Индекс цитирования Яндекс.Метрика

Направления

19.08.2019

ЦНИИТМАШ освоил новую технологию изготовления труб большого диаметра с применением центробежно-литых заготовок

Ученые АО «НПО «ЦНИИТМАШ» и специалисты ОАО «Тяжпрессмаш» разработали комплексную технологию получения труб большого диаметра из стали 16ГС для оборудования АЭС.

Ученые Государственного научного центра РФ АО «НПО «ЦНИИТМАШ» (входит в машиностроительный дивизион Росатома – Атомэнергомаш) и специалисты ОАО «Тяжпрессмаш» разработали комплексную технологию получения труб большого диаметра из стали 16ГС для оборудования АЭС, способную увеличить производительность труда, уменьшить расход металла и повысить физико-механические свойства металла труб.

Бесшовные стальные трубы большого диаметра из сталей конструкционных марок широко используются в энергоблоках АЭС и ТЭС для прямых и гнутых участков трубопроводов, эксплуатируемых при температуре среды 450-645°C и давлении 4,0-7,0 МПа. Они относятся к категории изделий с повышенными требованиями по классу безопасности, что гарантирует их целостность от разрушений при эксплуатации. Такие трубы, изготавливаясь по традиционной технологии с использованием стационарно-литых слитков, подвергаются сложным кузнечным операциям, что требует высоких трудозатрат при низком коэффициенте использования металла.

Учитывая современные тенденции развития мировой и отечественной энергетики, связанные с интенсификацией рабочих параметров энергоблоков, возникает необходимость в существенном повышении физико-механических свойств металла различных элементов оборудования АЭС, в том числе, труб для изготовления паропроводов.

Для решения этой задачи в 2019 году специалисты ЦНИИТМАШ и ОАО «Тяжпрессмаш» разработали комплексную технологию получения труб большого диаметра (500-1000 мм) из стали 16ГС для оборудования АЭС, объединяющую два высокотехнологичных процесса. Первый – отливка полого толстостенного слитка во вращающейся форме под интенсивным воздействием центробежных сил, повышающих плотность металла, а второй – пластическая деформация толстостенной полой центробежно-литой заготовки путем радиального обжатия на четырехбойковом ковочном блоке.

Толстостенный полый слиток отливали на центробежной машине РМЦ 1000 конструкции ЦНИИТМАШ и ОАО «Тяжпрессмаш». Эта машина позволяет получать заготовки диаметром до 1000 мм, длиной до 3000 мм с толщиной стенки до 250 мм и массой до 6 т. Технологический процесс отливки осуществлялся по типовому регламенту ТТП 01-2019, в создании и согласовании которого принял участие ЦНИИТМАШ. Пластическая деформация заготовки осуществлялась с малой степенью укова (1,5-1,7), позволяющей обеспечить уровень механических свойств металла, превышающий в 2-3 раза требования профильных ТУ. Отводы из этих труб, изготовленные специалистами АО «АТМ», по своим физико-механическим свойствам полностью соответствуют требованиям ТУ.

В основу новой технологии легла освоенная в 1980 году специалистами ЦНИИТМАШ и ООО «Завод «Буммаш» технология производства центробежно-литых труб большого диаметра из стали 15Х1М1Ф. Эти трубы используются более чем на 40 энергоблоках ТЭС мощностью 200-300 МВт и на 10 энергоблоках мощностью 800 МВт. Для изготовления заготовок по этой технологии была использована уникальная по техническим параметрам центробежная машина конструкции ЦНИИТМАШ и ООО «Завода «Буммаш». Она обеспечивает повышенную плотность металла и чистоту от неметаллических включений при изготовлении заготовок диаметром до 1500 мм, длиной до 8500 мм и массой до 50 т. Согласно результатам испытаний, трубы из стали 15Х1М1Ф, отлитые на этой машине, по своим физико-механическим свойствам и эксплуатационной стойкости не уступают горячедеформированным, а по ряду прочностных и пластических свойств превосходят их.

«Разработанная технология изготовления труб большого диаметра с использованием передельных центробежно-литых труб взамен сплошных стационарно-литых слитков может с успехом применяться не только в тепловой и атомной энергетике, но и в металлургии, нефтехимии, тяжелом машиностроении и ряде других отраслей промышленности. Ее применение позволяет увеличить сроки эксплуатации паропроводов и использовать их в условиях повышенных рабочих параметров, – рассказывает ведущий эксперт ЦНИИТМАШ, один из авторов исследования Генрих Мирзоян. – Разработанная технология, по сравнению с традиционной, позволяет в 1,5-2 раза увеличить производительность труда, на 30-40% уменьшить расход металла, а также улучшить санитарно-гигиенические условия труда для работников. Но главное – повышение физико-механических свойств металла труб из центробежно-литых заготовок в 1,5-2 раза по сравнению с показателями технических условий на горячекатаные трубы».



Смотрите также:

Технологии

Учёные нашли способ создать эффективный и простой источник терагерцевого излучения

Учёные НИЦ "Курчатовский институт", ИСВЧПЭ РАН и МИФИ создали полупроводниковую многослойную структуру, предназначенную для изготовления на ней фотопроводящих антенн.

Технологии

«ЦНИИТМАШ» разработал технологию, повышающую ресурс работы деталей

Специалисты «НПО «ЦНИИТМАШ» представили новую технологию низкотемпературного упрочнения деталей, которые применяются в топливно-энергетическом комплексе.

Технологии, Двигателестроение

ЦИАМ представил новое поколение систем БСДВ

На прошедшем во Владивостоке V Восточном экономическом форуме ЦИАМ, в рамках экспозиции холдинга «Вертолеты России» представил новое поколение отечественных бортовых систем диагностики вертолетов и авиационных двигателей.