随着美国核能设施的老化,其中一项最大的花费就是替换损耗或降质的部件,例如反应堆压力容器封头.公共事业单位正在尝试利用最前沿的喷丸技术对这些部件进行处理,以延长其寿期,产生更多的低碳电力.

众所周知,在水力机械中出现的含有微小空泡(气穴现象,Cavitation)的两相流动,常常会导致零部件表面严重的气蚀损害,例如气穴现象对泵、阀体、水下涡轮喷射发动机等的损害.

因此,过去的许多研究工作致力于损害机理的研究.然而,另一方面气穴现象也能产生大量的微小空泡云,单个微小空泡在金属材料的表面溃灭就能产生高达数GPa的冲击波压力,如果合理控制利用这些微小空泡云也能对材料的表面起到喷丸效应,并在其表面形成残余压应力层,从而提高材料的疲劳寿命及耐磨能力,这一表面强化处理新技术称为空化水射流喷丸,在国际上被称为Water-jet Cavitation Peening(WCP).该技术依靠自身的特点及优势在国际表面改性技术领域中受到许多学者的广泛关注.目前的研究结果表明,它和其他喷丸技术一样能在金属零部件的近表形成残余压应力层,进而提高零部件的疲劳寿命.

阿海珐喷丸工艺采用淹没式超高压水流对反应堆压力容器部件表面进行加工处理.高压水流产生微小空泡,空泡在材料表面溃灭产生冲击波压力,并在其表面形成残余压应力层,从而提高压力容器部件材料的疲劳寿命、耐磨能力及抗腐蚀能力.

阿海珐空化喷丸技术主要优势:

1、防止一回路水应力腐蚀开裂(PWSCC)

2、 消除压力容器封头(RVCH)管嘴和压力容器进口管嘴(BMN)维修风险

3、成本低于维修或更换

4、管嘴内外表面均可得到优化

5、空化喷丸表面处理技术与在役检查同步,节省了额外的工期和成本

6、 对设备表面无损害

7、工艺过程仅采用反应堆压力容器内的水,无异物排除的担忧

8、不会在喷丸处理区域和未喷丸处理区域之间留下明显痕迹

阿海珐的超高压空化水射流喷丸技术的实际使用压力比其他供应商的产品都高,能获得更高应力水平和更快的工作进度,显著缩小了整体操作工期.同时利用超高压空化水射流喷丸技术处理反应堆压力容器管嘴的成本远低于维修管嘴的成本.