近日,由機械科學(xué)研究總院北京機電研究所設計制造的“開(kāi)合式熱處理裝備”在中國第一重型機械集團順利通過(guò)驗收。
開(kāi)合式熱處理裝備由開(kāi)合式熱處理爐和開(kāi)合式噴淬機床及其自動(dòng)控制系統組成,可以處理AP1000低壓轉子、常規島電機轉子、汽輪機高壓和低壓轉子等大型核電轉子,是核電轉子加工、制造過(guò)程中的關(guān)鍵設備。
核電轉子由于其直徑大,長(cháng)度達20米,為防止其長(cháng)期加熱和淬火時(shí)的變形,使用立式加熱和淬火是最佳的熱處理方法。開(kāi)合式熱處理爐和噴淬機床均以立式旋轉、對開(kāi)方式打開(kāi)與閉合,可以保證轉子的上下溫度差最小,淬火時(shí)得到最佳的性能。開(kāi)合式爐中采用下支上扶機構,且各機構按柔性化的理念進(jìn)行模擬與設計,即通過(guò)調整下支和上扶機構,開(kāi)合爐就可以用于多種尺寸、規格的轉子加熱。對于各段性能要求不同的汽輪機低壓轉子,在開(kāi)合爐內設計了特殊的隔離結構和控制方法,通過(guò)兩者的結合使用,實(shí)現了在爐內不同高度范圍內不同加熱溫度的精確控制,從而確保低壓轉子各段性能滿(mǎn)足使用要求。噴淬機床可以實(shí)現噴水、噴風(fēng)、噴霧三種淬火冷卻功能,且自上而下噴出介質(zhì)的流量、壓力、方向均可按工藝要求方便調整,完全滿(mǎn)足轉子兩端與中間因結構不同而需淬火介質(zhì)量不同的要求。
在開(kāi)合式熱處理裝備中,設計了完全人性化的總線(xiàn)式計算機控制系統,分別控制多點(diǎn)溫度,各區介質(zhì)的流量、壓力、方向和開(kāi)合動(dòng)作等,確保熱處理工藝過(guò)程的精確控制。
開(kāi)合式熱處理裝備具有國際技術(shù)領(lǐng)先水平,是國內首臺套大型核電轉子專(zhuān)用的熱處理裝備,是國家重大科技專(zhuān)項(04專(zhuān)項)標志性設備之一,是中國一重<5.410.93%>和機械總院北京機電研究所的專(zhuān)利產(chǎn)品,填補了國家核電發(fā)展中大型轉子熱處理關(guān)鍵設備的空白。機械總院北京機電研究所以多年熱處理專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗設計、制造的開(kāi)合式熱處理裝備,集成了熱處理工藝技術(shù)、工業(yè)爐窯、流體力學(xué)、冷卻技術(shù)和自動(dòng)控制與模擬等多方面的技術(shù),為我國核電常規島的發(fā)電機、汽輪機等大型轉子的熱處理工藝技術(shù)與裝備的研發(fā)與建設提供了可靠的保證和有力的支持。