一種疏水鉤波紋板成形制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種用于核電站一回路和二回路汽水分離器的,以及用于其它各種工藝流程中的,氣(汽)/液相微粒、氣(汽)/固體微粒分離的,一體化結構的疏水鉤波紋板的成形制造方法。
【背景技術】
[0002]汽水分離裝置用于核電站一回路的蒸汽發生器與二回路的汽水分離再熱器,為機組中的關鍵裝置,對于防止放射性泄漏、安全運行和提高效率具有重要作用。該裝置是將過飽和蒸汽中的水滴分離出來,降低濕度。因為一回路的蒸汽發生器產生的是飽和蒸汽,在汽輪機高壓缸膨脹做功后,出口含水量增加至12%甚至更高,會對透平葉片及蒸汽通道造成的侵蝕,嚴重影響到汽輪機及其后的管系工作的可靠性,同時導致運行效率顯著降低。若利用汽水分離裝置去除攜帶的水,并再熱后進入低壓缸膨脹做功發電,則既保證了機組的安全,又可大大提高循環熱效率。所以,高效率的汽水分離器是核動力裝置安全經濟運行的重要保證。
[0003]汽水分離裝置完成汽水分離功能的關鍵部件是帶疏水鉤的波紋板。疏水鉤波紋板由一系列加工成波紋狀的薄板組成,其工作原理為:蒸汽攜帶著微小液滴在波紋板構成的通道內作曲線運動,由于蒸汽流動方向的不斷變化和水滴離心力的作用,水滴不能隨汽流偏轉而撞擊波紋板壁面,在波紋板的疏水鉤和尾部擋水鉤處匯集。疏水鉤和尾部擋水鉤收集波紋板壁面的水并捕獲蒸汽流中的水滴,形成的水沿著鉤形向下流入疏水裝置。蒸汽經波紋板實現汽水分離后將供給下一級汽輪機并用于發電。
[0004]同樣,在諸多工業生產中,如天然氣采掘中的分離出水和泥沙、壓縮空氣中分離出水與油等許多工藝過程,存在工藝氣(汽)體介質夾帶有液相或固體微粒,利用波紋板構成的分離器分離液或固體微粒,以增效、凈化、或回收物料。
[0005]目前,疏水鉤波紋板的制造方法主要是采用折彎加焊接工藝的方式,利用折彎模具,通過多次折彎生成波紋板和疏水鉤,再通過焊接的方式將波紋板與疏水鉤焊接。也有部分波紋板通過連續折彎的方式進行加工。現有工藝存在以下局限性:
[0006](I)工序復雜,現有加工效率低,導致生產成本高。在連續折彎過程中,每張疏水波紋板需要數十道工序制造完成。由于疏水波紋板折邊部位多且折彎角度極大,因此無法采用自動化送料和夾持,需要耗費大量的人工,導致帶疏水鉤的波紋板成本極高。
[0007](2)人工參與多,可能導致產品質量不穩定。波紋板的折彎部位多,難以實現自動化送料和夾持,人工送料可能導致定位誤差大,產品質量不穩定。
[0008](3)現有工藝必須有焊接點,在高溫、高濕度工況中成為危險位置。核電機組運行中無法檢修,對產品質量可靠性的要求極高。而現有工藝中,波紋板與疏水鉤通過焊接方式連接,波紋板寬度方向上帶有多個點焊或長焊縫。產品在汽水分離器中的使用過程中,高濕度蒸汽流動或其他腐蝕或侵蝕因素會加速腐蝕(FAC)可導致焊接部位脫落。因此焊接點成為產品的薄弱環節。
[0009]經檢索,發現中國發明專利:一種用于核島蒸汽分離干燥器的波紋板組件制造方法,申請公布號:CN 104952494 A,申請號:201410125024.X。該發明公布了一種用于核島蒸汽分離干燥器的波紋板組件制造方法,該方法包含如下步驟步驟I,將金屬板進行壓模,制成多個波紋板。步驟2,將金屬板進行壓模,制成多種類型的擋水鉤。步驟3,將金屬板進行壓模,制成多種類型的支撐板。步驟4,將波紋板與擋水鉤焊接。步驟5,將帶有擋水鉤的波紋板與支撐板焊接形成波紋板組件”。該發明采用的是折彎加焊接工藝。
[0010]經檢索,發現中國發明專利:一種壓水堆蒸汽發生器干燥器用雙溝波形板,申請公布號:CN 104826458A,申請號:201510225440.1。該發明公布了一種壓水堆蒸汽發生器干燥器用雙鉤波形板,滿足蒸汽發生器設計要求。“該雙鉤波形板包括I塊波形板,該波形板帶有若干個波形;在波形板的每個波峰和波谷處的內表面各連接I個擋水鉤”,“擋水鉤與波形板之間采用電阻焊的形式連接”。該發明采用的是折彎加焊接工藝。
[0011 ] 經檢索,發現美國專利:Vane Configurat1ns for Steam,授權公告號US8105022 B2。該發明公布了一種用于蒸汽分離干燥的波紋板組件,該組件采用圍繞中心線徑向分布的模式。該波紋板組件中,疏水鉤結構單獨加工成型,再通過焊接的方式與波紋板相連。
[0012]經檢索,發現美國專利:Moisture S印arator,授權公告號US 2012/0131891。該發明公布了一種汽水分離器波紋板板型,該板型通過特殊的疏水鉤設計,降低了疏水鉤板面上水膜被撕破而重新卷入汽流,形成的二次液滴與回流,提高了波紋板分離效率。該疏水鉤結構復雜,需單獨加工成型,再通過焊接的方式與波紋板相連。
[0013]經檢索,發現中文文獻:新型高效汽液分離干燥器裝置波紋板的制造,文章編號1674-1617(2014)01-0009-05。該文獻提出波紋板加工需要以下步驟:(I)波紋板下料,下料用剪切方法,并于剪切后去除毛刺;(2)沖壓尾鉤;(3)通過七?八道工序完成雙曲S形狀;
(4)通過七?八道工序將S形波紋板形狀改變成U型形狀;(5)U形狀壓扁整體校正整形;(6)壓制V形板,同樣通過七?八道工序完成波紋板基本形狀和尺寸;(7)紋板整體整形壓模。由此可見,該文獻中,疏水鉤波紋板采用人工手持折彎的方式成形,每一張疏水鉤波紋板需要近30道工序制造完成。由于疏水鉤波紋板折邊部位多且折彎角度極大,因此無法采用自動化送料和夾持,需要耗費大量的人工工時,導致疏水鉤波紋板成本極高。
【發明內容】
[0014]本發明要解決的技術問題是提供一種能夠實現疏水鉤波紋板無焊點整體結構和全自動高速制造的成形制造方法,以增強產品可靠性,同時提高生產效率、降低成本。
[0015]為了解決上述技術問題,本發明的技術方案是提供一種疏水鉤波紋板成形制造方法,其特征在于:利用輥彎成形工藝,通過輥型設計,形成所需結構的無焊接的、整體的疏水鉤波紋板。
[0016]優選地,所述輥彎成形工藝,是通過順序配置的多道次具有特定輪廓型面的成形乳輥,將金屬板進行逐漸橫向彎曲,以制成特定端面的金屬型材。
[0017]更優選地,所述輥彎成形工藝,采用輥彎成形機組,所述輥彎成形機組包括由多道次輥彎成形輥對順序配置形成的上下兩排乳輥;所述上下兩排乳輥,用于將平直的金屬板逐漸彎曲成表面帶有疏水鉤結構的波紋板。
[0018]進一步地,所述波紋結構和疏水鉤結構為一張金屬板輥彎成形而成。
[0019]進一步地,所述輥彎成形輥對為對稱結構。
[0020]進一步地,所述輥彎成形輥對具有與所需成形的波紋結構和疏水鉤結構相對應的輪廓結構。
[0021]進一步地,所述上下兩排乳輥之間設有與所述波紋結構和疏水鉤結構形狀、尺寸相適配的間隙。
[0022]優選地,具體步驟為:
[0023]步驟1:將金屬板開卷;
[0024]步驟2:將開卷后的金屬板,通過張力控制系統,送入矯直裝置,進行金屬板矯直;
[0025]步驟3:將矯直后的金屬板,送入輥彎成形機組的上下兩排乳輥間,乳輥將平直的金屬板依次進行多次彎折,先成形波紋結構,后成形疏水鉤結構;
[0026]步驟4:通過飛鋸裁切系統,裁切成所需長度的疏水鉤波紋板。
[0027]進一步地,所述波紋結構,是通過壓制形成的波浪形結構,所述波紋結構的各個波峰、波谷呈相等角度。
[0028]進一步地,所述疏水鉤結構,是通過整體折疊,在所述波紋結構的波峰、波谷處形成的具有擋水功能的溝槽。
[0029]更進一步地,所述疏水鉤結構,可設置在所述波紋結構的每個波峰和波谷處(雙疏水鉤),也可僅設置在每個波峰處,或僅設置在每個波谷處(單疏水鉤)。
[0030]更進一步的,不同位置處的所述疏水鉤結構彎折角度可以相同,也可根據疏水效果進行前后角度逐步變化。
[0031]更進一步的,所述波紋結構尾端設有尾部擋水鉤,尾部擋水鉤與所述波峰、波谷處的疏水鉤結構同時加工成型。
[0032]進一步的,所述疏水鉤波紋板可以是等折角度的,也可以通過自動化輥位調整系統,形成不等折角的疏水鉤波紋板。
[0033]利用本發明提供的疏水鉤波紋板成形制造方法,通過順序配置的多道次具有特定輪廓型面的輥彎成形輥對,將金屬