Регистрация / Вход
Прислать материал

Технология и комплекс свойств полуфабрикатов электрошлаковой выплавки (ЭШВ) для оборудования ТЭС и АЭС

Докладчик: Баженов Алексей Михайлович

Должность: научный сотрудник

Цель проекта:
Разработка и освоение технологического процесса изготовления корпусов запорно-регулирующей арматуры ТЭС и АЭС методом электрошлаковой выплавки из хромистой стали с повышенной жаропрочностью для работы при температурах до 600°С. Результаты ПНИ кроме ТЭС могут быть использованы в области АЭС, нефтехимической промышленности и др. Разработанная технология должна обеспечить изготовление корпусов парозапорной арматуры с обеспечением: – высокого и изотропного уровня свойств в сечениях до 200мм; – высокого уровня жаропрочности на срок до 2∙105 часов; – высокой структурной стабильности; – возможности изготовления (впервые в России) корпусов запорно-регулирующей арматуры из хромистой жаропрочной стали типа 10Х9МФБ; – полноценного импортозамещения. Разработка и освоение новой технологии из хромистой стали 10Х9МФБ, широко используемой в последнее время для изготовления трубопроводов острого пара и горячего промперегрева тепловых станций, позволит решить вопросы, связанные с изготовлением трубопроводов из однородных материалов с одинаковым коэффициентом теплового расширения и, как следствие, большей надежностью и долговечностью при эксплуатации.

Основные планируемые результаты проекта:
В результате выполнения ПНИ должны быть получены следующие научно-технические результаты:
Обзор научных и информационных источников по исследуемой проблеме, а именно опыту использования метода электрошлаковой выплавки при изготовлении полуфабрикатов для оборудования энергомашиностроения за период 2004-2014г.
Патентные исследования выполненные в соответствии ГОСТ Р 15.011-96.
Комплексная технология изготовления заготовок корпусов запорно-регулирующей арматуры из хромистой стали 10Х9МФБ, адаптированная к производственным условиям ЗАО «Энергомаш (Чехов) – ЧЗЭМ». Опытная заготовка корпуса арматуры Ду 250-300мм, изготовленная из стали 10Х9МФБ способом ЭШВ.
Комплекс служебных характеристик, включая кратковременные механические свойства, ударную вязкость, твердость, макроструктуру, микроструктуру и длительную прочность, подтверждающие качество заготовки и возможность применения метода ЭШВ при изготовлении корпусов арматуры для трубопроводов из хромистой жаропрочной стали.
Технологическая инструкция на выплавку и термообработку.
Технические условия на поставку заготовок корпусов арматуры, изготовленных методом ЭШВ из хромистой стали.
Заявки на регистрацию РИД.
Статьи в научные журналы и доклады на конференциях.
Рекомендации по использованию результатов ПНИ и проект Технического задания на опытно-технологическую работу.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разработанная в ходе выполнения ПНИ технология изготовления корпусов запорно-регулирующей арматуры способом ЭШВ может найти следующее применение:
1. Заготовки корпусов запорно-регулирующей арматуры Ду 250-300мм для систем трубопроводов ТЭС и ТЭЦ, изготовленных из хромистых жаропрочных сталей;
2. Заготовки корпусов арматуры из других жаропрочных марок стали: например, из хромомолибденованадиевых сталей;
3. Заготовки корпусов запорно-регулирующей арматуры для систем трубопроводов, проектируемых ВВЭР-ТОИ, изготовленных из хромистых сталей;
4. Заготовки корпусов арматуры для систем трубопроводов нефтехимической промышленности;
5. Заготовки корпусов арматуры для обустройства газоконденсатных месторождений и добычи газа, в т.ч. с содержанием сероводорода и углекислого газа до 25%.
Результаты ПНИ могут быть использованы в перечисленных областях при условии проведения дальнейших ОКР и ОТР, направленных на изготовление отечественной арматуры из хромистых сталей (в настоящее время не производится), взамен закупаемой по импорту.
Результаты предлагаемой ПНИ должны быть способны к правовой защите. К объектам интеллектуальной собственности может быть отнесен способ изготовления заготовок корпусов запорно-регулирующей арматуры методом электрошлаковой выплавки.

Текущие результаты проекта:
Выполнен аналитический обзор научных и информационных источников по тематике названной проблемы за период 2004-2014гг., который указывает на целесообразность в целях разработки импортозамещающей технологии применение метода ЭШВ при изготовлении корпусов запорно-регулирующей трубопроводной арматуры Ду 250-300 мм из хромистых сталей типа 10Х9МФБ-Ш.
Проведены патентные исследования, которые показали патентную чистоту корпусов арматуры, изготовленных методом электрошлаковой выплавки из хромистой жаропрочной стали 10Х9МФБ. На технологию производства корпусов арматуры, изготовленных методом электрошлаковой выплавки из хромистой жаропрочной стали 10Х9МФБ, возможно получение охранных документов.
Результаты патентных исследований могут быть использованы для составления патентного формуляра на объекты техники, изготовленные методом электрошлаковой выплавки из хромистой жаропрочной стали 10Х9МФБ, а также иных объектов, созданных в рамках исполнения ПНИ.
Осуществлен выбор опытного образца заготовки корпуса арматуры. Разработана КД на опытный образец заготовки корпуса арматуры.
Разработана принципиальная технология изготовления опытной заготовки корпуса арматуры Ду 250-300 мм из хромистой стали марки 10Х9МФБ методом электрошлаковой выплавки, включая разработку электрических режимов и технологии раскисления. Разработан Технологический регламент изготовления опытной заготовки корпуса арматуры Ду 250-300мм.
Разработана Программа и Методика экспериментальных исследований импортозамещающей технологии производства корпусов арматуры ТЭС и АЭС на основе применения метода электрошлаковой выплавки.
Разработана КД на плавильную оснастку, включающая в себя чертежи поддона, дорна и кристаллизатора.
Проведены работы по выбору и обоснованию приобретения оборудования необходимого для исследования служебных свойств металла. Разработано техническое задание, на основании которого фирмой «Cormet» совместно с фирмой «Энергоавангард» изготовлена автоклавная система, позволяющая проводить различные виды механических испытаний конструкционных материалов.