Исследования, разработка технологии и освоение производства прецизионных труб из коррозионностойкой стали

• Автор: Серебряков, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫЕ ТРУБЫ ИЗ

КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ ДЛЯ АЭС

1.1. Увеличение потребности и изменение требований к трубам

1.2. Технология производства труб за рубежом

1.3. Технология производства труб на отечественных заводах

1.4. Постановка задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛА

С ИНСТРУМЕНТОМ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ ТРУБ

2.1. Существо вопроса исследования

2.2. Свойства тугоплавких соединений
2.3. Механизм адгезионного разрушения поверхностного слоя и нарушения чистоты поверхности деформируемого металла
2.4. Анализ адгезионного взаимодействия в системе карбид оксид, нитрид металлы группы железа
2.5. Исследования фрикционного взаимодействия в контакте трения инструмент металл
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКЗОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Существо вопроса исследования
3.2. Методы измерения экзоэлектронной эмиссии с поверхности материалов
3.2.1. Физические основы метода экзоэлектронной эмиссии
3.2.2. Аппаратура экзоэмиссионного анализа и контроля
3.3. Экзоэмиссионные свойства тугоплавких материалов
3.3.1. Результаты исследования методом фотостимулированной
экзоэлектронной эмиссии
3.3.2. Результаты исследования методом фототермостимулированной
эмиссии
3.4. Связь между эмиссионными параметрами материала инструмента и
качеством поверхности металла
4. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕЦИЗИОННЫХ ТРУБ ИЗ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ С СУБМИКРОННОЙ ЧИСТОТОЙ ПОВЕРХНОСТИ КАНАЛА
4.1. Холоднодеформированные трубы из коррозионностойкой стали
XНМ2ИДД с субмикронной чистотой поверхности канала
4.1.1. Требования к трубам и разработка технологии
4.1.2. Апробация технологии и исследование качества поверхности канала труб
4.1.3. Результаты исследования и выводы
4.2. Прецизионные капиллярные трубы из коррозионностойкого
сплава ЧС6
4.2.1. Требования к трубам и разработка технологии
4.2.2. Апробация технологии и исследование точности размеров и шероховатости поверхности труб
4.2.3. Результаты исследования и выводы
4.3. Прецизионные особотонкостенные трубы из коррозионностойкой
стали ЭИ7
4.3.1 Требования к трубам и разработка технологии
4.3.2. Апробация технологии и исследование точности и стабильности размеров труб
4.3.3. Результаты исследования и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Основными целями программы являются реализация ускоренного развития атомного энергопромышленного комплекса для обеспечения геополитических интересов страны и энергетической безопасности РФ за счет ввода в эксплуатацию новых типовых серийных энергоблоков АЭС; продвижение продукции, работ и услуг российских организаций ядерного топливного цикла на мировые рынки и переход к строительству и эксплуатации АЭС за пределами территории России. В ходе реализации программы к г будет введено в эксплуатацию новых энергоблоков АЭС общей установленной мощностью 9,8 ГВт; общая установленная мощность АЭС составит ГВт; доля электроэнергии, производимой АЭС, составит ,6% общего объема производства электроэнергии в РФ [1. Кроме того, перспективным для России является строительство плавучих атомных теплоэлектростанций (ПАТЭС), которые найдут широкое применение в энергодефицитных регионах, а также при осуществлении проектов, требующих автономного и бесперебойного энергоснабжения при отсутствии развитой энергетической системы. Например, по оценкам специалистов Газпрома для обеспечения добычи и транспортировки углеводородов на Штокмановском месторождении требуется 2 плавучие атомные станции, а для разработки Ямальских месторождений - 3 энергоблока [1. Другое направление - использование ПАТЭС в качестве опреснительных установок. Такие установки могут быть использованы в странах Азиатско-Тихоокеанского региона и Ближнего Востока, как для выработки электроэнергии, так и для опреснения морской воды. К проектам строительства ПАТЭС проявляют интерес более стран мира. В планах Росэнергоатома - сооружение в период с по гг. Поставленные цели требуют решения важных технических задач по повышению надежности и увеличению ресурса работы оборудования АЭС. Эти решения должны основываться на применении отечественных норм в области обеспечения качества, международных стандартов типа 1БО :, рекомендаций МАГАТЭ серии -с/8С-(2, Е№, ШБАв, МКПЗ, МЭК и других международных рекомендаций в объеме, обеспечивающем конкурентоспособность на внешнем рынке. Требования законодательных и нормативных документов в области использования атомной энергии РФ с учетом рекомендации МАГАТЭ, требований ЕШ выдвигают новые требования к качеству оборудования АЭС, в том числе, к его эксплуатационным характеристикам [1. Тем самым способствовать повышению экономической эффективности эксплуатации АЭС. Как уже отмечено, АЭС являются крупнейшими потребителями труб. Например, на один типовой блок АЭС с реактором ВВЭР- для изготовления только теплообменного оборудования (парогенераторов ІІГВ- МК, сепараторов-пароперегревателей СПП-, подогревателей высокого давления ПВД и др. В таблице 1. АЭС с реактором ВВЭР- [1. Трубы для теплообменного оборудования эксплуатируются в условиях: давление генерируемого пара - 7,0 МПа, температура - 7,0 °С; давление теплоносителя на выходе из активной зоны - ,2 МПа, температура -9,7 °С [1. Кроме того, на один типовой блок АЭС с реактором ВВЭР- для изготовления тепловыделяющих элементов (ТВЭлов) требуется около 0 тыс. ТВЭл представляет собой тонкостенную трубчатую оболочку, заполненную ядерным топливом и герметично заваренную по концам. ТВЭлы собираются в пучки, получившие название тепловыделяющие сборки (ТВС). ТВЭлы эксплуатируются на протяжении нескольких леї' в условиях высоких температур и давлений, интенсивных тепловых и нейтронных потоков, коррозионного воздействия теплоносителя. Такие условия работы труб определяют высокие требования к качеству поверхности и точности их размеров. От качества поверхности зависят эксплуатационные свойства [1. Таблица 1. Марка стали Нормативный документ Размер труб, мм Длины труб, Потребность, . В т. Повышение качества поверхности обеспечивает увеличение ресурса и надежности работы труб. Точность размеров труб, используемых в качестве оболочки ТВЭЛов, определяет геометрическую стабильность реакторной сборки, и как следствие, - стабильность ядерно-физических и тепло-гидравлических характеристик реактора. Не менее важным для достижения высоких эксплуатационных свойств труб является качество металла. Этот вопрос составляет предмет отдельных исследований и в данной работе не рассматривается. ТУ У . Трубы бесшовные высокоточные повышенной коррозионной стойкости из стали марки ОЗХНМЗ для теплообменного оборудования турбоагрегатов АЭС».