لماذا تختار التشكيلات الدقيقة لمفاعلات SMR الصغيرة المعيارية؟ تحليل تقني لأغلفة المضخات الرئيسية النووية وفراغات المروحة

مع التقدم السريع في تكنولوجيا الطاقة النووية المعيارية، أصبحت المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMR) اتجاهاً رئيسياً لصناعة الطاقة النووية العالمية من الجيل الجديد، بفضل مساحتها الصغيرة، ومرونة نشرها، وأدائها العالي في السلامة. تعمل مضخة التدوير الرئيسية بمثابة "قلب" نظام التبريد في المفاعلات المعيارية الصغيرة. وباعتبارها مكونات أساسية للمضخة الرئيسية، تعمل أغلفة المضخات وفراغات الدفاعات بشكل مستمر تحت ظروف درجات حرارة عالية، وضغوط عالية، ووسائط تدوير. ويؤثر استقرار هذه المكونات بشكل مباشر على سلامة تشغيل المفاعلات المعيارية الصغيرة.

لتلبية معايير التشغيل الصارمة للطاقة النووية، لا يمكن تصنيع أغلفة المضخات وفراغات الدفاعات من المسبوكات العادية. بل يجب إنتاجها كـ مطروقات دقيقة عبر تقنية الطرق. وفي الوقت نفسه، فإن المطروقات الثقيلةآلات البناءتُستخدم أيضًا في بناء البنية التحتية، وصيانة المعدات، وإصلاح محطات الطاقة النووية الصغيرة والمتوسطة (SMR)، مما يخلق طلبًا مستمرًا على المكونات الدقيقة المطروقة المقاومة للضغط. تعتبر مجموعة كاملة من العمليات بما في ذلك التشكيل بالطرق، وتحسين الخواص عن طريق المعالجة الحرارية، والتشغيل الدقيق أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المستقر طويل الأمد لمعدات الطاقة النووية لمحطات SMR.

أولاً: سيناريوهان رئيسيان للتطبيق: مكونات المضخة الرئيسية لمحطات SMR والمطروقات الداعمة لآلات البناء النووية

1. الأجزاء الأساسية لمحطات SMR: المطروقات الدقيقة للمكونات الأساسية للمضخة الرئيسية – أغلفة المضخات وفراغات الدفاعات

تقوم مضخة التدوير الرئيسية في دورة التبريد لمحطات SMR بنقل وسائط التبريد ذات درجة الحرارة العالية.أغلفة المضخات وفراغات الدفاعاتهي مطروقات دقيقة حاملة للضغط من الفئة الأولى.

التشكيل بالطرق لإزالة العيوب الداخلية 

يتم إجراء الطرق المتكامل باستخدام سبائك فولاذية خاصة عالية الجودة. تعمل نسبة الطرق المناسبة على تكسير الحبيبات الخشنة المصبوبة وتشكيل خطوط تدفق معدنية مستمرة، مما يزيل بفعالية العيوب الخفية مثل المسام والفراغات والطبقات البينية. مقارنة بالمسبوكات، تتميز المطروقات الدقيقة بقوة شد ومقاومة إجهاد محسّنة بشكل كبير، مما يمنع التشقق والتسرب تحت تأثير الضغط العالي طويل الأمد.

المعالجة الحرارية لتحسين الخواص الميكانيكية الشاملة

تخضع الفراغات المطروقة لمجموعة كاملة من عمليات المعالجة الحرارية بما في ذلك التطبيع، التقسية والمراجعة، والتليين لإزالة الإجهادات. يتم ضبط الصلابة والمتانة التأثيرية بدقة لإزالة إجهادات التشكيل المتبقية، وتجنب التشوه بعد التشغيل الدقيق اللاحق، وضمان أداء الختم لأغلفة المضخات والتشغيل المستقر للدفاعات، والتكيف مع ظروف التشغيل المتناوبة للمفاعلات المعيارية الصغيرة.

يتم تخصيص بدل تشغيل لتلبية متطلبات دقة التجميعيتم إنتاج فراغات أغلفة المضخات وفراغات الدفاعات المؤهلة عن طريق التشكيل مع تخصيص بدل تشغيل موحد للتشغيل الدقيق باستخدام الحاسب الآلي اللاحق. يضمن ذلك تفاوتات الأبعاد لأسطح الختم، وشفة التثبيت، وأسطح المقطع الانسيابي لتلبية متطلبات التجميع والتشغيل طويل الأمد للمضخات الرئيسية للمفاعلات المعيارية الصغيرة.

2. سيناريو الدعم: التشكيلات الدقيقة لآلات البناء في بناء الطاقة النووية

يتم استخدام عدد كبير من الآلات الإنشائية بما في ذلك الرافعات المجنزرة، ومركبات النقل الخاصة، والمعدات الهيدروليكية أثناء بناء المحطات، ورفع المعدات، والصيانة والإصلاح في مواقع المفاعلات النووية الصغيرة (SMR). يتم اختيار المطروقات الدقيقة لأجسام الصمامات الهيدروليكية، والدعامات الحاملة، والفلنجات المتصلة ذات الضغط العالي، وغيرها من المكونات الحاملة للضغط لهذه المعدات.

على الرغم من أن هذه المطروقات لا تتعرض مباشرة للوسائط النووية، إلا أنها تتحمل تأثير الأحمال الثقيلة طويلة الأمد والضغط الهيدروليكي العالي. تعمل تقنية التشكيل على تحسين القوة الهيكلية، بينما تعمل المعالجة الحرارية على إزالة إجهاد التصنيع لتقليل خطر كسر المكونات، مما يضمن التشغيل المستمر الموثوق للآلات الإنشائية في مواقع بناء المفاعلات النووية الصغيرة.

ثانيًا: التشكيل والمعالجة الحرارية يحددان جودة المطروقات الدقيقة لأغلفة المضخات الرئيسية وفراغات الشفرات الدوارة في مفاعلات SMR

1. التشكيل: أساس أداء المطروقات الدقيقة

يتم تطوير مخططات تزوير مخصصة لأغلفة مضخات المفاعلات النووية الصغيرة (SMR) وفراغات الدفاعات:

·التحكم في درجة حرارة التزوير ودورات التسخين لضمان استمرارية خطوط تدفق المعدن في الأسطح المنحنية المعقدة ومناطق انتقال سمك الجدار؛

·إدارة نسبة التزوير بدقة لتجنب الاختلافات في الخواص بين سطح وقلب المطروقات؛

·اعتماد تثبيت الأدوات طوال العملية لتقليل تشوه الفراغات والانحرافات البعدية وتقليل الخسائر في التصنيع اللاحق.

تتطور بسهولة تجاويف انكماشية دقيقة داخل المسبوكات العادية، والتي تتوسع تدريجياً تحت ظروف العمل الدورية عالية الضغط النووي وتسبب تسرباً. تتجنب المطروقات الدقيقة المنتجة بالتزوير هذه المخاطر منذ مرحلة تشكيل المواد الخام، مما يتوافق مع معايير التصميم عالية الأمان للمفاعلات النووية الصغيرة (SMR).

2. المعالجة الحرارية: استغلال الإمكانات الأدائية للمطروقات

تحتوي مسبوكات جسم المضخة وفراغات الدفاعة المصنوعة بالطرق على إجهاد متبقي كبير وتوزيع غير متساوٍ للصلابة، لذا فإن المعالجة الحرارية إلزامية:

·التلدين لتخفيف الإجهاد: إزالة إجهاد الطرق ومنع تشوه المكونات بعد التشغيل الدقيق؛

·التبريد والتلطيف: موازنة القوة والمتانة لتعزيز أداء مقاومة الإجهاد والصدمات؛

·المعالجة التثبيتية: تحسين مقاومة التآكل بين الحبيبات للمواد ضد الوسائط المسببة للتآكل في أنظمة الطاقة النووية.

يتم الاحتفاظ بعينات اختبار لكل دفعة من المطروقات لاختبار الخواص الميكانيكية، ويتم إصدار تقارير كاملة لمنحنيات المعالجة الحرارية لتلبية معايير التدقيق لمشاريع الطاقة النووية الصغيرة والمتوسطة المحلية والدولية.

ثالثاً: الفروق الجوهرية بين المطروقات الدقيقة النووية لمفاعلات الطاقة النووية الصغيرة والمتوسطة والمطروقات الصناعية العادية

1.معايير قبول أكثر صرامة: تتبع المطروقات الدقيقة لأغلفة المضخات الرئيسية وفراغات الدفاعات معايير الاختبار غير الإتلافي النووي. يتم تطبيق الفحص بالموجات فوق الصوتية والجسيمات المغناطيسية بنسبة 100%، وأي عيوب دقيقة تؤدي إلى الإعدام. كما أن معايير الفحص بالعينات للمطروقات الداعمة لمعدات البناء أعلى من تلك الخاصة بالأجزاء الميكانيكية العامة.

2. عمليات قابلة للتتبع بالكامل: يتم حفظ سجلات التشكيل، ومنحنيات المعالجة الحرارية، وتقارير أطياف المواد، وتقارير الاختبار غير الإتلافي بشكل موحد للتحقق من التتبع من قبل مالكي المشاريع.

3. متطلبات ظروف العمل الخاصة: تم تصميم معدات الطاقة النووية لمفاعلات الطاقة النووية الصغيرة والمتوسطة لعمر خدمة طويل، لذا يجب أن توفر المطروقات مقاومة ممتازة للزحف والتعب؛ بينما تركز مطروقات معدات البناء على الأداء تحت تأثير الأحمال الثقيلة قصيرة المدى.

4. تعقيد هيكلي أعلى: تتميز فراغات الدفّاعة بأسطح منحنية معقدة، وتحتوي أغلفة المضخات على قنوات تدفق غير منتظمة، مما يرفع متطلبات أعلى لتقنية التشكيل بالطرق ودقة أبعاد الفراغات.

رابعًا: نطاق التوريد

1. المنتجات الداعمة للمفاعلات المعيارية الصغيرة (SMR): مطروقات دقيقة للمكونات الأساسية للمضخة الرئيسية، بما في ذلك فراغات غلاف المضخة، وفراغات الدفّاعة، ومطروقات الفوهات والشفاه؛

2. المطروقات الداعمة لمعدات البناء النووي: مطروقات دقيقة مثل مطروقات جسم الصمام الهيدروليكي، ومطروقات التوصيل الحاملة، والشفاه عالية الضغط المصنعة بالطرق؛

3. خدمة التصدير الداعمة: توريد بالجملة للمقاولين العامين ومصنعي المعدات النووية محليًا ودوليًا. تتوفر معالجة مضادة للصدأ بالرش الرملي وتغليف بصناديق خشبية للتصدير. يمكن توفير وثائق الفحص الكاملة بما في ذلك تقارير الاختبارات غير المتلفة، وشهادات تحليل المواد، وسجلات المعالجة الحرارية.

خامسًا. خاتمة

إذا كنت تبحث عن مورد للمطروقات الدقيقة النووية المصنعة بالطرق، وتحتاج إلى شراء فراغات غلاف المضخة وفراغات المروحة (المكونات الأساسية للمضخات الرئيسية لـمفاعلات SMR الصغيرة المعيارية)، أو المطروقات الحاملة للضغط لآلات البناء المستخدمة في مشاريع الطاقة النووية، فإننا نقدم خدمات معالجة شاملة تشمل الطرق والمعالجة الحرارية.

يرجى إرسال رسومات المنتج، ومعايير ظروف العمل، وحجم الشراء السنوي، ومعايير القبول وغيرها من المستندات. نحن نقدم مقترحات عمليات مجانية، وإنتاج عينات تجريبية وعروض أسعار دقيقة. نرحب بزيارة المصنع. نقدم حلولاً شاملة لحل تحديات الشراء للمطروقات الدقيقة الخاصة لتطبيقات الطاقة النووية لمفاعلات SMR.