本實用新型公開了一種蒸汽發生器上筒體鍛件，鍛件本體由上筒管和下筒管構成，上筒管和下筒管鍛造為一整體，且上筒管和下筒管均為圓管狀結構；下筒管和上筒管的內徑同為2R₁，下筒管的外徑為2R₂，上筒管的外徑為2R₃；鍛件本體對應的成品上筒體的內徑為2R₀₁，該成品上筒體的外徑為2R₀₂，成品上筒體的高度為h₀；R₁=（95%?97%）R₀₁，R₂=（1.03?1.05）R₀₂，R₃=（1.15?1.16）R₀₁；上筒管和下筒管的高度和為h₁，h₁=（1.10?1.12）h₀。該鍛件不僅具有均勻的金屬顯微組織和力學性能，而且具有合理的試料預留量和切削余量，能確保鍛件安全可靠性，且具有良好的經濟性。

技術領域

本實用新型涉及核電核島用蒸汽發生器的大型結構件，尤其涉及蒸汽發生器殼體部分的上筒體鍛件結構。

背景技術

核電核島蒸汽發生器的功能是傳遞反應堆內載熱劑的熱量，轉化成產生一定壓力的蒸汽供汽輪機工作。蒸汽發生器一次側與反應堆應力容器相連，蒸汽發生器在進行熱交換的同時起著阻隔放射性載熱劑的作用，對核電站安全至關重要。蒸汽發生器大型結構件的材料和制造技術代表了當今制造業之最。

蒸汽發生器外殼體主要由上、下封頭，以及筒狀的上、下筒殼體和錐殼體構成，這些部件均屬于大型厚壁形鍛件。蒸汽發生器的外殼體內設置有內置式汽水分離設備和倒置的U形管束，上筒體位于汽水分離設備的對應位置，屬于大體積，大斷面、復雜曲面的核一級鍛件，鍛造難度非常大，性能要求苛刻，必須統籌冶煉、鍛造和熱處理等各個生產環節，才能獲得均勻的微觀組織和力學性能，進而達到“控型”和“控性”的目的，以提高鍛件的可靠性和安全性。

蒸汽發生器上筒體是蒸汽發生器殼體的重要部件，對核電安全至關重要。由于蒸汽發生器上筒體屬于大型結構中，現有的蒸發器上筒體大都通過焊接將多塊進行拼接制造而成，這種通過焊接而拼接制造的方法存在一些不足：首先通過焊接而拼接的結構總是不能形成完整的金屬流線，由于核電蒸汽發生器長期處于高溫高壓的惡劣運行環境中，且承受交變荷載和管道渦流所形成的壓力突變，極易引起應力分布不勻和應力集中，容易產生疲勞、蠕變和損壞，而且這樣焊接制造的方法，工藝復雜、焊接周期長，復雜應力區質量穩定性差，直接造成成品率低，制造成本高。再者上筒體熱處理難度大，性能要求高，試料取樣位置苛刻，試料取樣必須對上筒體成品的內部質量作出準確的評定，而且也必須對核級鍛件生產過程中各道工序的金屬微觀組織和力學性能進行全程的監測和評定，因此必須在鍛件的合理位置預留有合適的試料試樣，以準確反映鍛件的內部質量、化學成分和力學性能的均勻程度，保證試料試驗具有代表性、準確性；同時還必須考慮具有合理留樣成本。由于上筒體鍛件鍛造材料性能要求極高，材料具有質優價高的特點，上筒體鍛件在成品機加工過程中，過多的切削余量會造成大量的切削金屬浪費，因此不合理的試料預留量和精加工切削余量不僅造成高性能高成本金屬的浪費，而且也增加了加工制作成本。

實用新型內容

針對現有技術所述存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種蒸汽發生器上筒體鍛件，不僅具有均勻的金屬顯微組織和力學性能，而且具有合理的試料預留量和切削余量，以在確保鍛件安全、可靠性的基礎上，具有良好的經濟性。