CN108127257A - 在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法 - Google Patents
在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108127257A CN108127257A CN201711392895.8A CN201711392895A CN108127257A CN 108127257 A CN108127257 A CN 108127257A CN 201711392895 A CN201711392895 A CN 201711392895A CN 108127257 A CN108127257 A CN 108127257A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- main equipment
- nuclear power
- power station
- safe end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
- B23K26/342—Build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其包括以下步骤:1)在通过焊缝连接的低合金钢主设备和不锈钢主管道的低合金钢侧从外向内施加多焊道多层焊接;2)不锈钢主管道内通水,全位置施加多层堆焊;以及3)在堆焊的打底层上从低合金钢向不锈钢侧整体堆焊后续焊道。相对于现有技术,本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法在内壁存在缺陷管道的外壁堆焊多层抗应力腐蚀的材料,以提高带缺陷管道的强度,同时通过在管道内壁产生压缩应力防止缺陷进一步扩展,修复方法简单快捷,无需对安全端焊缝存在超标缺陷的管道进行整体更换,可确保核电站的安全运行。
Description
技术领域
本发明属于核电技术领域,更具体地说,本发明涉及一种在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法。
背景技术
在役核电站中的主设备包括:压力容器、蒸汽发生器和稳压器,分别通过安全端与主管道相连。主设备安全端结构复杂,包含多种焊接形式和多种材料类型,其焊缝形式包括隔离层焊缝、堆焊焊缝和异种钢对接焊缝,材料又包括合金钢、镍基合金和不锈钢等,因此制造工艺复杂,焊接难度很高,异种金属的焊接容易产生焊接缺陷,而且焊接残余应力也较高。主设备在运行期间受高温、高压、中子辐照及高低温疲劳载荷作用,因此,安全端容易发生应力腐蚀而产生裂纹,严重影响设备的安全运行。
目前,国外已有多个核电机组在役期间发现主设备安全端出现硼结晶,处理安全端缺陷需花费大量资金,维修周期也很长(>6个月),核电站停堆造成的直接经济损失巨大。
虽然核电站主管道、蒸发器和稳压器均可以进行更换,但主设备更换周期长,施工难度大且费用高昂。此外,反应堆压力容器是核电站主设备在役运行期间不可更换的设备,如果压力容器安全端出现缺陷,将直接导致电站提前退役或花费大量资源进行评估、计算等,严重影响电站安全稳定运行。随着国内核电站批量化建设和陆续投运,核电站主设备的维修和更换,已成为电站在役及延寿必然面临的任务,并有长期、广泛的需求。
有鉴于此,确有必要提供一种可保证核电站安全运行的役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法。
发明内容
脉冲惰性气体保护电弧焊(TIG)是目前国际上气体保护电弧焊中焊接质量较好的方法之一,其在工作时,由自动送丝机构送进焊丝,保护气体使用氩气、氦气等惰性气体,根据设定的参数自动行走焊接。相比目前核电工程普遍采用的手工电弧焊,TIG自动焊可以降低焊接热输入量、改善焊缝成型、提高焊缝质量,并且大幅度提高焊接效率(焊接材料熔敷率超过12kg/h)。脉冲对熔池的搅拌作用也有利于消除气孔等焊接缺陷,自动焊代替手工焊避免了人为因素对焊接质量的不利影响,使焊接接头产生缺陷可能性得到有效降低和控制,更易一次性获得符合核安全设备使用性能的优质焊接接头。
基于以上分析,本发明的目的在于:将TIG引入核电工程中主设备安全端焊缝缺陷的修复,提供一种可保证核电站安全运行的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其包括以下步骤:
1)在通过焊缝连接的低合金钢主设备和不锈钢主管道的低合金钢侧从外向内施加多焊道多层焊接;
2)不锈钢主管道内通水,全位置施加多层堆焊;以及
3)在堆焊的打底层上从低合金钢向不锈钢侧整体堆焊后续焊道。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,步骤1)中,低合金钢侧采用双向下焊技术施加堆焊。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,步骤1)中,低合金钢侧采用回火焊道技术施加多焊道多层焊接。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,步骤1)中,低合金钢侧焊前进行预热,预热温度为170℃~200℃,保温半小时,堆焊保证预热和道间温度始终处于150℃~200℃范围。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,步骤1)中,接头低合金钢侧堆焊完成后加热至230℃~260℃,保温不少于2小时,然后缓慢冷却。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,步骤2)中,道间温度不超过100℃。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,焊接前,清理焊接区域及周围20mm范围内的油污、锈蚀、水及其它有害杂质。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,在整个焊接修复过程中,低合金钢侧采用氧乙炔火焰加热,并通过远红外测温枪对道间温度进行监控。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,每一层焊道都进行检查,并清理表面氧化物和/或进行打磨清理。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,采用镍基合金修复主设备安全端焊缝缺陷。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,焊接采用脉冲惰性气体保护电弧焊。
作为本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一种改进,所述主设备为压力容器、蒸汽发生器或稳压器。
相对于现有技术,本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法具有以下优点:在内壁存在缺陷管道的外壁堆焊多层抗应力腐蚀的材料以提高带缺陷管道的强度,通过焊道设计在管道内壁产生压缩应力,防止缺陷的进一步扩展,堆焊修复技术简单快捷,无需对安全端焊缝存在超标缺陷的管道进行整体更换,可确保核电站的安全运行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式,对本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法进行详细说明,其中:
图1和图2所示是本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的修复示意图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明,并非为了限定本发明。
请参照图1所示,本发明提供了一种在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其包括以下步骤:
1)在通过焊缝连接的低合金钢主设备和不锈钢主管道的低合金钢侧从外向内(从远离焊缝位置向焊缝)施加多焊道多层焊接;
2)不锈钢主管道内通水,全位置施加多层堆焊;以及
3)在堆焊的打底层上从低合金钢向不锈钢侧整体堆焊后续焊道。
请参照图1和图2所示,步骤1)中,低合金钢侧采用回火焊道技术施加多焊道多层焊接,从12点位置沿顺时针向6点钟位置堆焊,然后再从12点位置沿逆时针向6点钟位置堆焊,利用电弧热量给上一层焊道加温从而达到对其部分回火的作用。
根据本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一个实施方式,步骤1)中,低合金钢侧焊前进行预热,预热温度为170℃~200℃,保温半小时,堆焊保证预热和道间温度始终处于150℃~200℃范围,接头低合金钢侧堆焊完成后加热至230℃~260℃,保温不少于2小时,然后缓慢冷却。
根据本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一个实施方式,步骤2)中,不锈钢主管道内通水,按照表1中的焊接参数进行全位置堆焊,道间温度不超过100℃,采用该规范堆焊三层。
表1焊接技术参数表
此外,为了保证焊接质量,还可以根据实际需要进行焊接前准备工作,例如,焊接前,清理焊接区域及周围20mm范围内的油污、锈蚀、水及其它有害杂质。每一层焊道都进行检查,并清理表面氧化物和/或进行打磨清理。
根据本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法的一个实施方式,在整个焊接修复过程中,低合金钢侧采用氧乙炔火焰加热,并通过远红外测温枪对道间温度进行监控。
相对于现有技术,本发明在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法具有以下优点:在内壁存在缺陷管道的外壁堆焊多层抗应力腐蚀的材料(如镍基Alloy52等)以提高带缺陷管道的强度,同时通过焊道设计在管道内壁产生压缩应力,防止缺陷的进一步扩展,堆焊修复技术简单快捷,无需对安全端焊缝存在超标缺陷的管道进行整体更换,可确保核电站的安全运行。
根据上述原理,本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (12)
1.一种在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在通过焊缝连接的低合金钢主设备和不锈钢主管道的低合金钢侧从外向内施加多焊道多层焊接;
2)不锈钢主管道内通水,全位置施加多层堆焊;以及
3)在堆焊的打底层上从低合金钢向不锈钢侧整体堆焊后续焊道。
2.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,步骤1)中,低合金钢侧采用双向下焊技术施加堆焊。
3.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,步骤1)中,低合金钢侧采用回火焊道技术施加多焊道多层焊接。
4.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,步骤1)中,低合金钢侧焊前进行预热,预热温度为170℃~200℃,保温半小时,保证预热和道间温度始终处于150℃~200℃范围。
5.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,步骤1)中,接头低合金钢侧堆焊完成后加热至230℃~260℃,保温不少于2小时,然后缓慢冷却。
6.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,步骤2)中,道间温度不超过100℃。
7.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,焊接前,清理焊接区域及周围20mm范围内的油污、锈蚀、水及其它有害杂质。
8.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,在整个焊接修复过程中,低合金钢侧采用氧乙炔火焰加热,并通过远红外测温枪对道间温度进行监控。
9.根据权利要求1所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,每一层焊道都进行检查,并清理表面氧化物和/或进行打磨清理。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,采用镍基合金修复主设备安全端焊缝缺陷。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,焊接采用脉冲惰性气体保护电弧焊。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法,其特征在于,所述主设备为压力容器、蒸汽发生器或稳压器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711392895.8A CN108127257B (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711392895.8A CN108127257B (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108127257A true CN108127257A (zh) | 2018-06-08 |
CN108127257B CN108127257B (zh) | 2019-11-12 |
Family
ID=62391042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711392895.8A Active CN108127257B (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108127257B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108655604A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-16 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种重水堆主管道支管接头堆焊修补结构 |
CN110153634A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-23 | 中国石油天然气集团公司管材研究所 | 一种管道环焊缝再焊接修复方法 |
CN113118629A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 差强度激光拼焊板的制备方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111421296B (zh) * | 2020-03-05 | 2021-08-13 | 岭澳核电有限公司 | 用于碳钢支管焊缝维修的在线堆焊修复方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5499047A (en) * | 1978-01-23 | 1979-08-04 | Hitachi Ltd | Repair welding method for austenitic stainless steel tube |
JP2002001539A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-08 | Babcock Hitachi Kk | 異材溶接方法 |
CN1947913A (zh) * | 2006-11-09 | 2007-04-18 | 上海锅炉厂有限公司 | 异种金属镍基合金窄间隙全位置脉冲自动氩弧焊工艺 |
CN104084749A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-08 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种特别适于低合金及碳钢上堆焊层缺陷的现场焊接修复方法 |
CN104209624A (zh) * | 2013-06-05 | 2014-12-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种特种接头裂纹修复工艺方法 |
CN105127562A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 青岛兰石重型机械设备有限公司 | 一种复合板异种材料焊接接头的焊接方法 |
CN105195869A (zh) * | 2015-11-12 | 2015-12-30 | 上海电气核电设备有限公司 | 一种镍基焊丝异种金属冷丝tig全位置焊接方法 |
CN105728908A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-06 | 中国化学工程第六建设有限公司 | 国产a335 p91高压厚壁管道现场焊接方法 |
CN105945393A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-09-21 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核电稳压器安全端异种金属管道堆焊维修方法 |
CN106735725A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 上海电气核电设备有限公司 | 接管‑泵壳异种金属全位置焊接方法 |
CN107186317A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于管道维修的自动回火堆焊方法 |
-
2017
- 2017-12-21 CN CN201711392895.8A patent/CN108127257B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5499047A (en) * | 1978-01-23 | 1979-08-04 | Hitachi Ltd | Repair welding method for austenitic stainless steel tube |
JP2002001539A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-08 | Babcock Hitachi Kk | 異材溶接方法 |
CN1947913A (zh) * | 2006-11-09 | 2007-04-18 | 上海锅炉厂有限公司 | 异种金属镍基合金窄间隙全位置脉冲自动氩弧焊工艺 |
CN104209624A (zh) * | 2013-06-05 | 2014-12-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种特种接头裂纹修复工艺方法 |
CN104084749A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-08 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种特别适于低合金及碳钢上堆焊层缺陷的现场焊接修复方法 |
CN105127562A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 青岛兰石重型机械设备有限公司 | 一种复合板异种材料焊接接头的焊接方法 |
CN105195869A (zh) * | 2015-11-12 | 2015-12-30 | 上海电气核电设备有限公司 | 一种镍基焊丝异种金属冷丝tig全位置焊接方法 |
CN105728908A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-06 | 中国化学工程第六建设有限公司 | 国产a335 p91高压厚壁管道现场焊接方法 |
CN105945393A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-09-21 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于核电稳压器安全端异种金属管道堆焊维修方法 |
CN106735725A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 上海电气核电设备有限公司 | 接管‑泵壳异种金属全位置焊接方法 |
CN107186317A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于管道维修的自动回火堆焊方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108655604A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-10-16 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种重水堆主管道支管接头堆焊修补结构 |
CN110153634A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-23 | 中国石油天然气集团公司管材研究所 | 一种管道环焊缝再焊接修复方法 |
CN113118629A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 差强度激光拼焊板的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108127257B (zh) | 2019-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108127257B (zh) | 在役核电站主设备安全端焊缝缺陷修复方法 | |
CN105665898B (zh) | 一种珠光体耐热钢复合板埋弧自动焊焊接方法 | |
CN102962543B (zh) | 紫铜与不锈钢异种材质的焊接工艺 | |
CN104801839B (zh) | 奥氏体不锈钢与铬钼耐热钢的焊接工艺 | |
CN102107314B (zh) | 一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法 | |
CN106011844B (zh) | 一种汽门阀座密封面的修复方法 | |
CN109317789A (zh) | 换热器堆焊管板与t91换热管的焊接方法 | |
CN112894087B (zh) | 一种管板镍基合金双钨极单热丝自动钨极氩弧焊堆焊工艺 | |
CN107723699A (zh) | 一种修复耐热合金的方法 | |
CN1550281A (zh) | 提供焊后热处理的电子束焊接方法 | |
CN112475767A (zh) | 一种基于自动堆焊技术的水冷壁现场修复方法 | |
CN110405319A (zh) | 耐热铸钢ZG40Cr24Ni9Si2NRe的焊补工艺 | |
CN106964872B (zh) | 一种手工电弧焊smaw深孔堆焊方法 | |
CN102284772B (zh) | 第三代核电汽轮机低压给水加热器壳体氩弧封底焊接方法 | |
CN110449698A (zh) | 一种6-16mm钢板焊接方法 | |
CN105234533A (zh) | 一种钢材焊接工艺 | |
CN104439644A (zh) | 一种12mm以上铝合金厚板的惰性气体保护焊焊接工艺 | |
CN105983766A (zh) | 一种低碳钢与合金钢之间焊接方法 | |
CN114918633B (zh) | 修复铜管与铜冷却壁根部处漏水的方法 | |
JP2012115886A (ja) | 構造物の溶接方法 | |
CN109202229A (zh) | 单弧双丝管道焊接方法 | |
CN104637552A (zh) | 一种反应堆钩爪连杆机构及其制造方法 | |
CN110842494A (zh) | 耐熔盐腐蚀镍基高温合金链条的制造方法 | |
CN104942525A (zh) | 一种超大型铜螺母再生制造技术 | |
CN105195866A (zh) | 一种双金属复合管的管端全自动根焊方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |