Создание технологии запрессовки толстостенных редуцированых теплообменных труб применительно к многофункциональному малому «быстрому» исследовательскому реактору

Введение...............................................................................................5
Глава 1. Анализ методов запрессовки теплообменных труб в аппаратах ответственного назначения…………………….…….…......7
1.1 Краткая характеристика объекта исследования............................7
1.2 Влияние технологии изготовления деталей машин на их эксплуатационные надежность и безопасность.................................11
1.3 Анализ методов получения редуцированных
Теплообменных труб…………………………………..………..…..23
1.4 Анализ методов изготовления глубоких отверстий в теплообменных аппаратах ответственного назначения ...................29
1.5 Анализ методов запрессовки труб теплообменных аппаратах ответственного назначения .................................................................51
1.6 Выводы по главе 1 ..........................................................................69
1.7 Цель и задачи исследования...........................................................70

Глава 2. Методика проведения экспериментов и
математической обработки результатов исследований…….……...71
2.1 Технологическое оборудование и оснащение .............................71
2.2 Образцы и материалы для исследований .....................................74
2.3 Инструмент и смазочно-охлаждающие жидкости.......................78
2.4 Методика исследований параметров тонкого
поверхностного слоя глубоких отверстий.........................................80
2.4.1 Шероховатость поверхности...................................................80
2.4.2 Деформационное упрочнение (глубина и степень наклепа)………………………………………………………….….81
2.4.3 Технологические остаточные напряжения
первого рода………………………………………………………..83
2.5 Методика исследования герметичности и прочностных параметров вальцованных соединений..............................................92
2.6 Планирование экспериментов и математической обработки экспериментальных данных.................................................................96
2.7 Выводы по главе 2...........................................................................98
Глава 3. Изыскание и исследование основных
технологических параметров процесса закрепления редуцированных теплообменных труб.............................................98
3.1 Крутящий момент, особенности деформации
теплообменных труб, взаимное влияние перемычек в зоне перфорации трубной доски …………………………………………98
3.2 Герметичность и прочностные параметры соединения
« теплообменная труба – трубная доска »…………………………115
3.3 Выводы по главе 3……………………………………………….121
Глава 4. Исследование параметров сопрягаемых поверхностей
Соединения «теплообменная труба - трубная доска»…………….122
4.1 Выводы по главе 4……………………………………………….128
Глава 5. Создание прогрессивного технологического оснащения………………………………………..………………….…….128
5.1 Штамповая оснастка…………………………………………….128
5.2 Линия по механической обработке концов труб……………....129
5.3 Технологическая оснастка для термической обработки теплообменных труб, включая гнутые и редуцированные участки………………………………………………………………..133
5.4 Выводы по главе 5……………………………………………….135
Заключение..................................................................................................137
Список использованных источников ……………….........................137
АКТ внедрения научно – технического мероприятия ………...…151

Весь текст будет доступен после покупки

Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.02.2022г. №2115-Р в рамках «Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035г.» предусмотрено эффективное развитие атомной электрогенерации. Так, к 2030-му году в Российской Федерации планируется нарастить мощность генерации АЭС до 26 ГВт, а выработку электрической энергии до 206 млрд КВт/час в год [1].
Реализация указанных мер возможна как за счет проектирования и строительства новых, так и модернизации отдельных агрегатов в составе АЭС, при этом немалую роль отводят реакторным установкам на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, в том числе различным многофункциональным исследовательским реакторам.
Для обеспечения России лидирующего положения в научной, технической и технологической областях атомной отрасли необходимо поддержание и развитие экспериментальной базы отрасли. Во избежание полной потери реакторной исследовательской базы необходимо осуществить ее обновление для решения задач будущей крупномасштабной атомной энергетики.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Анализ методов запрессовки теплообменных труб в аппаратах ответственного назначения.
1.1 Краткая характеристика объекта исследования – узел запрессовки
В конце 20 в. и начале 21 в. в теплообменных аппаратах с жидкометаллическим теплоносителем для Белоярской АЭС конструкция узлов крепления теплообменных труб и последовательность технологических операций имела вид, показанный на рисунках 1.1, 1.2.

3 4 3 1 2

1-доска трубная; 2-труба; 3- вальцовка роликовая; 3- ролики; 4-втулка

Рис.1.1. Операция предварительного вальцевания.


Рис.1. 2. Операция окончательного вальцевания
В соответствие с технологическим указанием на ПАО «ЗиО-Подольск» [4] для испарителя энергоблока БН-600 сначала производилось предварительное закрепление труб наружным диаметром 16 мм с толщиной стенки s=2,5 мм из стали 10Х2М в интервале 0-6 мм от зеркала трубной доски (сталь 10Х2М-ВД) при моменте на хвостовике веретена Мкр=10?2 Нм. Затем осуществлялась обварка концов труб с последующим термоотдыхом и торцеванием, обеспечивающим выступание 2 ?0,3 мм. После этого в интервале 0-174 мм производилось закрепление взрывом. На заключительном этапе изготовления узла крепления осуществлялось роликовое вальцевание в интервалах 25?7…44?7 мм от выступающих концов труб, а затем в интервалах 36?7…55?7мм. В технологической инструкции ПАО «МЗ«ЗиО-Подольск» №722.000349.АЭС-2020 закрепление теплообменных труб из стали 10Х2М выполнялось с использованием гидравлической раздачи. При этом центральная часть зоны закрепления подвергалась гидравлической раздаче давлением жидкости до ph=500 Мпа, рисунок 1.3, а внешние участки обрабатывались с помощью роликового вальцевания, рисунок 1.2.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Стратегия развития ядерной энергетики России до 2050г. и перспективы на период до 2100г. – М.: Госкорпорация «Росатом», 2018г.
2 Адамов Е.О., Каширский А.А. Быстрые реакторы в сценарных вариантах стратегии развития ядерной энергетики России. – М.: Атомная энергия, 2024, №5-6, 179-184 с.
3 Троянов В.М., Камаев А.А Становление быстрых реакторов. Роль БН-350 – М.: Атомная энергия, 2024, №5-6, -184-193 с.
4 Технологическое указание №41.00 204 /АЭС ОАО МЗ «ЗиО-Подольск»,2006, -5с.
5 ГОСТ Р 55601-2013. Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках. Национальный стандарт РФ, - М.: 2013, - 46 с.
6 Процедура развальцовки труб в трубных досках ПВД-6, 722.000.343, Подольск,2020,- 68 с.
7 Богоявленский В.Л. Коррозия сталей на АЭС с водным теплоносителем. – М.: Энергоатомиздат, 1984,- 165 с.
8 Герасимов В.В., Герасимова В.В. Коррозионное растрескивание аустенитных нержавеющих сталей. – М.: Металлургия, 1976, -161 с.
9 Белоусов В.П. Технологическое обеспечение качества прессовых соединений труб с трубными решетками и коллекторами теплообменных аппаратов. - Дис. канд. техн. наук. - М.: 2003, -182 с.

Весь текст будет доступен после покупки