Изостатическим прессованием

ного перегрева рабочего тела в них осуществляются в трех самостоятельных вертикальных теплообменниках (модулях). Три модуля образуют секцию, а восемь секций — прямоточный парогенератор. В блоке с реактором БН-600 установлено три таких парогенератора. Секции парогенераторов соединены параллельно по теплоносителю и рабочему телу. В каждой секции натрий поступает сначала в модули основного и промежуточного пароперегревателя, а затем в модули испарителя. Конструкция модулей одинакова. Теплообменная поверхность 6 выполнена в виде пучка прямых труб (рис. 152), ввальцованных в нижнюю и верхнюю трубные доски 1, натрии движется в межтрубном пространстве, продольно омывая трубы, рабочее тело (вода и пароводяная смесь в испарителе, пар — в основном и промежуточном перегревателях) — в трубах. Корпус модуля 4 отделен от потока натрия обечайкой трубного пучка 5. Последняя используется для защиты корпуса от воздействия возможных изменений температуры натрия. Трубные доски защищены плитами-вытеснителями 3 и изолирующими прокладками 2. Разница в температурных удлинениях корпуса и труб компенсируется с помощью сильфона, установленного на корпусе или изгибами труб. Снизу и сверху к корпусу приварены камеры для входа 8 и выхода 7 теплоносителя. Из входной камеры натрий поступает в трубный пучок через отверстия в обечайке, этим обеспечивается равномерное заполнение межтрубного пространства.

ного перегрева рабочего тела в них осуществляются в трех самостоятельных вертикальных теплообменниках (модулях). Три модуля образуют секцию, а восемь секций — прямоточный парогенератор. В блоке с реактором БН-600 установлено три таких парогенератора. Секции парогенераторов соединены параллельно по теплоносителю и рабочему телу. В каждой секции натрий поступает сначала в модули основного и промежуточного пароперегревателя, а затем в модули испарителя. Конструкция модулей одинакова. Теплообменная поверхность 6 выполнена в виде пучка прямых труб (рис. 152), ввальцованных в нижнюю и верхнюю трубные доски /, натрий движется в межтрубном пространстве, продольно омывая трубы, рабочее тело (вода и пароводяная смесь в испарителе, пар — в основном и промежуточном перегревателях) — в трубах. Корпус модуля 4 отделен от потока натрия обечайкой трубного пучка 5. Последняя используется для защиты корпуса от воздействия возможных изменений температуры натрия. Трубные доски защищены плитами-вытеснителями 3 и изолирующими прокладками 2. Разница в температурных удлинениях корпуса и труб компенсируется с помощью сильфона, установленного на корпусе или изгибами труб. Снизу и сверху к корпусу приварены камеры для входа 8 и выхода 7 теплоносителя. Из входной камеры натрий поступает в трубный пучок через отверстия в обечайке, этим обеспечивается равномерное заполнение межтрубного пространства.

На старых трубопроводах имеющиеся фланцы с изолирующими прокладками, например из резины или синего асбеста, нередко удается превратить в электроизолирующие элементы без прекращения эксплуатации трубопровода только путем изоляции болтов. Однако во взрывоопасных условиях толщина прокладок должна быть не менее 5 мм ,[111]. Для контроля предусматривают измерительные контакты (на поверхности земли) или подведение кабелей к местам измерения (под землей).

<р. разделённых изолирующими прокладками из

Предварительные испытания, например на изучение щелевой коррозии, обычно проводятся с применением плоских образцов, скрепленных друг с другом, с прокладками между ними или без них. Однако для этой цели можно пользоваться и составными •образцами: втулка — вал. Эти образцы лучше имитируют условия, в которых эксплуатируется оборудование, чем плоские, и обеспечивают простой способ определения влияния коррозии в кольцеобразной щели на относительное движение двух деталей после испытания. Зазор, выбранный между элементами образцов, следует точно выдержать. Образцы могут быть собраны в пакет. Контакт между образцами может поддерживаться через связывающую проволоку, а расстояние между ними регулируется изолирующими прокладками.

Не допускается выполнять соединение линий шлангами из резины, дюрита и других материалов, нестойких в щелочных металлах. При необходимости разрыва электрической цепи по водяным трубам предусматривается фланцевое соединение с разделительными изолирующими прокладками. Трубы, а также наружные поверхности рубашек холодильников закрывают слоем тепловой изоляции для предотвращения конденсации на них влаги из атмосферы. Во время ремонтных работ перед разборкой разъемных соединений или перед резкой труб следует удалить воду из них продувкой воздухом со стороны коллектора. Если эти меры не приняты, то после возможного пролива воды много времени уходит на переборку и сушку поддонов, на удаление воды из пожарных приямков.

Устройство такого датчика иллюстрирует рис. 7, г. Давление от мембраны 1 передается с помощью стержня 2 на два измерительных пьезоэлемента 3. Одновременно передающий стержень 2 опирается на модулирующий пьезоэлемент 4, который выполнен в виде кольца и помещен между изолирующими прокладками. Электроды пьезоэлемента 4 подключены к сети переменного тока (220 в, 50 гц). Выход датчика подсоединен к ламповому вольтметру 5. Под воздействием переменного напряжения пьезоэлемент 4 деформируется, разгружая при этом измерительные пьезоэлементы 3. Эта разгрузка производится периодически с частотой напряжения, подаваемого на пьезоэлемент 4.

хом, защищающим корпус от воздействия возможных изменений температуры натрия. Трубные доски изолируются от непосредственного соприкосновения с потоком натрия вытеснителями и изолирующими прокладками. Трубы в пучке дистанцио-нируются с помощью решеток, расположенных на расстоянии 830 мм одна от другой. Компенсация разных температурных удлинений корпуса и труб осуществляется с помощью сильфонного устройства, установленного на корпусе. Основной и промежуточный пароперегреватели соединены по теплоносителю параллельно. Из этих модулей натрий поступает в испаритель.

Индуктор печи должен быть закрыт со всех сторон изолирующими прокладками, исключающими возможность случайного внешнего контакта. Токоподводящие кабели и шины также необходимо перекрывать изолирующими материалами. Рабочий инструмент плавильщика (ломик, ложка для отбора проб, скребок для удаления шлака и т. п.) должен быть снабжен изолирующими ручками, особенно при работе на печах высокой частоты. Перед ведением плавки нужно проверить исправность схемы сигнализатора целости футеровки и контроля индуктора.

хом, защищающим корпус от воздействия возможных изменений температуры натрия. Трубные доски изолируются от непосредственного соприкосновения с потоком натрия вытеснителями и изолирующими прокладками. Трубы в пучке дистанцио-нируются с помощью решеток, расположенных на расстоянии 830 мм одна от другой. Компенсация разных температурных удлинений корпуса и труб осуществляется с помощью сильфонного устройства, установленного на корпусе. Основной и промежуточный пароперегреватели соединены по теплоносителю параллельно. Из этих модулей натрий поступает в испаритель.

Датчики достаточно просты в изготовлении. По существу, это отрезок манганиновой проволочки или тонкой фольги, помещенный между двумя тонкими изолирующими прокладками. Общая толщина датчиков не превышает 0.3—0.5 мм, что позволяет устанавливать их в исследуемых образцах, практически не изменяя картины течения. Преимуществом их является слабая температурная чувствительность.

при использовании в одной конструкции различных металлов их следует разделять изолирующими прокладками и уплотнениями (рис. IV-7);

стью и отношением атомов C/U< 1,0!-=-!,02. Такое топливо для ТЭП получают изостатическим прессованием порошков с последующим спеканием.

Сплав IN-718 был разработан как деформируемый дисковый материал с хорошей свариваемостью и превосходными характеристиками прочности примерно до 650 °С. Современная практика высококачественного промышленного производства включает использование чистых (первичных) сырьевых материалов, вакуумной выплавки, фильтрования; на этой основе сплав IN-718 теперь предпочитают использовать в качестве материала главного корпуса и других крупных элементов конструкции двигателя, которые изготавливают литьем с последующим горячим изостатическим прессованием и термической обработкой (рис. 15.17). В литой структуре могут присутствовать фазы Лавеса (рис. 15.16, в); чтобы обеспечить сплаву требуемые свойства, содержание фаз Лавеса должно быть минимальным. Этой цели можно достичь путем гомогенизации при 1120 °С или выше; длительность гомогенизации определяется фактической степенью ликвации. Горячее изостатическое прессование и/или гомогенизирующая обработка способны вызвать нежелательное растворение выделений д (Ni3Nb) фазы, являющихся нормальной компонентой микроструктуры (рис. 15.16, г); такое растворение сообщает изделиям чувствительность к надрезу в условиях ползу-

необходимо проводить их направленную термомеханическую обработку. Порошки УДО материалов не нуждаются в инертной защитной среде при обработке и могут компактироваться вхолодную до ~80% полной плотности. Это можно осуществлять одноосным или холодным изостатическим прессованием. Химически неактивная природа этих порошков позволяет подвергать их такой обработке. Компактированная вхолодную масса или сыпучий порошок помещается в контейнер, нагревается до высокой температуры и подвергается экструзии до получения совершенно плотного материала. Конечный продукт (вследствие распределения оксидов) обладает очень

Одной из положительных характерных особенностей порошковых суперсплавов является их мелкозернистая однородная структура. Обычно размер зерна в современных порошковых суперсплавах соответствует 7—12 баллу ASTM. Для иллюстрации на рис. 17.10 представлены типичные микроструктуры литого и деформированного сплава Rene 95 и порошковых сплавов Rene' 95, полученных горячим изостатическим прессованием, а также экструзией с изотермической ковкой. ГИП порошковые сплавы имеют более мелкое (8 балл ASTM) и однородное зерно, чем литой и деформированный сплав, а термообработанный после экструзии сплав обладает еще более мелкозернистой структурой (11-12 балл ASTM). В табл. 17.4 приведены сравнительные данные по механическим свойствам этих трех материалов [25]. В полном соответствии с соотношением Петча прочность и пластичность при растяжении с измельчением зерна возрастают [26].

Дефекты в порошковых сплавах хорошо изучены в консоли-дированном горячим изостатическим прессованием сплав« Rene 95. Эти результаты в основном получены в ходе всестороннего исследования образцов после проведения испытаний на малоцикловую усталость [25,27]. В табл. 17.8 при ведены обобщающие сведения о дефектах основных четыре) видов, обнаруженных в области инициации разрушения пр* малоцикловых усталостных испытаниях образцов из сплавг Ren^95, приготовленного горячим изостатическим прессова нием порошка фракции —150 меш и прошедшего термообработ ку по режимам, близким к указанным в табл. 17.4.

Было отмечено благоприятное влияние ковки консолидированного порошкового сплава Rene 95 на его долговечность при малоцикловой усталости [25,27]. Минер и Гайда [25] показали, что при высоких деформациях усталостные свойства при малоцикловых испытаниях сплавов Rene' 95, приготовленных горячим изостатическим прессованием, экструзией + ковкой и литьем + деформацией, мало отличаются друг от друга. В то же время при деформациях менее 1% долговечность порошковых сплавов Rene 95 при малоцикловой усталости выше, чем литого и деформированного сплава, что объясняется более мелкозернистой структурой порошковых сплавов. Наивысшей долговечностью, как показано на рис. 17.17, обладает экструдированный и кованый материал [27]. Благоприятное влияние ковки обусловлено двумя причинами: во-первых, в процессе обработки происходит более равномерное распределение дефектов по объему материала, а также возможно уменьшение их размеров,и, во-вторых, происходит дальнейшее измельчение зерна. При соответствующем выборе режима термомеханической обработки можно значительно снизить или вообще исключить вредное влияние дефектов типа первичных порошковых границ. Это хорошо видно из результатов анализа разрушения при малоцикловой усталости, представленных в табл. 17.8, которые свидетельствуют о снижении среднего размера дефектов и отсутствии дефектов типа ППГ после термомеханической обработки материала. В этом случае долговечность порошкового материала при малоцикловой усталости определяется наличием в нем небольших керамических включений.

Порошковые сплавы титана. Применение методов порошковой металлургии для производства титановых сплавов позволяет при тех же эксплуатационных свойствах, что и у литого или деформируемого материала, добиться снижения до 50% стоимости и времени изготовления изделий. Титановый порошковый сплав ВТ6, полученный горячим изостатическим прессованием (ТИП), обладает теми же механическими свойствами, что и деформируемый сплав после отжига (ст„ = 970 МПа, 8 = 16%). Закаленному и состаренному деформируемому сплаву ВТ6 порошковый сплав уступает в прочности, но превосходит в пластичности.

96. Шляхин А. П., Кривонос Г. А. Залечивание пор в отливках горячим изостатическим прессованием//Литей-ное производство. 1986. № 8. С. 9—11.

пользуя ВИП в холодном тигле и последующие переплавы (ВДП, 1), либо горячим изостатическим прессованием (ГИП) порошков.

Режущие инструменты, изготовленные спеканием, горячим прессованием, горячим изостатическим прессованием керамических материалов на основе глинозема или кремниевонитридных материалов.

В сочетании с горячим изостатическим прессованием прочностные характеристики увеличиваются на 15 - 20 %, долговечность при малоцикловой усталости повышается в 2 раза, предел усталости — на 65 - 80 %.