соединения со степенью деформации не менее 50%. В результате обеспечивается расширение номенклатуры обечаек и снижение трудоемкости. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в нефтехимическом и энергетическом машиностроении при изготовлении обечаек реакторов и парогенераторов.
Известен способ изготовления обечайки реактора, включающий отливку слитка и его горячую механическую обработку (см. а.с. СССР №863136, МПК В21К 1/38, 15.09.1981).
Недостатком способа является высокая трудоемкость изготовления, низкий выход годного и ограниченные возможности по геометрическим размерам обечайки (диаметр - менее 6000 мм и высота - менее 2200 мм), ввиду использования кузнечной раскатки на универсальных гидравлических прессах (расстояние между колоннами и открытая высота).
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является расширение номенклатуры обечаек в сторону увеличения их габаритных размеров, снижение трудоемкости изготовления реактора и парогенератора за счет увеличения высоты обечайки и уменьшения количества обечаек и кольцевых швов на реакторе при его сборке.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления обечайки реактора, включающем отливку слитка и его горячую механическую обработку, согласно изобретению горячую механическую обработку слитка осуществляют путем его ковки на пластину и прокатки пластины на плиту шириной не менее высоты и длиной не менее длины окружности поковки обечайки, затем осуществляют гибку плиты в обечайку и сварку ее концов по торцам, после чего осуществляют ковку нагретого сварного соединения со степенью деформации не менее 50%.
В способе осуществляют холодную гибку плиты в обечайку.
В способе сварку концов обечайки осуществляют методом электрошлаковой сварки электродами того же химического состава, что и основной металл.
В способе ковку сварного соединения осуществляют путем его обжатия в бойках пресса.
При использовании кузнечных слитков их предварительную ковку на пластину под прокатку можно осуществлять на прессах меньшей мощности, с одного нагрева протяжкой в плоских бойках.
Прокатка является намного более высокоскоростным процессом, чем ковка на гидравлических прессах, и поэтому изготовление плиты для обечайки на стане будет произведено с одного нагрева и в течение нескольких минут. При этом волокно в плите после прокатки будет ориентировано в продольном направлении, что позволит в готовой обечайке иметь максимальный уровень свойств в тангенциальном направлении, в соответствии с требованиями ТУ.
Гибка плиты в обечайку на холодно в вальцах также является высокоскоростным процессом. А электрошлаковая сварка - наиболее производительным процессом сварки изделий большой толщины.
Ковка сварного соединения со степенью не менее 50% необходима для выравнивания механических свойств и структуры, а также заварки возможных рыхлот и трещин в объеме всего соединения.
На эскизах представлены основные этапы изготовления обечайки реактора:
фиг.1 - ковка слитка на пластину;
фиг.2 - прокатка пластины на плиту заданных размеров;
фиг.3 - гибка плиты в обечайку и ее электрошлаковая сварка.
Способ осуществляют следующим образом.
Слиток в горячем состоянии передают в кузнечно-прессовый цех в нагревательную печь и нагревают до максимальной температуры ковки. После чего подают к прессу на ковку. Сначала из прибыли слитка куют цапфу и производят протяжку тела слитка на пластину толщиной t0, шириной не менее высоты поковки обечайки Н и длиной L. После разметки осуществляют рубку прибыли и дна слитка (фиг.1). Полученную заготовку передают в пролет прокатного стана на подогрев в печи.
После нагрева производят прокатку пластины на плиту толщиной, равной толщине поковки стенки t обечайки и длиной не менее πDср., где Dcp. - средний диаметр поковки обечайки (фиг.2). После чего производят отжиг готовой плиты для максимального снижения прочностных и соответственно повышения пластических характеристик стали.
Отожженную плиту после разметки и механической обработки торцов передают на гибочные вальцы и производят гибку плиты на холодно в обечайку с зазором под электрошлаковую сварку. Полученную обечайку подают на участок электрошлаковой сварки и после установки планок и пластинчатого электрода, изготовленного из металла плиты, производят электрошлаковую сварку обечайки, а после сварки осуществляют отжиг сварного соединения и удаление направляющих планок (фиг.3).
Затем сваренную обечайку передают в кузнечно-прессовый цех, нагревают в печи до температуры рекристаллизации перегретого (после сварки) аустенита (1050-1100°С), подают на бойки пресса и производят обжим сварного соединения с обжатием не менее 50%. После чего на прессе производят правку обечайки на окончательные размеры поковки и отправляют в термический цех на предварительную термическую обработку.
В качестве примера изготовления выбран процесс изготовления обечайки зоны патрубков реактора ВВЭР-1000 из стали 15Х2НМФА-А.
Готовая обечайка с пробой имеет следующие размеры: диаметр наружный - 4750 мм, внутренний - 3720 мм и высота 2700 мм. Масса поковки 151 т.
Исходя из выхода годного 0,74, находим массу слитка 205 т. На ОАО «Энергомашспецсталь» в сталеплавильном цехе отливали слиток массой 205 т и на горячо (с температурой по поверхности 750°С) предали в кузнечно-прессовый цех в газовую нагревательную печь на нагрев. После нагрева до температуры 1220°С слиток подали на плоские бойки пресса 50 МН. Затем отковали цапфу из прибыли слитка, отрубили излишек и, захватив слиток за цапфу, отковали пластину толщиной 1000 мм, шириной 2700 мм и длиной 7500 мм. Отрубили излишки с прибыли и дна слитка. Из излишков отковали заготовки для электродов под электрошлаковую сварку. Пластину передали на термическую обработку - отжиг.
Полученную пластину транспортировали на стан-5000 «Северстали» (Колпино). Пластину нагрели в газовой нагревательной печи до температуры 1220°С и передали на стан. За 10 проходов провели прокатку пластины на плиту толщиной 520 мм и длиной 14400 мм. После прокатки плиту передали в термическое отделение на отжиг, а затем транспортировали на ОАО «Волгограднефтемаш».
На ОАО «Волгограднефтемаш» провели разметку плиты, механическую обработку торцов под сварку. После чего произвели гибку плиты на обечайку в вальцах, а из заготовок, полученных из ОАО «Энергомашспецсталь», отковали поковки для направляющих планок и электродов. Затем обечайку передали на участок электрошлаковой сварки.
Обечайку установили на стенд, приварили направляющие планки, закрепили электроды и медные боковые охлаждающие планки и провели сварку обечайки с местным подогревом. После окончания сварки обечайку немедленно передали в печь на отжиг. При этом ширина шва составляла не менее двух толщин стенки обечайки. После отжига провели отрезку направляющих планок и зачистку сварного шва. Сваренную обечайку транспортировали на ОАО «Баррикады» (г.Волгоград) на участок ковочного пресса 80 МН, где обечайку нагрели в печи до температуры 1070°С, установили на оправку с козлами и верхним плоским бойком, провели обжим сварного соединения на прессе с деформацией 50%. Затем с этого же нагрева на столе пресса провели правку обечайки на окончательные размеры поковки.
По данному способу возможно и изготовление обечаек парогенератора для АЭС.
Исследования автора и других показывают, что по такой технологии достигается равномерность свойств сварного соединения и основного металла (см. Пименов Г.А., Тихомиров Н.В., Онищенко А.К. Изготовление крупных поковок ответственного назначения в сварно-кованом исполнении. / Кузнечно-штамповочное производство. - 1973. - №7. - С.1-4, Тихомиров Н.В., Онищенко А.К. и др. Исследование технологии изготовления валов в сварно-кованом исполнении. / Кузнечно-штамповочное производство. - 1973.- №11. - С.1-4, Онищенко А.К. Тихомиров Н.В. и др. Изготовление и исследование поковки натурного макета ротора генератора большой мощности. / Кузнечно-штамповочное производство. - 1976. - №1. - С.43-44). В сварно-кованом исполнении в 80-х годах прошлого века изготовлено не менее 5 заготовок роторов генераторов В-1000 для АЭС, работающих до настоящего времени на станциях бывшего СССР.
Применение предлагаемого способа изготовления обечаек позволит ликвидировать монополию ООО «ОМЗ-СПЕЦСТАЛЬ» - ОАО «Ижорские заводы» на территории России, обеспечит дополнительную загрузку имеющихся резервов мощности по всему металлургическому циклу (особенно уникальный стан-5000) и позволит на предприятиях России изготовлять дополнительные корпуса реакторов и парогенераторов.
В перспективе на «Северстали» возможно создание машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) для отливки слитков под прокатку на стане-5000 и отказ от использования кузнечных слитков и их предварительной ковки на пластину. Одновременно в пролете стана-5000 возможна установка мощных гибочных вальцов и организация участка электрошлаковой сварки. То есть создание специализированной линии по производству толстостенных обечаек на «Северстали».
Claims (4)
1. Способ изготовления обечайки реактора, включающий отливку слитка и его горячую механическую обработку, отличающийся тем, что горячую механическую обработку слитка осуществляют путем его ковки на пластину и прокатки пластины на плиту шириной не менее высоты и длиной не менее длины окружности поковки обечайки, затем осуществляют гибку плиты в обечайку и сварку ее концов по торцам, после чего осуществляют ковку нагретого сварного соединения со степенью деформации не менее 50%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют холодную гибку плиты в обечайку.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сварку концов обечайки осуществляют методом электрошлаковой сварки электродами того же химического состава, что и основной металл.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ковку сварного соединения осуществляют путем его обжатия в бойках пресса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008147943/02A RU2392086C1 (ru) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Способ изготовления обечайки реактора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008147943/02A RU2392086C1 (ru) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Способ изготовления обечайки реактора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2392086C1 true RU2392086C1 (ru) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008147943/02A RU2392086C1 (ru) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Способ изготовления обечайки реактора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2392086C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111906238A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-10 | 宣城龙虎精工科技有限公司 | 汽车车门铰链的锻造工艺 |
-
2008
- 2008-12-05 RU RU2008147943/02A patent/RU2392086C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111906238A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-10 | 宣城龙虎精工科技有限公司 | 汽车车门铰链的锻造工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106312454A (zh) | 多单元同质金属叠锻生产主轴锻件的方法 | |
CN110394410A (zh) | 一种制备大规格难变形高温合金细晶棒材的方法 | |
RU2741046C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритного сложноконтурного кольцевого изделия из жаропрочного сплава на никелевой основе | |
CN106216965B (zh) | 一种轴承铜合金保持架的铸辗复合成形方法 | |
RU2374028C1 (ru) | Способ изготовления диска газотурбинного двигателя | |
Pater et al. | A new cross wedge rolling process for producing rail axles | |
RU2392086C1 (ru) | Способ изготовления обечайки реактора | |
RU2380209C1 (ru) | Способ изготовления полой лопатки | |
CN105951011B (zh) | 一种大规格高强度镁合金板的制造工艺 | |
RU2522512C1 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 299×10-60 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2449852C2 (ru) | Способ изготовления обечайки реактора | |
RU2537682C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 377×14-60 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СЛИТКОВ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2570154C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 377×20-60 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2474484C1 (ru) | Способ изготовления поковок с мелкозернистой структурой | |
RU2567407C1 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 325×16-25 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2567427C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 426×15-30 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2638264C1 (ru) | Способ производства бесшовных механически обработанных труб размером 610х15-20 мм из стали марки 08х18н10т-ш | |
RU2792019C1 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных профильных кольцевых изделий из коррозионностойкой жаропрочной стали | |
CN113798420B (en) | Forging method of non-magnetic retaining ring of 1Mn18Cr18N of turbogenerator | |
Lazorkin et al. | New technologies of forging of ingots and blanks by four dies in open-die forging presses | |
RU2523376C1 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТОВАРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 325×13-15 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2545925C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 426×15-60 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2516161C1 (ru) | Способ производства бесшовных труб размером 377х14-60 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10х9мфб-ш | |
RU2578060C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 325×16-30 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш | |
RU2386503C2 (ru) | Способ производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенной точностью по стенке |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121206 |