ウェスティングハウス、2018年に初の3Dプリント原子炉部品を設置

ウェスティングハウス、2018年に初の3Dプリント原子炉部品を設置
3D プリント技術は電力業界全体でますます使用されるようになっており、原子力エネルギーは開発の重要な分野となっています。この傾向が続くと、商用原子炉に初めて 3D プリントされた燃料集合体が 2018 年秋に設置される予定です。ウェスティングハウス社は、この 3D プリンティングのマイルストーンを達成する企業であり、現在、米国エネルギー省の支援を受けて、さまざまな付加製造プロセスを研究しています。南極熊によると、2016年末、我が国原子力研究開発研究所は南方付加技術有限公司と協力し、独自に開発した重金属部品の電気溶融付加製造(3Dプリント)技術を通じて、ACP100原子炉圧力容器シリンダー試験片の製造に成功した。


ウェスティングハウス社は現在、AM 316Lステンレス鋼と非AM 304ステンレス鋼で作られたエジェクターピンプラグ装置を商用原子炉に設置することを計画している。スロベニアのクルスコ原子力発電所は最近、3Dプリント部品を設置し、シーメンスはそれを使用して旧式の消火ポンプの交換品を製造した。 GE日立もこの分野で積極的に活動しており、工場の稼働を維持するために古い部品を3Dプリントされた部品に交換するプロジェクトを主導している。

ウェスティングハウスは、3Dプリント技術を、時代遅れの部品設計を置き換えるだけでなく、次世代の原子力発電所の原子炉の試作品や燃料部品の製造にも活用することを計画している。現在、AM 鋳造金型を使用して、大型ブラケットや電動モーターのベアリングハウジングの交換品など、安全関連の鋳造品を製造する試験が進行中です。この研究では、3D プリント プロセスを使用して、バルブ本体やパイプ接続部を含む多くの鋳造品のコストと製造時間を削減できることを実証することを目的としています。 3D プリント法の柔軟性により、設計者は従来の砂型鋳造では不可能な、より複雑な鋳造品を作成することもできます。


エネルギー省によるウェスティングハウスへの支援は昨年まで遡り、同社は核物質の粉末床核融合付加製造に関する3年間の研究プロジェクトを含む、革新的技術の進歩に焦点を当てたいくつかの研究開発プロジェクトに対して800万ドルを授与された。 2017年7月、米国エネルギー省は、軽水炉(LWR)用の付加製造プロセスで製造されたジルコニウム合金に対する中性子放射線の影響を研究するため、ウェスティングハウス社にさらに83万ドルの連邦資金を交付した。

ウェスティングハウスの先進製造スペシャリスト、クリント・アームストロング氏によると、3Dプリントにより原子炉交換部品の製造コストを半分に削減できる可能性があるという。 「一部の代替鋳造では、AM 鋳造ツールと関連する鋳造プロセスの現在のコスト見積もりを使用すると、これらのコストとリードタイムの​​削減見積もりは依然として適切であると思われます」と彼は言いました。AM のより広範な導入を妨げる主な障壁は、これらのプロセスで使用される多くの材料の性能データが不足していることです。 「AM 材料の適格性を判断する上での主な課題は、原料、AM プロセス パラメータ、部品の形状に基づく材料特性と部品全体の品質のばらつきです。これに対処するために、ほとんどのユーザーは、破壊試験用に複数の部品を印刷するとともに、生産部品を使用して複数のテスト サンプルを印刷しています」と彼は述べています。


ウェスティングハウス社は現在、物事をスピードアップし、原子力産業における3Dプリンティング革命に勢いをつけるために、米国電力研究所(EPRI)、オークリッジ国立研究所の製造実証施設、テネシー大学、ロールス・ロイス社と協力し、「オンライン監視および統合計算材料工学プロセス」を開発してAMの認定プロセスを短縮することに取り組んでいます。米国原子力規制委員会(NRC)の職員も最近、業界や研究機関の原子力AM推進者と会合し、標準化プロセスについて議論しており、11月下旬にワシントンで2日間のワークショップが予定されている。

出典: Xianji.com
さらに読む:
我が国初の原子炉圧力容器3Dプリント試験片が発売


原子炉、ウェスティングハウス、エネルギー、電気

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