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创新 | 提高我们的制造能力,以满足您对部件的需求

创新 | 提高我们的制造能力,以满足您对部件的需求 西屋核电
2019-07-12
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导读:西屋电气正在开发和推进先进的制造技术,努力为下一代能源发电提供新的解决方案。
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全文 1192 字,阅读时间 分钟


通过3D打印、热压成型和扩散粘接等创新技术,西屋电气正在开发和推进先进的制造技术,以降低成本和缩短交货期,并为新一代能源发电提供新的解决方案。


粉末床熔合增材制造

粉末床熔合是一种利用激光或电子束逐层熔化和熔接材料粉末的增材制造技术。激光或电子束自动瞄准三维模型定义的空间点(截面),将材料融合在一起,形成一个固体结构。扫描每层截面后,将粉末床降低一层厚度,在其上再加一层新的粉末材料,重复此过程,直到零件完成。


西屋电气正致力于将粉末床熔合增材制造技术应用于多个领域,例如:

  • 为提高性能所需的复杂部件:防碎片过滤底座、先进隔架、泵组件、热交换器和其他新一代电厂部件

  • 淘汰且难以采购的部件

  • 独特的部件(包括:原型、模型、夹具、工具等)


西屋电气正牵头在核能领域推行增材制造技术,包括:

  • 对采用增材制造技术生产的不锈钢合金316L、718合金以及Zr试样进行首次辐照试验

  • 计划在商业反应堆内安装首个增材制造的部件


热丝激光焊接

热丝激光焊接(HWLW)利用一束相干激光,通过传导增加热量,在熔池实现熔合。与传统电弧焊接技术相比,该技术的焊接精度更高,生产效率有显著地提高。这种焊接技术正在开发中,在制造、生产和维修应用中可直接替代电弧焊接。热丝激光焊接具有以下优势:

  • 通过激光实现“超窄间隙”焊接,大大减少了焊接体积,同时减少了焊接时间和焊接成本

  • 焊接金属的熔覆速度比传统的气体钨极弧焊快5倍

  • 结合快速的焊接速度与更小坡口体积的优点,可将焊接时间缩短90%

  • 高热精度和焊接精度,减少了对特种焊工技能的依赖,从而提高了焊接质量

  • 该焊接系统由林肯电气公司开发,并将该技术独家授权给西屋公司


热丝激光焊接优于传统焊接工艺,其广泛地应用于厚壁管道的施工和管理;主要部件的修理和更换;符合严格无损检验(NDE)要求的焊缝;单侧接口管修理和结构堆焊;容器、壳体(反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器等);堆焊层和表面硬化;乏燃料储罐和桶内衬;以及潜在的受辐照材料的焊接。


冷喷涂层

在实施冷喷涂的过程中,涂层材料的粉末颗粒以超音速喷到基体表面。这使得金属表面在局部高压下能够与粉末材料紧密接触并粘结在一起,迅速地形成厚厚的堆积材料。与传统的热喷涂方法相比,冷喷涂产生的涂层孔隙率和氧含量较低,有助于限制潜在的热退化和氧化。


包括金属、难熔金属、合金和复合材料在内的许多材料已被证明适用于冷喷涂。考虑到这些材料,可以探索广泛的应用。西屋电气的专家与我们在威斯康辛大学麦迪逊分校的合作伙伴开发了一种冷喷涂工艺,用于涂覆锆包壳管。铬冷喷涂层现在是西屋电气近期产品--事故容错燃料(ATF)项目下Encore燃料的一部分。




往期回顾

颠覆性技术创新丨ATF事故容错燃料

创新丨采用事故容错燃料 (ATF)

新闻丨西屋首次推出事故容错燃料解决方案-Encore


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