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【沈阳市技进步二等奖】1000MW核电机组核二级喷淋泵
时间: 2015-04-13      点击数:

获奖时间:2010年10月

获奖成员:牛红军、关锰、李中双、孟艳玲、于洪昌、邓德伟、庞志梅、闫强

获奖等级:沈阳市技进步二等奖

成果介绍:

建设大型压水堆核电站,是国家的发展战略,并被列为16个国家重大专项之一。核泵作为核电站的核心装备,其国产化难度最大。由于运行工况特殊,要求核泵水导轴承具备良好的减震性、导热性,高强度和低磨擦系数,此前国内缺少高端水导轴承的表面强化技术,使之成为制约核泵国产化的瓶颈。亟待研究和解决核泵水导轴承耐磨减摩、抗蚀、抗疲劳等表面强化的难题,实现核泵自主化制造的突破。

研究工作国家科技支撑计划“1000MW核电机组核二级泵研制”(2009BAA18B00)、国家科技重大专项“AP1000屏蔽电机主泵制造技术”(2010ZX06001013)的资助。

针对核泵水导轴承不锈钢内孔表面强化的难点,分别提出了等离子弧强化、金属陶瓷复合强化及熔覆表面激光冲击延寿的表面强化新原理。

(1)开发了内孔等离子熔覆枪、设计了表面强化材料并实现了核电限制性微量合金元素(如硼)的精确控制,满足核电法规RCC-M的要求,解决了最小直径为88毫米的不锈钢导轴承表面强化的难题;

(2)通过在金属熔池中添加陶瓷颗粒,克服了熔覆金属耐磨性差、陶瓷表面耐冲击性差的局限性,使得内表面硬度达到HRC45-55,外表面硬度达到HRC55-65,并系统评价了不同硬度差的摩擦幅性能,归纳出适用于核级泵水导轴承的硬度差选配准则,解决了核泵摩擦幅减摩、耐蚀、抗疲劳的难题;

(3)发展出熔覆层表面激光冲击延寿技术,在熔覆层表面耦合形成百微米冲击硬化层并引入残余压应力,克服了高硬度熔覆表面以拉应力为主,开裂倾向大,解决了不锈钢表面高硬度熔覆层服役寿命短的难题。

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