ВВЕДЕНИЕ
1 Реактор
1.1 Конструкция уплотнительного кольца и требования к
восстановлению
1.1.1 Физические свойства никеля
1.1.2 Механические свойства никеля
1.1.3 Химические свойства никеля
1.1.4 Уплотнительное кольцо
1.2 Анализ способов восстановления изделия
1.2.1 Комплексная характеристика способов восстановления
1.2.2 Газоэлектрическая сварка и наплавка деталей в среде
углекислого газа
1.2.3 Аргонодуговая наплавка неплавящимся электродом
1.2.4 Аргонодуговая наплавка плавящимся электродом
2 Проектирование оборудования для наплавки
2.1 Установка для автоматической наплавки
2.1.1 Блок управления БУ-01
2.1.2 Особенности оборудования
2.1.3 Порядок включения и выключения
2.1.4 Режим
работы
2.2 Сварочный полуавтомат MIGATRONIC.
2.3 Горизонтально-расточной станок М2620
Технология наплавки
3.1 Восстановительная наплавка уплотнительного кольца
3.1.1 Подготовка внутренней поверхности
3.1.2 Наплавка внутренней поверхности
3.1.3 Токарная обработка
3.1.4 Контроль
3.1.5 Подготовка внешней поверхности
3.1.6 Наплавка внешней поверхности
3.1.7 Токарная обработка
3.1.8 Контроль
3.1.9 Исправление дефектов наплавки
3.1.10 Рекомендованная технология
3.1.10.1 Термообработка
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Исследовательский реактор ВК-50 (рисунок 1) представляет собой
ядерную установку с корпусным водо-водяным кипящим реактором и
естественной циркуляцией теплоносителя, с выдачей пара непосредственно
из реактора на турбину.Установка располагается в Научно-исследовательском институте
атомных реакторов (НИИАР, Димитровград, входит в научный дивизион
Росатома). ВК-50 – это прототип АЭС (мощность генерации электрической
энергии до 50 МВт). Физический пуск состоялся 15.12.1964 г.,
энергетический пуск – 20.10.1965 г. Энергетический реактор ВК-50
предназначен для проведения широкого комплекса экспериментальных и
исследовательских работ по изучению работы корпусного кипящего реакторас естественной циркуляцией теплоносителя, а также выработки и выдачи в
сеть электрической энергии и тепла для нужд ГНЦ НИИАР и г.
Димитровграда.
Реактор ВК-50 проходит периодическую плановую остановку и ремонт,
в ходе которого крышка корпуса реактора вскрывается. В результате,
поверхности уплотнительного кольца (рисунок 2) деформируется и
изнашиваются, что не обеспечивает требуемой герметичности реактора при
повторном использовании изделия.Задачей является восстановление геометрических параметров изделия
(высоты, ширины уплотнительных поясов, угла внутренней поверхности).
Цель работы – снизить затраты на эксплуатацию реактора ВК-50 за
счет разработки оборудования и технологии для восстановительной наплавки
уплотнительного кольца.«Опытная энергетическая установка с корпусным кипящим реактором
ВК-50 (рисунок 3) была создана для изучения эксплуатационных
характеристик и работоспособности одноконтурных АЭС с
непосредственной выдачей пара из реактора на турбину.» [37]Рисунок 3 - Верхняя часть реактора ВК 50 со снятым защитным колпаком
«Реакторная установка (РУ) ВК-50 используется для проведения
исследовательских работ, таких как изучение нейтронно-физических и теплогидравлических характеристик реактора, вопросов работоспособности ТВС
(тепловыделяющая сборка, включающая определённое количество
тепловыделяющих элементов — твэлов) и основного оборудования,
радиационной и технологической безопасности, коррозионной стойкости
различных конструкционных материалов, оптимизации водного режима и
др., а также для выработки электрической энергии.» [37]
Корпус реактора ВК-50 (рисунок 4) представляет собой сварной
цилиндрический сосуд диаметром 3550 мм и высотой 11230 мм с
эллиптическим днищем.
Сверху корпус уплотняется плоской крышкой, на которой
расположены чехлы приводов СУЗ и ИК, образующие универсальный
верхний блок. Толщина стенки корпуса в зоне патрубков для отвода-подвода
воды и пара – 165 мм, на остальной части – 105 мм.
Внутри корпуса размещена активная зона реактора, диаметром 1800 мм
и высотой 2000 мм, которая состоит из 88 шестигранных ТВС.
В заключении можно сказать, что цель и задачи работы
достигнуты. Разработанное и внедренное оборудование для автоматической
наплавки никелевым сплавом хорошо подходит для поставленных задач.
Разработанная технология наплавки увеличивает производительность и
снижает затраты на эксплуатацию реактора ВК-50. Качество наплавленного
слоя соответствует всем требованиям. После проведения токарной обработки
габаритные размеры изделия совпадают с размерами на чертеже. Это говорит
о успешности проделанной работы.
Однако, восстановительная наплавка считается незаконченной без
проведения термообработки. В заключении работы рекомендуется провести
высокий отпуск изделия для снятия внутренних напряжений.
