Ứng dụng công nghiệp điện hạt nhân

Ngành công nghiệp điện hạt nhân đặt ra những yêu cầu khắt khe nhất về chất lượng vật liệu so với bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào. Các bộ phận như hệ thống làm mát, bộ trao đổi nhiệt, máy tạo hơi nước và đường ống phụ trợ phải hoạt động đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ trong điều kiện khắc nghiệt – nhiệt độ cao, áp suất cao, trường bức xạ cường độ cao và môi trường làm mát ăn mòn. Sự hư hỏng về vật chất không phải là một lựa chọn; an toàn, truy xuất nguồn gốc và hiệu quả-lâu dài là điều quan trọng nhất. Kiểm soát nguyên liệu thô nghiêm ngặt, dung sai kích thước chính xác và thử nghiệm không phá hủy toàn diện là điều cần thiết để đảm bảo hiệu suất an toàn của nhà máy.

HSMetal cung cấp hợp kim gốc niken hiệu suất cao, hợp kim đồng cấp hạt nhân và hợp kim titan cho thiết bị nhà máy phân hạch cũng như các dự án lò phản ứng nhiệt hạch như ITER. Danh mục vật liệu của chúng tôi bao gồm các bộ phận máy tạo hơi nước, bộ phận bên trong lò phản ứng, phần cứng hệ thống làm mát, thiết bị trao đổi nhiệt, cấu trúc lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng và các tổ hợp liên quan đến chất thải hạt nhân, cung cấp các giải pháp nguyên liệu thô có độ tin cậy cao, có thể truy nguyên cho các nhà sản xuất thiết bị hạt nhân và nhà thầu kỹ thuật hạt nhân. Vật liệu của chúng tôi tuân thủ Mã nồi hơi và bình áp suất ASME (BPVC) Phần III, thông số kỹ thuật của ASTM và tiêu chuẩn hạt nhân quốc tế, với khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ và các báo cáo thử nghiệm của nhà máy được cung cấp cho mỗi lô hàng.

• Khả năng chống bức xạ - Vật liệu phải duy trì các tính chất cơ học và tính toàn vẹn cấu trúc dưới sự chiếu xạ neutron kéo dài mà không bị giòn hoặc suy thoái đáng kể.
• Độ ổn định nhiệt độ-cao – Mạch sơ cấp và thứ cấp của lò phản ứng hoạt động ở nhiệt độ cao (lên tới 350 độ trong PWR, cao hơn trong các lò phản ứng tiên tiến), đòi hỏi vật liệu có khả năng chống rão và ổn định nhiệt tuyệt vời.
• Khả năng chống ăn mòn – Khả năng chống nứt do ăn mòn do ứng suất (SCC), rỗ, ăn mòn kẽ hở và sự tấn công giữa các hạt trong môi trường nước-nhiệt độ cao,-độ tinh khiết cao là điều cần thiết.
• Độ chính xác về kích thước & Chất lượng bề mặt – Hệ thống hạt nhân có các yêu cầu nghiêm ngặt về độ kín và động lực học chất lỏng; chất lượng ống và ống dẫn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và sự an toàn của hệ thống.
• Thử nghiệm không phá hủy 100% (NDT) – Các ống và bộ phận-hạt nhân thường yêu cầu thử nghiệm dòng điện xoáy 100% hoặc kiểm tra siêu âm để đảm bảo không có khuyết tật.
• Truy xuất nguồn gốc đầy đủ – Việc truy xuất nguồn gốc nguyên liệu hoàn chỉnh từ quá trình nấu chảy đến sản phẩm cuối cùng là bắt buộc, với các báo cáo và chứng nhận thử nghiệm tại nhà máy được ghi lại.

Siêu hợp kim dựa trên niken-là không thể thiếu trong sản xuất điện hạt nhân, mang lại độ bền-nhiệt độ cao đặc biệt, khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu bức xạ cho các thành phần quan trọng của lò phản ứng.

Ống tạo hơi nước – Inconel 690

Ống tạo hơi nước là một trong những thành phần quan trọng nhất trong lò phản ứng nước điều áp, truyền nhiệt từ vòng làm mát sơ cấp sang vòng làm mát thứ cấp trong khi vẫn duy trì hàng rào phóng xạ. Tiêu chuẩn ngành đã phát triển từ Hợp kim 600 thành Inconel 690 (UNS N06690), một hợp kim dựa trên-crom niken-cao mang lại khả năng chống nứt ăn mòn do ứng suất vượt trội.

• Hợp kim INCONEL 690 (UNS N06690) – Hợp kim sắt niken-crom-chứa 27–31% crom. Có tốc độ ăn mòn thấp và khả năng chống nứt ăn mòn do ứng suất tuyệt vời trong môi trường nước-nhiệt độ cao,-độ tinh khiết cao. Là sản phẩm của hai thập kỷ nghiên cứu và ứng dụng trong nhà máy, Hợp kim 690 hứa hẹn khả năng chống nứt ống lâu dài vượt trội so với Hợp kim 600. Hợp kim này được sử dụng rộng rãi cho các ống tạo hơi nước, vách ngăn, tấm ống và phần cứng trong sản xuất điện hạt nhân. Hợp kim 690 đã được chọn làm vật liệu ống cho các lò phản ứng điện tiên tiến bao gồm APR1400. Ở Trung Quốc, ống hợp kim hình chữ U 690 được sản xuất trong nước đã được lắp đặt thành công trong các tổ máy điện hạt nhân. Các dạng có sẵn: Ống liền mạch, ống uốn cong chữ U, tấm và thanh.

Các siêu hợp kim dựa trên niken{0}}quan trọng khác

• GH4169 (Inconel 718)– Hợp kim làm từ niken-làm cứng-kết tủa có độ bền nhiệt độ-cao tuyệt vời lên tới 650–700 độ . Được sử dụng trong vỏ nhiên liệu, lưới định vị, cơ cấu truyền động thanh điều khiển và bên trong lò phản ứng. Một trong những vật liệu kết cấu tham chiếu được đề xuất cho các bộ phận của lò phản ứng nhiệt hạch ITER.
• GH3625 (Inconel 625)– Hợp kim niobi niken-crom-molypden-niobium có khả năng chống ăn mòn vượt trội và độ bền nhiệt độ-cao. Được sử dụng trong các bộ phận bên trong lò phản ứng, các bộ phận-nóng và làm vật liệu độn để hàn các hợp kim cấp hạt nhân-. Được chỉ định làm vật liệu cấu trúc tham chiếu cho ITER.
• GH4145 (Inconel X-750) – Hợp kim niken-crom cứng-được sử dụng trong cơ cấu truyền động thanh điều khiển, lò xo và ốc vít đòi hỏi độ bền cao và khả năng chống ăn mòn trong môi trường hạt nhân.
• GH3536 (Hastelloy X) – Siêu hợp kim dựa trên niken-có khả năng chống oxy hóa tuyệt vời và độ bền nhiệt độ-cao cho các thành phần phần nóng-hạt nhân.
• INCOLOY 800H – Một trong số ít vật liệu đủ tiêu chuẩn theo mã ASME Phần III Phân khu 5-để chế tạo các thành phần trong-lõi và ngoài-của-lõi trong lò phản ứng nhiệt độ-cao (HTR). Được sử dụng trong các thiết kế lò phản ứng tiên tiến nơi nhiệt độ vượt quá phạm vi vận hành PWR thông thường.
• Haynes 230 – Hợp kim niken-crom-vonfram-molypden mang lại độ bền nhiệt độ-cao đặc biệt và khả năng chống oxy hóa. Được sử dụng làm vật liệu độn để hàn các bộ phận Hợp kim 800H, cải thiện đặc tính nhiệt độ cao-của mối hàn.
• NS3105 – Hợp kim gốc niken-loại niken{2}}của Trung Quốc dành cho các ứng dụng hạt nhân, có khả năng chống ăn mòn tương đương với các tiêu chuẩn quốc tế.
• ERNiCr-3 / ERNiCrMo-3 – Vật liệu hàn gốc niken để nối các hợp kim cấp hạt nhân, đảm bảo tính toàn vẹn của mối hàn trong các bộ phận quan trọng của lò phản ứng.
• Monel 400 – Hợp kim đồng niken-được sử dụng trong ống tạo hơi nước ở các trạm phát điện hạt nhân CANDU thời kỳ đầu, có thành tích hoạt động vượt trội.

LIÊN HỆ VỚI ĐỘI NGŨ KỸ THUẬT CỦA CHÚNG TÔI

Hợp kim đồng đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy điện hạt nhân làm vật liệu hệ thống làm mát, tận dụng tính dẫn nhiệt và điện tuyệt vời của chúng để duy trì khả năng kiểm soát nhiệt độ lò phản ứng. Trong các hệ thống năng lượng nhiệt hạch, hợp kim đồng rất cần thiết cho các thành phần có thông lượng nhiệt cao.

Tản nhiệt lò phản ứng nhiệt hạch – Ứng dụng ITER

Đối với Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) và các hệ thống năng lượng nhiệt hạch khác, hai loại hợp kim đồng đã được đề xuất làm vật liệu tản nhiệt cho các thành phần có thông lượng nhiệt cao (HHF):

• CuCrZr-IG (Cấp ITER) – Hợp kim zircon-đồng cứng-crom-zirconium kết tủa. Được sử dụng làm vật liệu tản nhiệt trong tấm tường đầu tiên của ITER và hệ thống phun chùm tia trung tính. Cung cấp sự kết hợp tuyệt vời giữa độ bền cao, độ dẫn nhiệt cao và khả năng chống rão ở nhiệt độ cao. Hợp kim được liên kết với các tấm đỡ bằng thép không gỉ 316LN ở tấm tường đầu tiên.
• GlidCopAl25-IG (CuAl25-IG) – Hợp kim đồng được tăng cường phân tán do OMG Americas sản xuất. Cung cấp khả năng chống bức xạ neutron vượt trội và duy trì các đặc tính cơ học dưới tải trọng cơ nhiệt cao. Cả CuCrZr-IG và GlidCop Al25-IG đều đã được nghiên cứu rộng rãi về hiệu suất của chúng dưới liều chiếu xạ neutron lên tới 3 dpa.

Động cơ hạt nhân & linh kiện điện

• C18100 (CuCrZr) – Hợp kim đồng có độ bền{1}} cao, độ dẫn điện cao-được sử dụng trong các thanh rôto của động cơ hạt nhân và thiết bị điện yêu cầu cả độ bền cơ học và hiệu suất điện.
• C15815 – Hợp kim đồng đặc biệt cho các ứng dụng điện hạt nhân.

Bộ trao đổi nhiệt & Hệ thống làm mát

• C70600 (90/10 Đồng-Niken) – Được sử dụng trong các hệ thống làm mát phụ trợ hạt nhân và bộ trao đổi nhiệt trong đó nước biển hoặc nước lợ là môi trường làm mát.
• C71500 (70/30 Đồng-Niken / BFe30-1-1) – Đồng niken có hàm lượng niken cao hơn mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội cho các bộ trao đổi nhiệt hạt nhân và ống ngưng tụ.
• QAl9-4 – Đồng nhôm dùng cho các bộ phận bơm và van trong hệ thống làm mát hạt nhân.
• Monel 400 – Hợp kim đồng niken-được sử dụng trong bộ trao đổi nhiệt hạt nhân và hệ thống làm mát bằng nước biển.

Kho chứa nhiên liệu đã qua sử dụng và thùng chứa chất thải hạt nhân

Hợp kim đồng ngày càng được chỉ định làm giá lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng và thùng chứa chất thải hạt nhân, tận dụng khả năng chống ăn mòn và tính dẫn nhiệt của chúng trong các ứng dụng lưu trữ{0}}lâu dài.

Liên hệ ngay

Hợp kim titan mang lại khả năng chống ăn mòn đặc biệt trong môi trường nước biển và clorua, kết hợp với khả năng chống lại sự giòn do bức xạ và sự ăn mòn-tăng tốc dòng chảy (FAC). Chúng là vật liệu được lựa chọn cho hệ thống làm mát nước biển của nhà máy điện hạt nhân.

Ống ngưng tụ & trao đổi nhiệt

Lớp 2 (Titan nguyên chất thương mại) – The industry standard for nuclear power plant condenser tubing and heat exchangers. Titanium tubes do not absorb hydrogen generated by water decomposition below 100°C. Grade 2 CP-Ti maintains >90% of room-temperature tensile and yield strength at 200°C and >80% ở 300 độ. Được sử dụng trong:

• Ống làm mát liền mạch ngưng tụ chính hạt nhân
• Ống trao đổi nhiệt
• Giá đỡ và tấm lót bể chứa nhiên liệu
• Hệ thống đường ống làm mát bằng nước biển

Hỗ trợ lò phản ứng & Các thành phần kết cấu

• TC4 (Cấp 5 / Ti-6Al-4V)– Hợp kim titan có độ bền-cao được sử dụng trong các thanh đỡ lò phản ứng, các bộ phận cấu trúc và các chốt có độ bền-cao. Được chỉ định làm vật liệu kết cấu tham chiếu cho ITER trong-các bộ phận của tàu.
• TA15 (Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V) – Hợp kim titan gần alpha mang lại độ bền cao ở nhiệt độ cao cho các ứng dụng cấu trúc hạt nhân.
• Ti-31 – Hợp kim titan chuyên dùng cho hệ thống nước biển hạt nhân.
• TA9 (Cấp 7 / Ti-0,15Pd) – Hợp kim paladi titan-có khả năng chống ăn mòn kẽ hở vượt trội trong môi trường clorua, được sử dụng trong dịch vụ nước biển nhiệt độ cao.
• TA1 / TA2 (Cấp 1 & 2) – Các loại titan tinh khiết thương mại dành cho dịch vụ hạt nhân nói chung.

Hệ thống đường ống và van

• Ti-5Al-3V-3Zr-0.7Cr – Hợp kim titan cường độ cao dành cho hệ thống đường ống hạt nhân và các bộ phận van yêu cầu cả khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học.

Vật liệu cấp hạt nhân HSMetal-được cung cấp để đáp ứng hoặc vượt quá các tiêu chuẩn sau:

• ASME BPVC Phần III – Quy tắc xây dựng các bộ phận của cơ sở hạt nhân
• ASME Phần II - Thông số kỹ thuật vật liệu
• ASTM B163/B167 – Ống ngưng tụ và trao đổi nhiệt bằng hợp kim niken và niken liền mạch
• ASTM B338 – Ống liền mạch và hàn bằng hợp kim titan và titan cho thiết bị ngưng tụ và bộ trao đổi nhiệt
• ASTM B443 – Tấm, tấm và dải hợp kim niken-crom-molypden-niobium
• RCC-M – mã hạt nhân của Pháp (áp dụng cho các dự án quốc tế)
• GB/T – Tiêu chuẩn quốc gia của Trung Quốc đối với vật liệu cấp hạt nhân-

Báo cáo kiểm tra vật liệu và truy xuất nguồn gốc đầy đủ (MTR) được cung cấp cùng với mỗi lô hàng

HSMetal nhận thấy rằng các ứng dụng hạt nhân đòi hỏi mức độ đảm bảo chất lượng cao nhất. Cam kết của chúng tôi bao gồm:

• Kiểm soát thành phần vật liệu – Hàm lượng nguyên tố hợp kim phải được duy trì trong phạm vi nghiêm ngặt; độ lệch tối thiểu có thể làm thay đổi đáng kể hiệu suất.
• Độ chính xác về kích thước – Ống và các bộ phận được sản xuất với dung sai chính xác để đảm bảo tính toàn vẹn của vòng bịt kín và động lực học chất lỏng tối ưu.
• Thử nghiệm không phá hủy 100% – Các ống và bộ phận-hạt nhân trải qua quá trình kiểm tra bằng dòng điện xoáy hoặc siêu âm hoàn chỉnh.
• Tài liệu đầy đủ – Truy xuất nguồn gốc nguyên liệu đầy đủ từ quá trình nấu chảy đến sản phẩm cuối cùng, với các báo cáo thử nghiệm tại nhà máy được chứng nhận.

• -Chuyên môn cấp độ hạt nhân – Chúng tôi hiểu các yêu cầu đặc biệt của các ứng dụng năng lượng hạt nhân, từ máy tạo hơi nước đến bộ tản nhiệt của lò phản ứng nhiệt hạch.
• Danh mục toàn diện – Siêu hợp kim, hợp kim đồng và hợp kim titan – nguồn cung ứng-một điểm duy nhất cho nhu cầu vật liệu năng lượng hạt nhân.
• Chất lượng đã được chứng minh - Vật liệu được cung cấp theo tiêu chuẩn ASME, ASTM và hạt nhân quốc tế với khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ.
• Hình thức sản phẩm đa dạng - Ống, ống, tấm, tấm, thanh, dải, dây và hình dạng tùy chỉnh.
• Độ tin cậy cung cấp toàn cầu – Phục vụ các nhà vận hành nhà máy điện hạt nhân, nhà thầu EPC và nhà sản xuất thiết bị trên toàn thế giới.
• Hỗ trợ kỹ thuật - Các nhà luyện kim của chúng tôi hỗ trợ lựa chọn vật liệu, đánh giá quy trình hàn và các chiến lược giảm thiểu ăn mòn.

Chúng tôi cung cấp các tấm, thanh, ống, vật rèn và các sản phẩm cấp tiêu hao hàn. Vật liệu định hướng hạt nhân hỗ trợ kiểm soát thành phần hóa học nghiêm ngặt, hoàn thiện kích thước có độ chính xác cao và các yêu cầu kiểm tra không phá hủy toàn diện. Chúng tôi phục vụ các nhà chế tạo thiết bị hạt nhân, viện nghiên cứu và nhà thầu dự án kỹ thuật hạt nhân.

Yêu cầu báo giá và hỏi chúng tôi

 

Sản phẩm ứng dụng

 

High Performance Alloy >>

Copper Nickel Zinc Alloy >>

Silicon Bronze >>

Leaded Nickel Copper >>

Copper Pipe >>

Expansion Alloy >>

Copper Iron Alloy >>

Aluminum Bronze >>