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武漢易成三維科技有限公司
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核工業(yè)再次提高了增材制造的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這次是在瑞典核電站中安裝3D打印鋼制部件。
有問題的部件是一個上部連接板網(wǎng)格,該網(wǎng)格安裝在瑞典Vattenfall運營的福斯馬克核電站的ATRIUM 11燃料組件的頂部。它是由核設(shè)備設(shè)計師弗拉馬托姆設(shè)計的。
讓我們看一下打印的組件,然后更詳細(xì)地看一下這個燃料組件。這是印刷的上部領(lǐng)帶板網(wǎng)格。
它位于ATRIUM 11燃料組件的頂部,ATRIUM 11燃料組件是當(dāng)今市場上最先進(jìn)的沸水反應(yīng)堆(BWR)燃料設(shè)計。自2012年以來,它一直在世界各地的工廠作為鉛燃料組件(LFA)運營。
現(xiàn)在,憑借其小3D打印帽子,它一直保持著其創(chuàng)新優(yōu)勢。
BWR在核工業(yè)中很常見,其工作原理是反應(yīng)堆堆芯hea水,然后沸騰并變成蒸汽,從而驅(qū)動渦輪機發(fā)電。
燃料組件是一組金屬包覆的燃料棒,位于產(chǎn)生核反應(yīng)堆產(chǎn)生能量的核心內(nèi)。ATRIUM 11 燃料組件是唯一可用的 11×11 格柵,您可以在下圖中看到舊的領(lǐng)帶板格柵的樣子。
網(wǎng)格的目的是將燃料棒固定到位,并防止碎屑進(jìn)入系統(tǒng)。傳統(tǒng)上,它們的制造相當(dāng)復(fù)雜,因為它們是由激光焊接在一起的沖壓板制成的,需要大量的監(jiān)控和生產(chǎn)工程師。
通過增材制造,這些步驟減少了,從而減少了庫存和構(gòu)建時間,同時增加了工程師的設(shè)計選擇。
“燃料組件的安全運行是瓦滕法爾的關(guān)鍵,”瓦滕法爾燃料組件和性能經(jīng)理Ella Ekeroth說。
“除了這一基本原則外,我們對開發(fā)高效可靠的制造工藝的貢獻(xiàn)也符合整個核工業(yè)的最佳利益。這些活動的總體目標(biāo)是保持和進(jìn)一步加強安全性,并實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上可行的長期運營。
這不是Framtome第一次涉足其核反應(yīng)堆部件的增材制造。自2015年以來,他們一直在研究和開發(fā)不銹鋼和鎳基合金燃料裝配部件,并于2021年與ORNL合作,在美國BMR核電站中生產(chǎn)和安裝3D打印通道緊固件。
“使用3D打印制造的組件完整性的進(jìn)步在為長期運營產(chǎn)生安全,可靠的低碳能源方面是革命性的,”Framatome燃料業(yè)務(wù)部高級執(zhí)行副總裁Lionel Gaiffe說。
“我們感謝Vattenfall敞開大門,為未來的創(chuàng)新和發(fā)展提供了墊腳石,這些創(chuàng)新和發(fā)展將取代傳統(tǒng)制造業(yè)。