中国核动力研究设计院首批待转化成果

2022-05-20 11:18  来源:中核同创    核电设备

核动力院共有专利1400余项(不包含国防专利),目前,首批拟通过公开市场交易的25项技术成果(清单见附件)正在通过中核集团科技成果转化协同平台(核创空间)运营主体中核同创(上海)科技发展有限公司进行公开转化交易。


中国核动力研究设计院隶属于中国核工业集团有限公司,是中国唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地。自1965年建院以来,已经形成包括核动力工程设计、核蒸汽供应系统设备集成供应、反应堆运行和应用研究、反应堆工程实验研究、核燃料和材料研究、同位素生产和核技术服务与应用研究等完整的科研生产体系。核动力院拥有90多个实验室和70余座核动力试验装置,其中包含7个国家级及14个省部级实验室。核动力院共有专利1400余项(不包含国防专利),目前,首批拟通过公开市场交易的25项技术成果(清单见附件)正在通过中核集团科技成果转化协同平台(核创空间)运营主体中核同创(上海)科技发展有限公司进行公开转化交易。

技术名称:一种远程可视化管道全位置自动氩弧焊接装置

技术领域:核电管道堆焊维修技术领域

技术介绍:

焊接修复和堆焊技术作为焊接技术领域中的一个分支,广泛应用于汽车、拖拉机、冶金机械、矿山、煤矿机械、动力机械、石油、化工设备、建筑、运输设备、工程机械以及工具模具及金属结构件的制造与维修中。

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上氩气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化,因此几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,包括不锈钢、高温合金、钛合金、铝合金等材料,用于核能、航空航天、船舶、电子、冶金等工业。

由于很多设备维修具有空间狭小,环境恶劣,专用焊接装置是实现焊缝维修的关键环节之一。本技术提供了一种远程可视化管道全位置自动氩弧焊接装置,该装置的焊接机头尺寸小,整体紧凑式布局和功能模块化设计,确保了装置能够在核电厂稳压器安全端接管狭小空间内实现全位置自动焊接。焊炬模块,能够自动监控焊接过程,实现了焊接可视化,从而实现了焊接装备能够实现远距离自动堆焊。

技术名称:一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷的制备方法

技术领域:无机非金属材料领域

技术介绍:

21世纪,随着科学技术的发展,信息、能源、材料、生物工程已经成为当今社会生产力发展的四大支柱,碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、密度小、耐磨性能好、硬度大、机械强度高、耐化学腐蚀等特点,在材料领域发展迅速,普遍用于陶瓷球轴承、阀门、半导体材料、陀螺、测量仪、航空航天等领域。碳化硅陶瓷是从20世纪60年代开始发展起来的,之前碳化硅主要用于机械磨削材料和耐火材料。世界各国对先进陶瓷的产业化十分重视,现在已经不仅仅满足于制备传统碳化硅陶瓷,生产高技术陶瓷的企业发展更快,尤其是发达国家。近几年以碳化硅陶瓷为基的复相陶瓷相继出现,改善了单体材料的韧性和强度。碳化硅主要的四大应用领域,即功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅陶瓷具有很高的高温强度,在1600℃仍可保持相当高的抗弯强度,耐热性能优于其他陶瓷,并且抗辐射、耐腐蚀与抗氧化性能,是一种重要的高温结构材料,广泛应用于高性能发动机、防弹装甲、耐磨部件、耐火材料、密封零件等领域。在核工业的应用也有近五十年的历史,例如作为高温气冷堆TRISO燃料颗粒包覆层和聚变反应堆的第一壁结构材料。石墨烯能否在碳化硅陶瓷材料中充分发挥其增强效果,其石墨烯/碳化硅陶瓷致密化程度是一个重要的影响因素。目前公开的石墨烯/碳化硅陶瓷致密化制备方法的合成路径主要包括无压烧结和放电等离子烧结两种方式,但均存在不足。本技术提供了一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷的制备方法,其重新设计烧结步骤,利用高温加压低温无压的真空循环烧结技术,有效地解决了现有技术中烧结温度高、致密化速度慢、致密度低的问题,在较低的温度下快速地获得致密度更高的石墨烯增韧碳化硅陶瓷。

技术名称:采用超临界二氧化碳工质的工业余热利用系统

技术领域:余热利用领域

技术介绍:

工业消耗的能源部门品种包括原煤、洗煤、焦炭、油品、天然气、热力、电力等。工业余热资源特点主要有:多形态、分散性、行业分布不均、资源品质较大差异等特点。钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸行业余热资源量丰富,约占这7个工业行业能源消费总量的1/3。上述7个工业行业余热资源可开发利用潜力居前六位的地区是河北、江苏、山东、辽宁、山西、河南。从余热资源的来源来看,可分为高温烟气和冷却介质等六类,其中高温烟气余热和冷却介质余热占比最高,分别占50%和20%,而其他来源分别是废水、废气余热占11%,化学反应余热8%,可燃废气、废液和废料余热7%,高温产品和炉渣的余热4%。工业余热资源来源于工业生产中各种炉窖、余热利用装置和化工过程中的反应等。这些余热能源经过一定的技术手段加以利用,可进一步转换成其他机械能、电能、热能或冷能等。利用不同的余热回收技术回收不同温度品位的余热资源对降低企业能耗,实现我国节能减排、环保发展战略目标具有重要的现实意义。根据余热的温度范围,可以将目前的工业余热技术分为中高温余热回收技术和低温回收技术。中高温回收技术主要有三种技术:余热锅炉、燃气轮机、高温空气燃烧技术。低温回收技术主要有有机工质朗肯循环发电、热泵技术、热管技术、温差发电技术、热声技术。从目前工业余热现状来看,高温余热回收技术已经在我国的钢铁、水泥、冶金等行业广泛应用。但除了高温余热外,还有大量的低温工业余热未得到利用,我国我国对于低温余热的利用还处于尝试和发展阶段,低温余热回收技术不成熟,导致这部分余热多直接排向环境,造成了巨大的能源浪费。 工业热源大多排放的是高温废气,但目前热度较高的朗肯循环在高温下效率并不理想,且系统复杂、设备多、体积大,投资成本较高,投资回收周期长,限制了企业投资余热利用设备的积极性。本技术提供了一种工业余热利用系统,解决目前工业余热利用效率低、投资成本高的技术问题。

技术名称:量化测定氧化膜微观缺陷

技术领域:材料性能测试技术

技术介绍:

锆合金等重要工程材料的耐腐蚀性能是影响其工程应用的关键因素之一。腐蚀形成的氧化膜的微观结构特征(如内部微裂纹、空隙等)对合金的腐蚀行为有重大影响,合金成分、水介质条件对合金腐蚀行为的影响,其物理本质上都是对氧化膜微观结构的影响,因此氧化膜微观结构特征的分析表征是锆合金、钛合金、铀合金等工程材料的研究和开发中的重要内容。目前,分析氧化膜微观结构的通用手段主要有X光衍射仪、激光拉曼谱、光学显微镜、扫描电子显微、透射电子显微镜等,但均存在局限性。本技术提供了一种能反映出微观缺陷分布情况、方便快捷的量化测定氧化膜微观缺陷的方法与仪器。本技术的方法反映出了微观缺陷在宏观尺度(10mm)上的分布情况,能客观量化表征氧化膜微观缺陷的情况,如缺陷尺度、分布密度等,而不只是定性地了解。且本方法不需要制样,可在样品上直接测量,方便快捷,避免了制样过程造成的影响及人为因素的影响。
 

附件:核动力院25项技术成果清单




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