陈红宇 郑建能 张 进

(1．二重(德阳)重型装备有限公司，四川618013；2．国家能源极端装备虚拟制造重点实验室，四川618013)

弯管是弯头两端或一端带有一定长度的直管，在管路中的主要功能是改变介质流动方向，提高管路的柔性、缓解管道振动和约束力、补偿热胀冷缩等[1]。第三代压水堆核电站的发电功率均在1000 MW以上，其主管道均采用直管和弯头、管嘴与管道整体锻造结构的大型厚壁弯管，形状复杂，服役时处于高温、高压、高速蒸汽冲刷以及酸性介质腐蚀的工况[2]，尺寸大，力学性能、抗腐蚀性能以及尺寸精度要求高，制造难度很大。

1 锻造主管道弯管工艺及弯曲半径的特点

第三代核电主管道尤其是热段一般采用弯径比1.5、厚径比0.08的大型厚壁弯管，大于101.6 mm(4英寸)的管嘴采用一体化锻造[3]。根据国内外制造企业目前的技术能力、装备能力以及技术要求，第三代核电锻造主管道弯曲成形主要采用模压弯管和中频弯管成形，模压弯管包括冷模压弯管工艺和热模压弯管工艺，各制造企业基于各自装备能力和技术储备情况，采用三种工艺方法均能够制造出满足设计要求的产品，其中冷模压弯管和中频弯管成形制造的产品已经服役并平稳发电。

1.1 冷模压弯管工艺

模压弯管过程是包括几何非线性、材料非线性和接触非线性的复杂过程，在模压弯管成形过程中，通过成形上模和成形下模施加力矩使管材外腹拉伸、内腹压缩，从而得到需要的弯曲半径和弯曲角度。……