КРЫШКА РЕАКТОРА

Полезная модель относится к области ядерных реакторов, части которых выполнены из металла, и может найти применение при изготовлении корпуса энергетического реактора водоводяного типа (ВВЭР).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является крышка ядерного реактора, включающая соединенные кольцевым сварным швом верхний купол сферической формы, размещенный на опоре в виде фланца с отверстиями для соединения с корпусом реактора. Крышка выполнена из стали, содержащей углерод, никель, хром, молибден, марганец, кремний, ванадий, алюминий, кобальт, медь, фосфор, серу, сурьму, мышьяк и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,11-0,15, никель 0,9-1,1, хром 2,0-2,5, молибден до 1,0, марганец 0,11-0,15, кремний 0,15-0,6, ванадий до 0,05, алюминий до 0,01, кобальт до 0,02, медь до 0,005, фосфор до 0,30, сера до 0,005, сурьма до 0,03, мышьяк до 0,001, железо остальное.
(US4892702, G21C 13/00, G21C 13/087, опубл. 09.01.1990)
Недостатком конструктивного решения известного корпуса ядерного реактора является наличие сварного шва, что уменьшает коррозионную стойкость и надежность конструкции. Кроме того, сталь, использованная для изготовления известной крышки реактора, не обеспечивает требуемого сочетания прочности, пластичности, ударной вязкости и коррозионной стойкости.
Задачей и техническим результатом полезной модели является повышение ее коррозионной стойкости крышки реактора и ее эксплуатационной надежности.
Технический результат достигается тем, что крышка реактора включает купол, размещенный на кольцевой опоре в виде фланца, причем отношение высоты купола к его длине составляет 0,24-0,30, а купол и фланец выполнены цельными из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, медь, серу, фосфор, мышьяк, кобальт и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод
0,13-0,18
кремний
0,17-0,37
марганец
0,30-0,60
хром
1,8-2,3
никель
1,0-1,5
молибден
0,5-0,7
ванадий
0,1-0,12
медь
0,01-0,30
сера
0,001-0,02
фосфор
0,001-0,02
мышьяк
0,001-0,04
кобальт не более
0,03
железо
остальное.
Технический результат также достигается тем, что фланец снабжен отверстиями для размещения средства крепежа и в куполе выполнены, по меньшей мере, два сквозных отверстия, оси которых параллельны вертикальной оси крышки.
Полезная модель может быть проиллюстрирована рисунком 1, где:
1 - купол;
2 - опора в виде кольцевого фланца;
3 - отверстия для размещения крепежа.
4 - сквозные отверстия в куполе.
Заготовку крышки реактора в виде емкости с толщиной стенки 600 мм и днищем 340 мм изготавливали горячей ковкой и механической обработкой из слитка хромоникельмолибденовой стали, следующего состава, мас.%: углерод 0,14; кремний 0,22; марганец 0,44; хром 2,2; никель 1,45; молибден 0,57; ванадий 0,11; медь 0,013; сера 0,002; фосфор 0,0012; мышьяк 0,0013; кобальт 0,023; железо остальное.
Заготовку крышки нагревали до температуры пластичности стали и штамповкой формировали купол, размещенный на кольцевой опоре в виде фланца, с отношением высоты к его длине 0,28. Отверстия во фланце для размещения средств крепежа крышки реактора к корпусу, а также ряд (по меньшей мере, два отверстия) сквозных отверстий, оси которых параллельны вертикальной оси крышки, для ввода внутрь реактора необходимого технологического оборудования, проводили механической обработкой.
Полученная крышка реактора по полезной модели выполнена цельной, не имеет дефектов в местах соединения верхнего купола и фланца, что обеспечивает достижением поставленного технического результата: повышение коррозионной стойкости крышки и ее эксплуатационной надежности.