近日，由機械科學研究總院北京機電研究所設(shè)計制造的“開合式熱處理裝備”在中國第一重型機械集團順利通過驗收。
開合式熱處理裝備由開合式熱處理爐和開合式噴淬機床及其自動控制系統(tǒng)組成，可以處理AP1000低壓轉(zhuǎn)子、常規(guī)島電機轉(zhuǎn)子、汽輪機高壓和低壓轉(zhuǎn)子等大型核電轉(zhuǎn)子，是核電轉(zhuǎn)子加工、制造過程中的關(guān)鍵設(shè)備。
核電轉(zhuǎn)子由于其直徑大，長度達20米，為防止其長期加熱和淬火時的變形，使用立式加熱和淬火是最佳的熱處理方法。開合式熱處理爐和噴淬機床均以立式旋轉(zhuǎn)、對開方式打開與閉合，可以保證轉(zhuǎn)子的上下溫度差最小，淬火時得到最佳的性能。開合式爐中采用下支上扶機構(gòu)，且各機構(gòu)按柔性化的理念進行模擬與設(shè)計，即通過調(diào)整下支和上扶機構(gòu)，開合爐就可以用于多種尺寸、規(guī)格的轉(zhuǎn)子加熱。對于各段性能要求不同的汽輪機低壓轉(zhuǎn)子，在開合爐內(nèi)設(shè)計了特殊的隔離結(jié)構(gòu)和控制方法，通過兩者的結(jié)合使用，實現(xiàn)了在爐內(nèi)不同高度范圍內(nèi)不同加熱溫度的精確控制，從而確保低壓轉(zhuǎn)子各段性能滿足使用要求。噴淬機床可以實現(xiàn)噴水、噴風、噴霧三種淬火冷卻功能，且自上而下噴出介質(zhì)的流量、壓力、方向均可按工藝要求方便調(diào)整，完全滿足轉(zhuǎn)子兩端與中間因結(jié)構(gòu)不同而需淬火介質(zhì)量不同的要求。
在開合式熱處理裝備中，設(shè)計了完全人性化的總線式計算機控制系統(tǒng)，分別控制多點溫度，各區(qū)介質(zhì)的流量、壓力、方向和開合動作等，確保熱處理工藝過程的精確控制。
開合式熱處理裝備具有國際技術(shù)領(lǐng)先水平，是國內(nèi)首臺套大型核電轉(zhuǎn)子專用的熱處理裝備，是國家重大科技專項（04專項）標志性設(shè)備之一，是中國一重和機械總院北京機電研究所的專利產(chǎn)品，填補了國家核電發(fā)展中大型轉(zhuǎn)子熱處理關(guān)鍵設(shè)備的空白。機械總院北京機電研究所以多年熱處理專業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗設(shè)計、制造的開合式熱處理裝備，集成了熱處理工藝技術(shù)、工業(yè)爐窯、流體力學、冷卻技術(shù)和自動控制與模擬等多方面的技術(shù)，為我國核電常規(guī)島的發(fā)電機、汽輪機等大型轉(zhuǎn)子的熱處理工藝技術(shù)與裝備的研發(fā)與建設(shè)提供了可靠的保證和有力的支持。
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