封頭是容器的一個關鍵承壓部件,以整體無縫或焊接方式、通過專用壓力機壓制、最終容器筒體一體化成形的目的。據了解,神州公司生產的這一封頭直徑達15米,用68毫米厚的不銹鋼沖壓成型,是目前國內直徑最大、高度最高、重量最重的不銹鋼冷成型件,將作為核電主容器封頭在霞浦快堆項目中發揮巨大作用。
據神州公司負責人朱貴洲介紹,項目對封頭各項指標的要求極為苛刻,在國內一直沒找到具備生產條件和能力的廠家,最后才把任務交給了神州公司。
為了生產出符合標準的高品質封頭,神州公司共攻克了3道難關。
一是鋼板厚度難關。不銹鋼板厚度較厚,冷成型需要的壓機沖壓力也隨之提高,而目前國內設備最大的壓機頂出壓力也不足1.5萬噸。神州公司采用分步壓制、局部成型的方法,用工藝的改良克服了裝備的不足。
二是單件長度難關。樣本封頭單件長度大于6米,形狀偏差卻要控制在3毫米以內,與此同時,不銹鋼“回彈”的特性讓實現這一目標的難度再度增加。神州公司用三維模擬、仿真系統等方式找出了最佳參數,借助“大數據”調整模具,解決了這一難題。
三是表面光滑度難關。核電項目對封頭表面的光滑度有極高的要求,但重達7.5噸的配件需要在10多個工序環節流轉,難免會磕磕碰碰。神州公司采取了設計專用工裝、模具和工裝加裝防護膜等辦法,為封頭表面提供了有效保護。
國內首套為核電配套的大直徑封頭成功問世,填補了國內封頭行業技術空白,意味著我國快堆核電站建設中的又一核心部件實現完全國產化,核電封頭生產技術和水平向前邁出了一大步。
神州公司是國內較早取得鍋爐、壓力容器封頭生產許可證的專業企業之一,有著雄厚的研發和生產實力,擁有50余項國家專利,曾參與研發我國4500米深潛器耐壓殼和火箭推進器專用封頭,產品覆蓋醫藥、航天、核電、船舶等10多個領域,出口日本、德國、西班牙、印度、加拿大、新加坡等國家。