科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

新能源产业是衡量一个国家和地区高新技术发展水平的重要依据，也是新一轮国际竞争的战略制高点，世界发达国家和地区都把发展新能源作为顺应科技潮流、推进产业结构调整 的重要举措。随着电力工业的迅猛发展和电网峰谷差的日趋增大，以及国家能源政策的调整 和环境保护的增强，大幅度开发和利用核电等洁净能源成为必然要求。

本课题研发产品为核电配套超大型高压外缸铸件，系国内首次生产，属于国家《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》中的关键配套产品，具有重大的战略意义。

需解决的主要技术难题

由于缸体巨大，被誉为“外缸巨无霸”，技术含量非常高。项目产品结构形状复杂、尺寸精度要求高，具有超大缸体成型技术复杂、充型以及凝固补缩困难、超大缸体硬度均匀性差、体热处理易开裂变形、超大缸体多包合浇以及钢液纯净度控制难度大等难点。技术难题难题如下。

1.超大型核电高压外缸铸件逆向成型技术；

2.超大型核电高压外缸铸造充型及补缩技术；

3.超大型高合金核电高压外缸热处理防开裂防变形控制技术；

4、钢水纯净技术；

5、超大型高合金核电高压外缸纯净钢水冶炼及三包合浇技术。

期望实现的主要技术目标

1、机械性能指标

（1）抗拉强度（MPa）540~700；

（2）屈服强度（MPa）≥390；

（3）伸长率（%）≥18；

（4）断面收缩率(%)≥20；

（5）硬度（HB）156~217

2、NDT 指标

（1）结构焊部位、焊接坡口部位及管口部位，最大允许级别 1 级；

（2）汽缸 A 级区内及重要部位壁厚，开孔法兰、含法兰拐角的 R 部位，最大允许级别 2 级；

（3）其余部位，最大允许级别 3 级。

3、尺寸精度

尺寸符合率达到 100%。 

需求解析

解析单位：“科创中国”宁夏科技服务团（宁夏回族自治区科学技术协会） 解析时间：2024-04-23

王解生

宁夏机械工程学会

秘书长

综合评价

此需求描述已足够清晰。本项目研发产品为国核 CAP1400 示范工程石岛湾核电配套超大型高压外缸铸件，系国内首次生产，属于《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》中的核电机组（三代核电机组）中的 常规岛装备中的关键配套产品，具有重大的战略意义。 此需求不需要跨行业专家共同解决。在设计设备前，要了解技术要求及其他相关要求；详细了解要求后，召集铸造、模具设计等领域的技术人员，对设计方案进行讨论和论证，形成初步设计方案；然后，相关技术人员开展工艺设计；设计完毕，召开由用户、设计人员、相关专家等人员参加的设计评审会议，对设计方案进行评审，并提出修改意见；根据修改意见完善设计方案，经多次反复，确定最终设计图和技术文件；根据设计图和技术文件加工制造、装配、检验、测试；测试合格后发货到到用户使用。

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处理进度