نهج بديل لصنع أنابيب مولد البخار الحلزونية من سبائك 800H: اللحام الذاتي

لقد استخدمت سبيكة 800H (N08810) تاريخياً في مناطق السخونة الزائدة من حزم الأنابيب في مولدات بخار مفاعلات الغاز عالية الحرارة (HTGR)، مما يثبت ملاءمتها كمواد للبناء في التصاميم الجديدة. في مفاعلات HTGR السابقة على نطاق تجاري والتي تحتوي على مولدات بخار لولبية، تم تصنيع أطوال الملفات الحلزونية بالكامل عن طريق لحام مقاطع أنابيب أقصر معاً بشكل دائري. لتلبية متطلبات تصميم مولد بخار لولبي بدون أقسام انتقالية مستقيمة، تتطلب إحدى الحلول المقترحة لحام الأنابيب دائري الشكل إلى أن تُثنى إلى الشكل النهائي. وكونها موجودة في بيئة HTGR، فإن قواعد التصميم في ASME لقواعد الغلايات والأوعية تحت الضغط (BPVC)، القسم الثالث، القسم الخامس قد تنطبق على هذه اللحامات المثنية. توجد قواعد تصميم حالياً لاستخدام لحامات المعادن المالئة في نظام الزحف، ولكن سيؤدي شكل الجذر البارز على داخل الأنبوب إلى عدم وجود تدفق متوقع، وصعوبة وصول معدات الفحص، وقد يقدم تكوينات تساعد على تراكم المياه والتآكل. بدلاً من ذلك، يُتوقع أن تُنتج عملية لحام القوس التنغستي الذاتي (GTAW) أو طريقة هجينة (أي، عملية جذرية ذاتية مع غطاء لحام معدني) للحام الأنابيب بشكل دائري جذر لحام أملس أكثر مع تحسين القابلية للتصنيع بشكل عام؛ ومع ذلك، يوجد خبرة محدودة في الصناعة حول ثني الأنابيب الملحومة بطريقة ذاتية في التطبيقات الصناعية. وعلاوة على ذلك، فإن قواعد التصميم ذات الصلة في ASME لمفاعلات الحرارة العالية لا تتناول الأنابيب الملحومة باستخدام عمليات GTAW الذاتية. يقدم هذا البحث فحوصات أولية على مقاطع أنابيب Seamless من سبائك 800H الملحومة دائرياً والمثنية على البارد باستخدام عملية لحام ذاتي على شكل جذر GTAW بأغطية معدنية مالئة.