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定制零件制造解决方案

核组件制造服务

Neway专注于核组件制造,提供CNC加工、3D打印、真空铸造及熔模铸造服务。我们提供高精度、耐用的组件,满足核工业严格要求。

定制核组件加工

定制核组件加工涉及核反应堆及相关系统零件的精密制造。利用先进的CNC技术如铣削、车削及电火花加工,确保高精度和高可靠性。严格遵守安全与质量标准,保证核关键应用的性能与耐久性。
定制核组件加工

加工工艺

优势

CNC加工

高精度、自动化,适合复杂设计。

CNC铣削

适合复杂形状,高精度,支持多种切削工具。

CNC车削

适用于圆柱形零件,高速加工,表面光滑。

CNC钻孔

快速、精准的孔加工,深度、直径和位置一致。

CNC镗削

高精度孔扩孔,表面光洁度提升,公差严格。

CNC磨削

实现平滑表面,高精度公差,高材料去除率。

多轴加工

支持复杂几何形状,提高精度,缩短设定时间,减少错误。

精密加工

卓越精度,高质量表面,适用于高要求应用。

电火花加工

精细复杂切割,适合硬材料和复杂几何。

核材料选择

核部件制造需使用能承受极端温度、辐射和腐蚀的材料。超级合金、钛、不锈钢和陶瓷常用于反应堆组件、换热器及屏蔽。材料还需保证结构完整性及耐用性,确保核环境下的长期安全运行。
核材料选择

材料选择

应用

超级合金

反应堆组件、燃料包壳、换热器、控制棒

换热器、反应堆屏蔽、耐腐蚀组件、管道系统

反应堆冷却系统、结构组件、换热器、燃料储存系统

电导体、仪器、连接器、换热器

黄铜

阀门组件、配件、衬套、压力调节器

青铜

轴承、阀门组件、高温密封、反应堆组件

碳钢

反应堆压力容器、管道系统、结构支撑、屏蔽

不锈钢

反应堆组件、蒸汽发生器、管道、燃料组件

塑料

绝缘材料、密封件、垫圈、非结构件

陶瓷

绝缘材料、燃料包壳、高温密封、反应堆芯组件

核部件典型表面处理

核部件的典型表面处理包括阳极化、PVD、钝化、电镀和热障涂层(TBC)等。这些处理增强耐腐蚀性、耐磨性能,并确保极端条件下的安全。氮化、磷化和黑色氧化用于提升耐久性,紫外线、清漆和特氟龙涂层提供辐射环境下的额外保护。
热涂层
热涂层
原加工面
原加工面
PVD(物理气相沉积)
PVD(物理气相沉积)
阳极化处理
阳极化处理
粉末涂层
粉末涂层
电抛光
电抛光
钝化处理
钝化处理
黑色氧化处理
黑色氧化处理
热处理
热处理
热障涂层(TBC)
热障涂层(TBC)
Alodine涂层
Alodine涂层
铬镀层
铬镀层
磷化处理
磷化处理
氮化处理
氮化处理
紫外涂层
紫外涂层
清漆涂层
清漆涂层
特氟龙涂层
特氟龙涂层

核工业组件中的CNC加工

CNC加工在核电厂组件制造中发挥关键作用,如反应堆芯、屏蔽系统和控制系统,确保安全性和运行效率。
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核组件设计指南

核组件设计需严格的材料控制、结构可靠性及法规符合,适应极端辐射和热条件。本指南概述符合全球核安全标准的工程设计实践。

设计重点

工程指南

耐辐射材料选择

使用核级合金,如304L/316L(ASME SA-240)、Inconel 600/690和锆合金,用于燃料棒或核心面部件。选择中子吸收截面低、活化潜力小且经验证具辐射脆化抗性的材料。


热应力与蠕变管理

根据RCC-M B节和ASME III节设计稳态及瞬态热轮廓。采用弹塑性有限元分析模拟蠕变-疲劳相互作用。组件暴露于300°C以上连续运行时,设计膨胀节、波纹管及应力缓解结构。


焊接结构与接头可靠性

按RCC-M C700或ASME IX定义焊缝几何。对1级和2级压力边界接头采用全熔透GTAW或SAW焊接。关键焊缝进行射线(RT)、超声(UT)及渗透(PT)检测。必要时进行焊后热处理(PWHT),遵循NQA-1或ASME锅炉压力容器规范,消除残余应力,确保抗裂性。


泄漏密封与完整性设计

采用金属对金属或螺旋缠绕垫片,控制预载区。对主密封进行氦气泄漏测试(<1×10⁻⁹ Pa·m³/s)。与放射性流体回路接触的部件实施双重密封和冗余密封策略。


疲劳与抗震资格

按ASME NB-3222.4或RCC-M附录Z评估累积疲劳损伤。应用地震载荷包络和模态分析设计锚固系统。锚栓与支撑满足现场SSE/OBE规范,安全系数≥2.0。


尺寸与公差标准

应用ISO 286-1或ASME Y14.5公差,采用间隙或过渡配合。反应堆内部滑动组件的公差堆叠控制≤±0.1mm。为关键接口面定义GD&T,确保装配和密封准确。


表面光洁度与杂质控制

流体接触面Ra≤0.8μm。采用电抛光或机械抛光处理冷却系统内部。通过有效去毛刺、清洗和100%视觉/内窥镜检测消除毛刺及颗粒,防止流阻和燃料损坏。


可追溯性与文档管理

从锭材到最终部件全程追溯,含炉号、批号和工艺路线卡。存档检测报告(RT、UT、PMI)、材料证书(EN 10204 3.2)及焊接记录。确保质量管理体系符合ISO 19443及IAEA GS-R第2部分。


检测、测试与资格认证

按组件等级执行水压、气压及功能性资格测试。使用3D CMM进行尺寸验证,对生产样品做硬度(≥HB200)、拉伸及夏比冲击测试。非破坏检测人员须持有ISO 9712或ASNT SNT-TC-1A证书。


法规遵从与许可

设计及文档应符合ASME III节(NCA/NB/NC/ND)或RCC-M(法国PWR标准)。确保通过国家监管机构(如NRC、NNSA、CNSC)独立第三方检查。准备设计规格、设计报告及应力分析报告以获得许可。

定制核组件制造注意事项

核组件定制制造要求最高材料完整性、精度及合规性标准。本指南详细介绍生产可靠合规核零件的关键制造考虑。

制造重点

工程与合规指南

材料选择与认证

采用高强度、耐辐射合金,如Inconel 600、Hastelloy或不锈钢(316L)。针对极端辐射和温度环境,选择符合ASTM A240、ASME SA-240或UNS N06600认证的材料。确保批次可追溯,附带工厂检测报告(MTR)和合规证书。


焊接与结构完整性

高压边界组件采用ASME III节或RCC-M焊接规范。使用全熔透GTAW或SAW工艺。焊后热处理(PWHT)遵循NQA-1或ASME锅炉及压力容器规范,消除残余应力,确保抗裂性。


热管理与热疲劳

设计时考虑热导率,铜合金(C11000)和铝适合换热器。利用有限元热分析优化循环热应力下组件性能。确保按ASME III节NC或RCC-M节M满足疲劳寿命要求,实现长期运行稳定。


耐腐蚀与耐辐射性

使用氧化物或PVD耐腐蚀涂层,符合ASTM B633或ASME SA-249标准。设计避免高辐射环境中的应力腐蚀裂纹(SCC)及电偶腐蚀,遵循ANSI/ANS 57.1及ASTM G48标准。


疲劳设计与抗震资格

按ASME III节或RCC-M进行疲劳分析,确保组件承受循环载荷。验证应力范围,设计寿命≥10⁶循环。抗震组件进行动态分析,符合NRC监管指南1.60及IEEE 344抗震要求。


尺寸控制与紧密公差

关键安全系统部件保持±0.01mm或更紧公差。采用ASME Y14.5或ISO 1101几何尺寸与公差(GD&T)标准。通过定位销、夹具确保部件装配精准,减少误差。


密封与泄漏检测

密封接口采用金属对金属或弹性体密封,满足API 6A高温高压密封要求。进行氦气泄漏测试(<1×10⁻⁹ Pa·m³/s)及压力衰减测试,符合ASME III节和RCC-M主密封组件规范。


检测与无损检测(NDT)

使用超声(UT)、射线(RT)及涡流(ET)检测关键焊缝与部件。对安全关键组件100%检测,发现内部缺陷。遵循ASME V或RCC-M验收标准及验证流程。


追溯性与文档管理

实现从原材料到成品的完整追溯,包含材料证书、焊接工艺资格文件(WPQR)及NDT报告。文档存储于企业资源计划(ERP)系统,支持监管审计,满足NRC或DOE报告标准。


法规遵从与认证

设计符合核工业标准,包括ASME III节、RCC-M及ISO 9001/14001。进行相关核监管机构(如NRC、CNSC)合规评估,确保安全裕度及运行效能。文档管理符合10 CFR 第50部分及相关指导规范。

Frequently Asked Questions

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