謝菲爾德鑄鍛廠使用電子束焊接（EBW）方法，成功焊接了用于英國(guó)小型模塊化反應(yīng)堆（SMRs）的核級(jí)鋼制壓力容器的筒體，筒體規(guī)格為φ3000mm×200mm。

謝菲爾德鑄鍛廠表示，本次焊接長(zhǎng)度大約10m的焊縫耗時(shí)將近140min。原來(lái)同樣的焊縫通常需要花費(fèi)數(shù)月時(shí)間，其中包括不同生產(chǎn)階段的無(wú)損檢測(cè)和熱處理時(shí)間。

研究、設(shè)計(jì)和技術(shù)總監(jiān)Jesus Talamantes-Silva教授說(shuō)：“這是我們實(shí)現(xiàn)EBW工業(yè)化的項(xiàng)目中最重要的里程碑，為了取消這種焊接技術(shù)對(duì)大型真空室的要求，我們與項(xiàng)目合作伙伴劍橋真空工程（CVE）一起率先使用了局部真空EBW?！?/p>

“2015年，我們?cè)贗nnovate UK支持下，為實(shí)現(xiàn)局部真空EBW開(kāi)展了一系列的工作，成功奠定了理論基礎(chǔ)，還通過(guò)試驗(yàn)獲得了具有優(yōu)異機(jī)械性能的焊接接頭。”

EBW焊接工藝需要局部真空環(huán)境、以及一把用電子束穿透容器筒體的高功率電子槍，一次性的將兩個(gè)筒體焊接在一起，而不是用多層多道的方法逐層焊接。

英國(guó)國(guó)防部、羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）潛艇和SMRs部、英國(guó)原子能管理局（UK Atomic Energy Authority）和卡文迪什（Cavendish Nuclear）公司共同組成了一個(gè)行業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)，以確保英國(guó)在民用核能計(jì)劃的背景下了解EBW技術(shù)。

核監(jiān)管辦公室（ONR）和環(huán)境署（EA）也在商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）的鼓動(dòng)下參與其中。

高級(jí)開(kāi)發(fā)工程師兼項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Michael Blackmore說(shuō)：“我們完成了焊接工作，并對(duì)機(jī)械部件進(jìn)行工廠驗(yàn)收測(cè)試，這一過(guò)程可以驗(yàn)證設(shè)備的建造和運(yùn)行負(fù)荷CVE是否符合劍橋工廠的設(shè)計(jì)規(guī)范?！?/p>

“我們將開(kāi)始建造一個(gè)X射線用外殼來(lái)圍住EBW焊接設(shè)備，預(yù)計(jì)將在2022年第二季度準(zhǔn)備就緒。為了取得一種可靠的和可重復(fù)的工藝過(guò)程，我們還計(jì)劃建造一個(gè)全尺寸的核壓力容器，以充分展現(xiàn)我們焊接技術(shù)實(shí)力。該容器由五個(gè)主要零件組成，即四節(jié)筒體和一個(gè)核壓力容器封頭。”

CVE董事總經(jīng)理Bob Nicolson說(shuō)：“我們很榮幸能在訪問(wèn)劍橋工廠期間接待ONR、EA和BEIS代表，正式介紹了謝菲爾德鑄鍛廠取得的進(jìn)展和硬件能力。”

該項(xiàng)目得到了BEIS能源創(chuàng)新計(jì)劃中“2600萬(wàn)英鎊（3400萬(wàn)美元）先進(jìn)制造和材料計(jì)劃”的部分資助。

最近有媒體報(bào)道，在即將出臺(tái)的能源戰(zhàn)略中，英國(guó)首先鮑里斯·約翰遜（Boris Johnson）將制定一項(xiàng)計(jì)劃，這項(xiàng)計(jì)劃將使英國(guó)核電占比從當(dāng)前的16%提高至25%。此次擴(kuò)展的一個(gè)關(guān)鍵組成預(yù)計(jì)為SMRs，BEIS在本月早些時(shí)候曾要求ONR、英格蘭和威爾士的環(huán)境監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)羅爾斯-羅伊斯SMRs有限公司的小型模塊化反應(yīng)堆設(shè)計(jì)進(jìn)行通用設(shè)計(jì)評(píng)估。

由羅爾斯-羅伊斯?fàn)款^的英國(guó)SMRs聯(lián)合計(jì)劃預(yù)計(jì)將建造16座SMRs，其中到2035年將達(dá)到10座。

本文轉(zhuǎn)自 Advance brazing 先進(jìn)焊接技術(shù)