謝菲(fei)爾德鑄鍛廠使用電子束焊(han)接（EBW）方法，成功焊(han)接了用于英國小(xiao)型模塊化反應堆（SMRs）的核級鋼制(zhi)壓(ya)力容器(qi)的筒(tong)體(ti)，筒(tong)體(ti)規格為φ3000mm×200mm。

謝菲(fei)爾德鑄鍛(duan)廠(chang)表示，本次(ci)焊(han)接長度大約10m的(de)(de)焊(han)縫耗時(shi)將近140min。原(yuan)來(lai)同(tong)樣的(de)(de)焊(han)縫通常需要花費數月時(shi)間(jian)，其中(zhong)包括不同(tong)生產階(jie)段(duan)的(de)(de)無損檢測和(he)熱處理時(shi)間(jian)。

研究、設計(ji)和技(ji)術(shu)總監(jian)Jesus Talamantes-Silva教授說：“這(zhe)是我們實現EBW工業化的(de)項目(mu)中最重要的(de)里(li)程碑，為了取消這(zhe)種焊接技(ji)術(shu)對大型真(zhen)空室的(de)要求，我們與項目(mu)合(he)作伙伴(ban)劍(jian)橋真(zhen)空工程（CVE）一起率先使(shi)用(yong)了局部(bu)真(zhen)空EBW。”

“2015年，我們在Innovate UK支持下(xia)，為實現局部真(zhen)空(kong)EBW開(kai)展了一系列的工作(zuo)，成功奠定了理論基礎(chu)，還通過試驗獲(huo)得了具有優(you)異機(ji)械(xie)性能的焊接(jie)接(jie)頭。”

EBW焊接工藝(yi)需(xu)要局(ju)部真空(kong)環境、以及一把(ba)用電(dian)子束(shu)穿透容器筒體的(de)高功率(lv)電(dian)子槍，一次性的(de)將兩個筒體焊接在(zai)一起(qi)，而不是(shi)用多層多道(dao)的(de)方法逐(zhu)層焊接。

英(ying)(ying)國國防部、羅爾(er)斯(si)·羅伊斯(si)（Rolls-Royce）潛艇和(he)SMRs部、英(ying)(ying)國原子能管理局（UK Atomic Energy Authority）和(he)卡文迪什(shen)（Cavendish Nuclear）公司共同組成了(le)一個行(xing)業指導委員(yuan)會(hui)，以確保英(ying)(ying)國在民用核能計劃的背景(jing)下(xia)了(le)解EBW技術。

核(he)監管(guan)辦公室（ONR）和環境署（EA）也(ye)在商業(ye)、能源和工業(ye)戰略部(bu)（BEIS）的鼓(gu)動下參與其中(zhong)。

高級開(kai)發(fa)工程(cheng)師(shi)兼項目負(fu)責人(ren)Michael Blackmore說：“我們(men)完(wan)成了焊接工作(zuo)，并(bing)對機械部(bu)件進行工廠(chang)驗收測試，這一過程(cheng)可以驗證設備(bei)的建(jian)造(zao)和運行負(fu)荷(he)CVE是否符合(he)劍(jian)橋工廠(chang)的設計規范(fan)。”

“我(wo)們將開(kai)始建(jian)造一個(ge)X射(she)線用外殼來圍住EBW焊接設備，預計將在2022年(nian)第二季度準備就(jiu)緒。為了取得一種可靠的和(he)(he)可重復的工(gong)藝過程，我(wo)們還(huan)計劃建(jian)造一個(ge)全尺寸(cun)的核壓(ya)力(li)容器，以(yi)充(chong)分展現我(wo)們焊接技(ji)術實(shi)力(li)。該容器由五個(ge)主要零件組成，即(ji)四(si)節(jie)筒體和(he)(he)一個(ge)核壓(ya)力(li)容器封頭。”

CVE董事總(zong)經理Bob Nicolson說：“我們很榮(rong)幸能(neng)在訪問劍橋工廠(chang)期間(jian)接待ONR、EA和(he)BEIS代表(biao)，正式介紹(shao)了(le)謝菲爾德(de)鑄鍛廠(chang)取得的(de)進展和(he)硬件能(neng)力。”

該項(xiang)目得到了BEIS能源創新計劃中“2600萬英鎊（3400萬美元）先進(jin)制造(zao)和材料(liao)計劃”的部分資助。

最近有(you)(you)媒體(ti)報(bao)道(dao)，在即將出臺的(de)能源戰略中，英國(guo)首(shou)先鮑里(li)斯·約翰遜（Boris Johnson）將制定一項計劃，這項計劃將使英國(guo)核電占比從(cong)當前(qian)的(de)16%提高至25%。此次擴展的(de)一個關(guan)鍵組成預(yu)計為SMRs，BEIS在本月早些時候曾要求ONR、英格蘭和(he)威爾士的(de)環境監(jian)督(du)機構對羅(luo)爾斯-羅(luo)伊斯SMRs有(you)(you)限公司的(de)小型模塊(kuai)化反應堆設(she)計進行通用設(she)計評(ping)估。

由羅(luo)爾斯(si)-羅(luo)伊斯(si)牽(qian)頭的(de)英國SMRs聯合計劃預計將建造16座SMRs，其(qi)中到2035年將達(da)到10座。

本文轉(zhuan)自 Advance brazing 先進焊接技術