Тема: Исследование процессов и разработка оборудования и технологии для автоматической наплавки уплотнительного кольца корпуса реактора ВК- 50 из никеля

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.
Купить

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.
Купить