管座的精密铸造工艺研究

叙述了燃料组件管座的精密铸造工艺特点。介绍了压型与芯盒设计、加工精度、快速取芯的型芯材料选择,腊模制造、浇冒系统的合理布置,防止冷隔、热裂采取的措施以及浇注试验和铸件检查结果。试验结果说明铸件的组织及精度满足设计要求。与焊接后精加工的工艺相比较,本精密铸造工艺流程简单、工艺成本低、铸件质量稳定,适合批量生产。     

压水堆核电厂主管道静态铸造质量控制措施的研究

文章分析确定了影响压水堆核电厂M310堆型主管道弯头静态铸造质量的主要原因。从加强对原材料的精选、检验,改进砂型制作工艺和浇注工艺,提高人员精益管理水平,减少人因失误3个方面制定了质量控制措施,福清1、2号机组主管道静态铸造弯头的铸造缺陷均下降到只有实施前项目缺陷总数的50％以下,静态铸造的质量得到有效提高,节省了处理缺陷的成本,也赢得了产品交付进度。制定的质量控制措施对核电主管道设备的铸造工艺改进有良好的借鉴意义,也为进一步研究主管道静态铸造质量控制措施积累了宝贵的经验。     

AP1000核电厂主泵泵壳铸造及质量控制

AP1000型核电厂主泵泵壳采用铁素体含量为8%～20%的奥氏体铁素体不锈钢铸件,其中镍含量为8%～11%,铬含量为18%～21%。本文介绍了AP1000主泵泵壳铸件制造的主要关键工艺。泵壳钢水的冶炼使用EAF电炉粗炼,经熔炼分析满足要求后,再经LF炉和VOD炉精炼完成。泵壳铸造采用木质模型,利用全树脂砂砂型铸造,采用三箱造型的底返式快速浇注并以氩气保护的浇注工艺,浇注时间控制在5分钟内完成,浇注温度控制在1 530℃～1 550℃之间,成功完成了AP1000主泵泵壳的铸造。本文同时还描述了浇注后铸件的热处理、焊接、无损检验和理化检验等方面的质量控制要求。     

锆铀合金铸造工艺研究

本文叙述了用感应炉熔炼及铸造锆-8.5wt％铀合金棒的工艺。铸棒的成份均匀,上下端面铀含量偏差不大于0.1％,因涂层坩埚带入的杂质含量均在允许范围,铸棒质量良好,合金的收得率为90％,用该工艺生产脉冲堆燃料棒要比电弧熔炼、挤压成型工艺简单,经济效益显著。     

显微成像测量精密狭缝的重复精度

上海光源(SSRF)光束线站上使用的精密光学狭缝要求重复精度小于1μm,在精密狭缝安装到光束线站前需要在线或者离线对其进行重复精度测量。提出了基于高分辨率CCD和高倍率镜头的机器视觉测量系统,设计出一种图像多级滤波的数据处理方法,从而实现了精密光学狭缝重复精度的测量。测量之前,通过测量系统对光学分辨率板标准小孔采集图像,完成了高倍率放大镜头倍率标定。利用代数均值滤波、统计中值滤波、最小均方误差滤波有效降低图像随机噪声。提出将狭缝图像二值化,并将狭缝刀片移动前后两帧二值图像差值,从而得到狭缝的重复精度。该系统的测量分辨率达到0.3μm。结果表明,该测量系统能够满足精密狭缝的重复精度的测量。     

堆内构件设计与研制

堆内构件是核电站反应堆中的主要设备。为了保证核电站反应堆安全可靠地运行,对堆内构件的结构设计、应力分析、热工水力、以及工艺试制等方面,进行了大量的试验研究和计算分析,予以不断完善和改进。其中设计了对中定位、反应堆驱动线、高温高压密封等独特结构;建立了完整的分析法设计的工作流程和方法,研究中涉及到流-固耦合、辐照-热-应力耦合、冲击-振动-弹塑性动力学、相似理论-模型试验等交叉学科;并且攻克了薄板加工、精密镗孔、精密焊接、驱动线对中等一系列制造技术难关。为新的核电厂的设计和制造,提供了借鉴与参考。     

Z3CN20.09M奥氏体不锈钢热老化冲击性能试验研究

采用GB/T19748-2005钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法,对压水堆核电厂用离心铸造Z3CN20.09M奥氏体不锈钢主管道样品进行了实验室热老化的冲击性能研究。冲击试验数据的统计分析表明,热老化对Fiu/Fm比值不产生影响,而对冲击载荷有显著影响,对冲击能量的影响则更为显著。透射电子显微分析表明,热老化导致铁素体中出现沉淀物,并引发了奥氏体中位错组态的改变。与热老化时间lg t之间也满足线性关系。     

堆内构件设计与研制

堆内构件是核电站反应堆中的主要设备。为了保证核电站反应堆安全可靠地运行,对 堆内构件的结构设计、应力分析、热工水力、以及工艺试制等方面,进行了大量的试验研究和计算分析,予以不断完善和改进。其中设计了对中定位、反应堆驱动线、高温高压密封等独特结构;建立了完整的分析法设计的工作流程和方法,研究中涉及到流-固耦合、辐照-热-应力耦合、冲击-振动-弹塑性动力学、相似理论-模型试验等交叉学科;并且攻克了薄板加工、精密镗孔、精密焊接、驱动线对中等一系列制造技术难关。为新的核电厂的设计     

压水堆-回路管道的铸造工艺及其国产化

工艺评定表明,1 000 Mw压水堆核电厂(CPR1000)原选用的主管道铸件Z3CN20-09M(法国牌号)不锈钢的化学成分符合RCC-M采购技术规范,但力学性能并不能完全满足压水堆核岛机械设备设计和建造规范(RCC-M)的要求.本文从金属学角度分析了Z3CN20-09M不锈钢抗蚀性特点和力学性能强化机理,确立了主管道铸件冶炼化学成份的内控标准,使CPR1000核电厂核岛主管道铸件(以下简称主管道铸件)的工艺评定在保持抗蚀性和可焊性特点前提下,各项力学性能指标均满足RCC-M标准,且有较大的裕度,离散度小,质量稳定,综合性能达到领先水平.     

高精度碟形弹簧的制造

介绍了反应堆用高精度OCr15Ni70Ti3AlNb碟形弹簧的制造工艺，阐述了机械加工，粗密成型等新工艺，新方法，并经过试验，获取有关机加工；精密成型，热处理，定型处理等工序的经验数据，为今后在此类高精度碟形弹簧的成型，热处理工艺及回弹量控制等方面提供了可靠的设计和制造依据。     

真空电磁离心铸造1025碳素钢的组织及拉伸性能

采用真空电磁离心铸造方法研究了1025碳素结构钢铸管在950、1 250、1 450 r/min 3种离心转速和0、0.052、0.085和0.115 T 4种磁感应强度作用下的组织和室温拉伸性能.结果表明在磁场作用下,铸态组织得到明显细化,室温强度与拉伸塑性得以提高,达到了对热轧态材料要求的标准.     

核电厂主管道90°弯头热老化程度的评估

根据IAEA和国际上相关文献提出的铸造奥氏体-铁素体不锈钢热老化评价方法和评估流程,以秦山核电厂二期扩建工程为例,对静态铸造奥氏体-铁素体不锈钢主管道90°弯头在长时间热老化后,以及在325℃服役10 a后的冲击韧性和断裂韧性J-R曲线进行评估。评估结果表明:秦山核电厂二期扩建工程主管道静态铸造奥氏体-铁素体不锈钢主管道90°弯头在325℃服役10 a后的冲击韧性和断裂韧性有明显的下降,但冲击韧性仍在安全裕量以内,长时间热老化后的冲击韧性已低于设计要求。     

基于电涡流传感器的控制棒棒位测量系统

基于电涡流传感器的控制棒棒位测量系统，属于反应堆测控技术领域。为解决现有系统测量精度低、响应速度慢、不易维护的问题，本发明公开了一种新型棒位测量系统。该系统包括控制棒组件、链轮-链条装置、电涡流传感器、精密丝杠-螺母组件以及被测体。所述精密丝杠-螺母组件包括精密丝杠、螺母及支架。精密丝杠与链轮相连，     

基于高速虚拟示波器的脉冲磁场自动测量系统软件的设计

介绍了基于高速虚拟示波器的脉冲磁场测量系统软件的设计方法,该设计较以前有了很大的改进,高速虚拟示波器首次应用于该领域.设计中实现了全自动数据采集,处理分析及保存.自动化取点减轻了测量的工作量,使用精密运动台增强了定位的精度.使用LabVIEW通过调用动态链接库,得到虚拟示波器采集到的信号数据,并设计了触发、幅值调节、采...     

零功率堆反应性精密调节小型传动系统研制

建立了包括电动推杆机械传动装置、旋转变压器、角位显示器、控制系统、驱动电路等相关内容的小型精密传动系统,在实验室进行了长时间运行考验和传动精度的测量。实验结果表明:小型精密传动系统不仅在体积、传动精度上,同时在控制技术上均能够满足作为零功率堆上反应性连续调节装置的要求。对研制过程做了较详细的阐述。     

核燃料工艺运输系统水下自动定位装置研究

针对核燃料工艺运输系统人工标定效率低、精度差的不足,对一种应用于水下燃料格架自动定位的装置进行了研究。阐述了系统构成及原理,设计实现了视频引导初步定位、基于STM32单片机与电感式接近传感器完成偏差测量与自动调整的精确定位功能。并对包括系统的软硬件设计、自动控制策略及初始参数标定进行论述。经现场样机试验表明,该装置可显著提高定位精度并缩短系统调试周期,还可应用于核电站在役运行期间的系统维修后再定位及定期校准。     

ITER 10 kA高温超导电流引线试验件设计与测试

本文介绍了10 kA电流引线试验件的设计优化,主要描述了针对ITER所用与要求而设计的10 kA电流引线的设计结构与加工,电子束焊接首次应用于电流引线的焊接工艺。说明了此电流引线试验件的测试性能;对目前的工艺与测试结果提出并讨论了可能的改进方案。     

SGEMP解析模型及其在模拟试验装置设计中的应用

介绍了一种ＳＧＥＭＰ解析计算模型并与数值模拟结果进行了比用,用该模型研究了与ＳＧＥＭＰ模拟试验真空腔体有关的试验精度问题,得到了受试样品尺寸与真空腔体尺寸比对模拟试验精度的变化关系,给出了模拟试验装置的设计要求。     

上海EBIT装置的机械准直

采用准直望远镜对上海电子束离子阱(EBIT)装置进行机械准直,制定了合理的准直方案,设计了高精度的机械调节机构和良好的准直工艺,并进行了试验.通过准直,各组件的位置精度均达到设计指标,目前上海EBIT可以稳定运行在高压100keV和束流110mA的条件下.     

零功率堆反应性精密调节小型传动系统研制

建立了包括电动推杆机械传动装置、旋转变压器、角位显示器、控制系统、驱动电路等相关内容的小型精密传动系统,在实验室进行了长时间运行考验和传动精度的测量.实验结果表明:小型精密传动系统不仅在体积、传动精度上,同时在控制技术上均能够满足作为零功率堆上反应性连续调节装置的要求.对研制过程做了较详细的阐述.