AP1000主管道窄间隙自动化焊接方法应用趋势分析
AP1000核电主蒸汽管道焊接工艺
AP1000核电主蒸汽管道焊接工艺发表时间：2017-10-24T13:58:41.307Z 来源：《防护工程》2017年第15期作者：李俊明[导读] 主蒸汽管道SA335P11的焊接意义重大，其焊接工艺研究的成果对AP1000核电的建造有着重要的意义。
中国核工业第五建设有限公司上海市金山区 201512摘要：本文通过对AP1000核电站中主蒸汽管道SA335P11的焊接性进行分析研究，针对SA335P11管道材质特性并结合管道焊接特点，从焊接的坡口形式、焊接材料选择、焊接工艺参数、焊接层道分布、焊后热处理等制定了主蒸汽管道的焊接工艺措施。
并通过实践验证了该焊接工艺的可行性和适用性。
关键词：主蒸汽管道；焊接工艺；SA335P11合金钢0、前言AP1000核电是我国从美国西屋公司引进的国际先进的第三代核电技术。
AP1000核电反应堆厂房中有两台蒸汽发生器，每台蒸汽发生器连接一根主蒸汽管道，主蒸汽管道为核岛蒸汽输送到常规岛蒸汽轮机的蒸汽通路。
主蒸汽管道材质SA335 P11，规格为Φ965×44.2mm，设计压力7.52MPa，设计温度292℃，设计寿命60年。
反应堆厂房内的主蒸汽管道采用先漏后破的设计理念，需要全氩弧焊接，其余主蒸汽管道主管的焊接可以采用氩电联焊来完成。
作为AP1000核电现场焊接的重大技术问题，主蒸汽管道SA335P11的焊接意义重大，其焊接工艺研究的成果对AP1000核电的建造有着重要的意义。
1、焊接性分析焊接性是金属材料在一定的焊接工艺条件下获得优质接头的难易程度以及焊接接头能否在使用条件下可靠运行的特性。
常把钢中含碳量的多少作为判别钢材焊接性的主要标志。
AP1000核电主蒸汽管道材质为SA335P11，管道规格为Φ965×44.2mm，其母材的化学成分见表1。
表1母材化学成分注：化学元素成分（%）。
根据国际焊接学会推荐的用于评估低合金高强钢焊接性的碳当量公式[1]：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15（%）根据表1中的化学成分，计算出AP1000主蒸汽管道SA335P11的碳当量CE=0.55%。
管道自动焊装备发展现状及前景展望
管道自动焊装备发展现状及前景展望引言管道自动焊装备是一种高效、精确的焊接工具，在工业领域广泛应用。
随着制造技术的进步和自动化需求的增加，管道自动焊装备的发展变得越来越重要。
本文将探讨当前管道自动焊装备的现状，并展望其未来的前景。
管道自动焊装备的现状管道自动焊装备的发展经历了多个阶段，从最初的手动焊接工具到现在的自动化系统。
以下是目前管道自动焊装备的主要现状：1. 技术水平的提高随着焊接技术的不断发展，管道自动焊装备的技术水平也得到了显著提高。
采用先进的机器视觉和传感器技术，使得焊接过程更加精确和高效。
同时，自动化控制系统的应用，使得操作人员能够更好地监控和控制整个焊接过程。
2. 多功能性和高度灵活当前的管道自动焊装备具有多种功能和灵活性，能够适应不同类型和规格的管道。
例如，可以实现不同角度和形状的焊接，同时还可以进行多头焊接和多步骤焊接。
这种灵活性使得焊接过程更加高效和精确。
3. 质量控制的改进管道自动焊装备在焊接过程中能够实现更好的质量控制。
通过自动化系统的监控和控制，可以及时发现并纠正偏差，避免焊接质量的下降。
同时，还可以通过实时数据分析来优化焊接过程，提高焊接质量。
管道自动焊装备的前景展望管道自动焊装备在未来有着广阔的发展前景。
以下是对管道自动焊装备未来几个方面发展的展望：1. 智能化的发展随着人工智能和机器学习技术的发展，未来的管道自动焊装备将更加智能化。
通过学习和优化算法，装备将能够根据不同的焊接要求和材料特性，自动调整焊接参数，并实时监控焊接过程。
这将使得焊接过程更加精确和高效。
2. 自适应和自适应控制系统的应用未来的管道自动焊装备将具备更强的自适应能力。
通过传感器和反馈控制系统，装备可以实时感知环境和材料的变化，并根据这些变化调整焊接参数和工艺。
这将使得焊接过程更加稳定且适应性更强。
3. 数据化和云端平台的应用未来的管道自动焊装备将更多地应用数据化和云端平台技术。
通过数据采集和分析，装备可以实时监控和分析焊接过程中的数据，并将这些数据上传到云端平台，实现远程监控和数据共享。
AP1000核电站主管道窄间隙坡口现场数控精确加工技术
成 形 ，管 道 本 身没 有 了焊 缝 、减 少 ｒ在役 检 查
的１ 二 作 量 ， 提 高 了 使 用 寿 命 ， 其 设 计 的 运 行 寿命为 ６ ０ 年。 主管 道材 质为Ｓ Ａ３ ７ ６ ＴＰ ３ ｌ ６ ＬＮ，
沫 自动 化
ｌ ｌ ｅ Ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｉ ｌ
邕 主持 壹簪 搀
Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 核电站主管道窄间隙坡 口 现场数控精确加工技术
国核工程 有限公 司 （ 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ） 刘 中仁 戴瑞 光 韩世凯
孔 、 外坡 口加 工 均 采 用数 控 坡 口加 工 村 Ｌ Ｏｍｅ ｇ ａ ９ Ｂ
（ 见 图３～图６ ）。
ＡＰ ｌ ０ ０ ０ 核 电站 主管 道 的坡 口加 工 是 根 据 现 场
图１ 压 力容器 、主管道 、蒸汽发生 器布置图
实 际 测 量管 道 和 设 备 数据 ，不 断 调整 坡 【 ＿ ｌ 加 工机 来 完 成 的 。测 量 技 术 需满 足主 设 备 和主 管 道 的现 场 测 量 要 求 ，并花 压 力容 器就 位 而 蒸汽 发 器 没 有就 位
ｃ
奄 加 工～
床 自动 化
ｎ ｅ Ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ
器腔室１ 人 】 的 安 装 控制 点 为接 点通 过 管 道 ４ Ｌ ｆ ｌ ａ ｌ 传递
引 入 ；安 装 控 制 点 用热 熔 胶 加 以 同定 ，控 制 点空 间 分 布 应均 匀 ，保 证能 够 完 成 所 有洲 量 域 的数 据 采
因此 ，主 管 道 的坡 口加 工 仅 耍 有 很 高 的加 工
AP1000锻造主管道制造技术进展
关键词 ： Ａ Ｐ １ ０ ０ ０主管道 ； 冶炼 ； 锻造； 综述
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ ３ １ ６ 文献标识码 ： Ａ
Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｒ ＡＰＩ Ｏ ０ ０ Ｆｏ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｉ ｎ Ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ
《 大 型铸锻 件》
ＨＥＡ ＶＹ Ｃ ＡＳ Ｔ Ｉ ＮＧ ＡＮＤ Ｆ Ｏ ＲＧ２ ０ １ ３
ＡＰ Ｉ Ｏ ０ ０锻 造 主 管 道 制 造 技 术 进 展
陈红 宇 宋树 康 杜 军毅
（ 中国第二重型机械集 团公 司重型压力容器与核 电技术研 究所 ， 四川 ６ １ ８ ０ １ ３ ） 摘要 ： 阐述 了 Ａ Ｐ Ｉ Ｏ ０ ０主管道的技术要求 和特点 ， 介绍 了 Ａ Ｐ Ｉ Ｏ ０ ０主管道 的制 造技 术思路及进展 。
较多 ， 二是铸 件使用 寿命 只有 ４ ０年。Ａ Ｐ １ ０ ０ ０主
管 道 在设计 上 首 次 采用 管 嘴 和管 道 、 直 段 和弯 头 一体化结 构形式 ， 能够最 大限度地 提高 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 核 电站在设 计基 准 事故 乃至 超设 计基 准事 故状 况 下 的安全性 和可靠性 ， 设计 使用 寿命 提高到 ６ ｏ年 。 １ ． ２ 主管道 材 料 的开发
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ＡＰ１ ００ ０ ｍａ ｉ ｎ ｐｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎｅ；ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ；ｆ ｏ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ；ｏ ｖ ｅ ｒ ｖｉ ｅ ｗ
主管 道连 接 反应 堆压 力 容 器 和 蒸 汽 发 生器 ，
进 行 焊接 。采用 这 两种 方 法 ， 一 是焊 缝 数 量 比
AP1000核电站主蒸汽管道焊接工艺研究
AP1000核电站主蒸汽管道焊接工艺研究摘要本文就三门AP1000压水堆核电站主蒸汽管道焊接工艺及施工技术进行论述，并对焊接施工的技术难点和控制重点的进行研究，为今后AP1000核电项目主蒸汽管道的焊接提供借鉴。
关键词AP1000；主蒸汽管道；焊接工艺1 工程概况AP1000压水堆核电站每个核反应堆厂房包括两个主蒸汽系统回路。
从核反应堆厂房到核辅助厂房主蒸汽隔离阀的主蒸汽管道核级别为2级，质保级别为QA1级，设计压力为7.52MPa，设计温度为292℃，设计寿命60年；主蒸汽隔离阀以后通往常規岛的管道为核级别为3级，质保QA1级。
每个主蒸汽管道环路有13道现场安装。
2 焊接工艺的确定2.1 焊接工艺的选择主蒸汽管道的材质为SA335 GR P11，属于合金钢，管道为38″非标准管道，壁厚为1.74″。
对于主蒸汽管道焊接，目前国内多数核电站均采用钨极氩弧焊打底（GTAW）+手工焊条电弧焊填充（SMAW）的焊接工艺。
但AP1000核电站中，主蒸汽管道属于LBB管线部分（即Leak before break的缩写），焊接方法要求使用全钨极氩弧焊（GTAW），其他合金钢管道可使用钨极氩弧焊打底（GTAW）+手工焊条电弧焊填充（SMAW）的焊接工艺。
2.2 焊接材料的选择根据主蒸汽管道母材的化学成分和力学性能，确定焊接消耗材料牌号为ER80S-B2，焊材化学成分如表1所示。
2.3 焊接工艺参数考虑到最大限度的覆盖现场安装焊接作业，分别进行了全GTAW方式的焊接工艺评定和GTAW打底SMAW填充和盖面的工艺评定。
主要参数：最大热输入40.29kj/cm，预热温度156℃，层间温度156～195℃，焊后热处理温度620℃保温时间6小时，保护气体为99.99%的氩气[2]。
3 主要焊接工艺3.1 组对及点固焊管道组对间隙为1～5mm，错边量要求0～0.8mm。
组对调整好后，用8～10个圆钢棒对称点焊固定，点固棒的直径范围以点固焊能够在坡口里面为准，且点固棒应沿焊缝周向均匀分布（详见图2），点固焊缝长度应≥20mm。
窄间隙TIG焊在AP1000主管道焊接中的应用
０ 前
言
１ Ａ １０ Ｐ ０ ０主 管 道 系统
Ａ １０ Ｐ ０ ０核 电站 主 回路 冷 却 剂管 道 系 统 由两
主管 道是压 力堆 核 电站核 岛 内七 大关 键设 备
ｔ ｉ ａ ｔ ｌ ｉ ｉｔｏ ｕ ｅ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｏ Ｉ ０ ｒ ｎ ｉ ｅｉ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｓ ｒｉ ｅ， ｔ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｆ ｃ ｓｃ ＡＰ Ｏ ０ ｔ ｋ ｐｐ ｌ ｙ ｔ ｍ，ｔ ｅｍｅ ｔ ｏ ａ ｏ ｇ ｐ Ｔ Ｇ ｅ ｄ ｎ ｎ ｕ ｎ ｈ ｒ ｓ ｆ ｒ ｗ－ ａ Ｉ ｗ ｌ ｉ ｇ ａ ｄ ｉ ｎ
磁 偏 吹 的影 响 。
（ ）生产 效率 高 。 电弧 的穿 透能 力较 强 ，焊 １
缝熔 深 大 ，热 量集 中 ，焊接 速度 快 ，生产 效率 比
手 工 电弧焊大 大提 高 。
（ ）焊接质量高而且稳定 。焊接规 范可 自动控 ２
制调整 ，保持稳定 ，且性能稳 定 ，外表成形美观。
过长并 保持 严格 对 中外 ，焊枪应 有 能抑 制侧 壁打
而 减 少 了焊 缝 数量 ，缩 短 了工 期 ，降低 了成本 ， 减 少 了在役 检查 的工作 量 。 Ａ １０ Ｐ ０ ０主 管道 焊 口规格 见 表 １ Ｐ ０ ０主 。Ａ １０
管 道 材料 采用 Ｓ 一 ７ Ｐ １Ｌ Ａ ３ ６Ｔ ３ ６ Ｎ超 低碳 控 氮不 锈
题 。 因此 ，主管道 的焊接 极其关 键 。 以往 核 电站
焊 接 ，不 仅 可以大 幅度减 少坡 口横 截面 积 ，大大 减 少焊接 金属 的填 充量 ，并且 在不 太大 的焊 接热 输 入下 可 以实现高 效焊 接 。
AP1000核电核岛主蒸汽管道焊接施工控制
AP1000核电核岛主蒸汽管道焊接施工控制发表时间：2018-01-10T14:17:41.460Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第21期作者：李君潘建伏颜廷海付维强[导读] 本文以AP1000核电核岛安装工程中主蒸汽管道焊接施工为例。
中国核工业第五建设有限公司山东海阳 265100摘要：主蒸汽管道焊接在电站施工中至关重要，对焊接过程和焊接质量都有较高的技术要求，焊缝质量直接关系到电站的安全经济运行。
本文以AP1000核电核岛安装工程中主蒸汽管道焊接施工为例，通过组对、焊接工艺、焊接顺序、施工特点和难点等方面的论述，总结出AP1000主蒸汽管道的焊接工艺过程及控制要点，对其他AP1000主蒸汽管道或类似管道的焊接有一定的借鉴作用。
关键词：AP1000；主蒸汽；焊接施工；焊缝收缩；焊接变形。
1 引言在AP1000管道系统中，是蒸汽发生器系统（SGS）的组成部分。
AP1000核岛主蒸汽管线从两台蒸发器二次侧引出蒸汽流进入汽轮机。
从蒸发器排汽口出来，依次通过安全壳贯穿件、辅助厂房贯穿件，最终通往汽轮机进汽口。
其中蒸汽发生器到安全壳贯穿件之间的主蒸汽管道满足先漏后破的准则[1]，须采用GTAW焊接，即LBB焊口。
其余焊口采用GTAW+SMAW方法焊接。
海阳AP1000核电1期工程的主蒸汽管道，在焊接工艺和相关技术准备下，现已顺利完成焊接工作。
2 工程概况AP1000核岛主蒸汽管道是蒸汽发生器系统（SGS）的组成部分，材质为ASME SA335 GR P11，规格为Φ965×44.2mm，单堆工程量约为109.5m，核岛安装中共26个焊口，每条管线上有1个隔离阀、1个大气释放阀、6个安全阀。
均需按照核2级，QA1级执行。
所有焊口需在焊后热处理后，进行100%的MT和RT检测。
3 SA335 P11材料焊接性分析SA335 P11属于耐热低合金钢，在450～550℃时有较高的热强性，成分中含铬较高，其抗氧化和抗腐蚀性能优于低合金钢。
AP1000核电厂波动管窄间隙自动焊关键工艺
５ 结 语 开 发 的 ９％Ｎｉ钢小 角度 坡 口半 自动氩 弧焊 复合 ＿丁
艺 与常 规 ６０￣坡 口试 板 的焊接 工 艺相 比．在保 证 焊缝 成 形 与 焊 接 质 量 的 同 时 ．节 省 了 大量 焊 接 材 料 ．显 著 提 高 了焊 接施 工 效 率 该 工 艺 在 重点 工 程 中具 有 较 好 的应用 前景 及社 会和 经济 效益
４８ ·工 艺 与 新 技 术 ．
近 年 窄 间隙 自动 焊在 核 电建 设 领 域 获 得 了 广 泛 应 用 ，特别 是 在 核 电站 主 管道 、 主蒸 汽 主 给水 管 道 等 大径 厚壁 管 道 上 的应 用 效果 显著 ．在 国 内 多座 核 电站建 设 中均 有成 功实 例 主要 采 用 窄 间 隙 钨极 氩 弧 自动 焊 ．与 传统 钨极 氩 弧手 工焊 相 比 ．前 者可 以按 照 预 先 设 置 的参 数 运 行 ．焊 接 电弧 更 加 稳 定 ． 避 免 了手 工 焊接 操 作 的 差 异 ．焊 缝 成 形 更 加 美 观 ： 采 用 的 窄 间 隙坡 口大 幅减 小 了熔 敷 金 属 填 充 量 ．为 手 工焊 时 的 ５０％～８０％ ．既 提高 了焊 接效 率 ．又 节省 了焊 材 ； 同 时 ，窄 间 隙坡 口也 使 焊 接 热 输 人 减 小 ， 从 而 缩 小 焊接 热 影 响 区 ．能 更加 有 效 地 减 小 焊 接残 余 应 力 和残 余 变 形 窄 间隙 自动焊 能 适 应 管 道 的全 位 置 焊 接 ．减 少 人 员 扰 动 ．对 改 善波 动 管 施 工 区域 的操 作 环境 十分有 利
４－４ 工 艺 分 析 由 以上 工 艺 开 发 试 验 过 程 可 以得 出 ．无 损 检 验
AP1000核电站主蒸汽管道管台焊接施工技术
厂房也含两个 蒸汽系统 路 ， 主 汽管 台ｆ 干核 岛３ ８ 蒸汽
ｌ ２
管 台 住 丰 蒸 汽 管 道
（ ２ ）主蒸汽管道 同 ・ 侧（ １ ２ 点 钟 方向 ） 开儿 数 量 达 到 ６ 个 ， 使 之 焊 接 过 程 中热 输 入 集 中 ， 日 ． 高
管 道 技 术规 格 书 及Ａｓ ＭＥ Ｉ Ｉ Ｉ 卷
拨 ｝ Ｉ － ，
接 过 程 中需 要 仃最
ｌ ５ （ １ ｃ ｎ 颅热 温 度 ， 埘 焊 操
作 会造成影 ｊ ，使丰燕汽管道焊
缝 顺 小 制。
（ ４）现 场 管 台 扣 ’ 呔 焊 接 过 ｝ 士 ｛ ＿ ： ｝ 峨 易 卞蘸 汽 箭 道 ｆ 『 ！ Ｉ ｌ Ｊ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
管 道
一 广 Ｉ ｌ
面 ≥２ ０ ｍｍ范 Ｉ 制Ｉ ～的 ． ？ ｌ ｝ Ｉ 污 清 理 下
净 ， 并 进 行 外 观 柃 ， 坡 Ｌ Ｉ 表 向 得仃 夹 杂 、裂 纹 、分 层 等缺
（ ３）组 对 采 Ｊ ｛ Ｊ 行 ｍ 、 火
、
下 ． 托 葫 芦 等
埘 焊 ¨进
Ｓ Ａ
肜 小 ¨ ，焊 Ｉ ： 进 行
是 否 焊接材料 焊接位置 热处理 执行标 准
ＥＲ８ ０ Ｓ— Ｂ２ ＋ ＡＳ Ｍ Ｅ Ｉ ｌ Ｉ Ｎ｝ ｛ ／
川 １ １ ｔ ・ Ｊ 叠 难， 叮 能 产生 焊 缝 Ｉ ＇ ｕ Ｊ 术
熔 献 。
３ ３ ５
ＧＲ Ｐｌ 】 ，壁 １ ． ７ ４ ” ） 进 行焊
（ ｂ ）８ 符
图１ 主蒸汽管台实物
接 ，焊 Ｉ ｊ布 女 ¨ 图２ 所 示 。 焊 缝
AP1000主管道焊接接头微观组织和性能试验_谷雨
C 0．018
Cu 0．05
表 3 焊缝金属化学成分 （质量分数） （％）
Si
Mn
P
S
Ni
0．47
1．73
0．018
0．003
11．84
Co
Mo
Nb
N
V
0．03
2．31
0．01
0．04
0．06
Cr 18．82
Ti 0．003
2．2 焊接接头微观组织分析 焊接接头由热影响区、 熔合线和焊缝金属三部
分组成。 通常， 由于焊接过程中的循环热积累， 热 影响区晶粒粗大， 导致材料塑性和韧性下降， 成为 焊接结构的薄弱环节。 主管道运行工况复杂， 一旦
熔合线
·试验与研究· 11
上。 铁素体优先形核， 有利于溶解熔池中的 S， P 等 有害元素， 降低偏析以及低熔点化合物在晶界形成 的倾向。 从焊缝顶部到根部， 焊缝微观组织均匀 （图 4a）， 由于道间温度严格控制， 热积累较小， 焊 缝金属冷却速度较快， 呈现明显的柱状晶， 甚至包 状晶组织生长特征。 奥氏体与铁素体的晶界面凹凸 不平， 对于断裂韧性的提高和阻碍裂纹的扩展具有 重 要 意 义 。 图 4b 为 熔 合 线 附 近 的 组 织 形 貌 。 由 于 外延生长作用， 焊缝金属在熔合线附近垂直于结合 面， 整个边缘焊缝是一层密排生长的柱状枝晶。 在 整个接头范围内未发现凝固裂纹或者热影响区裂纹 的存在。
屋 电 气 公 司 引 进 了 AP1000 第 三 代 核 电 站 技 术 ， AP1000 压水堆核电站是目前世界上二代、 二代加核 电技术的更新换代堆型， 采用非能动技术及纵深防 御的理念， 使得堆芯熔化频率和大量放射物外泄概 率远低于规范、 法规的要求。 主管道焊接施工是核 电站核岛施工的关键环节， 主管道被称为核电站的 主动脉， 承担着连接反应堆压力容器和蒸汽发生器/ 主冷却剂泵 （简称主泵） 的功能， 核电运行过程中 主管道内承载高温、 高压、 高流速以及含有放射性 物质的水介质， 因此主管道是保证核电站一回路压 力边界完整性的重要设备［1］。 AP1000 核 电 站 主 系 统 由 2 个环路组成， 主泵直接连接到蒸汽发生器出口， 取 消 了 蒸 汽 发 生 器 和 主 泵 之 间 的 U 形 过 渡 段 ［2］。 每 个环路包括 1 根热段管和 2 根冷段管。
AP1000型核电站大型循环水管施工技术探讨
AP1000型核电站大型循环水管施工技术探讨1施工特点按照设计标准DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》中的规定要求，管子和刚性环的对接焊缝都需要做焊后热处理，同时设计又要求刚性环和管子焊接的角焊缝也要做焊后热处理。
由于管子直径大，单节管子上要进行热处理的焊缝数量多（纵焊缝2条、环焊缝1条、刚性环对接焊缝8条、角焊缝8条），如果采用常规履带式远红外加热器的热处理方式，需要投入相当大的人力和物力，而且角焊缝部位采用上述方式进行热处理时很难达到良好的热处理效果。
另外，根据项目的进度计划要求，每天必须要完成两段标准管段的制作，而此项工作的主要瓶颈在于热处理环节。
如果采用常规热处理方式，将会处于既耗时又达不到质量要求的两难境地。
2主要技术方案针对循环水管道焊接角焊缝热处理难操作的实际情况，采用多条焊缝同时进行热处理的工艺，且不需要对焊缝进行包扎、保温棉和固定加热片，减少人力、物力的投入；循环水管节压口施工采用千斤顶和7字形角钢支座；循环水管道焊接采用气体保护焊；优化循环水管焊接工艺流程，采用先内后外的流水线施工；循环水管阴极保护系统采用牺牲阳极法与外加电流相互配合，达到防止管道电化学腐蚀的目的。
3关键技术措施3.1管道制作中的整体热处理热处理炉主要由炉壳、弧形炉盖、保温材料（保温棉、保温压板、保温钩钉）、钢丝网、加热器、K型热电偶、温控仪、输出线等材料组成。
炉壳（7.3m某6.5m某3.2m）和弧形炉盖（8m某7.7m某2.5m）由3mm钢板和加固筋拼焊而成，钢板间的焊接全部为连续密封焊，以保证炉内密封性。
炉壳其中一面开有一个方形人孔门（0.95m某1.2m），以便人员进入炉内进行维修等工作，人孔门在热处理的升温、恒温阶段关闭，在冷却过程中打开，以便在热处理缓冷过程中进行适当通气。
保温材料通过钢丝网、保温压板和保温钩钉固定在加热炉的内壁，并在炉壳内壁布置两层96片15kW的加热器和24根K型热电偶。
窄间隙焊接的应用现状及发展趋势
窄间隙焊接的应用现状及发展趋势03月03日讯自1963年12月《铁时代》杂志上首次刊发由美国Battelle 研究所开发的窄间隙焊接技术以来（术语“窄间隙焊接”于1966年5月第一次出现在《British Welding Journal》杂志上发表的由美国Battelle芯克?腞 P Meister和D C Matin合写的文章中〔1〕），窄间隙焊接技术作为一种更先进的焊接技术，立即受到了全世界各国焊接专家的高度关注，并相继投入了大量的研究〔2〕。
V Y 马林从许多刊物中整理出了窄间隙焊接的下述特征〔3〕：①是利用了现有的弧焊方法的一种特别技术；②多数采用I形坡口，坡口角度大小视焊接中的变形量而定；③多层焊接；④自下而上的各层焊道数目相同（通常为1或2道）；⑤采用小或中等热输入进行焊接；⑥有全位置焊接的可能性。
日本压力容器委员会施工分会第八专门委员会曾审议了窄间隙焊接的定义，并作了如下规定〔4〕：窄间隙焊接是把厚度30mm以上的钢板，按小于板厚的间隙相对放置开坡口，再进行机械化或自动化弧焊的方法（板厚小于200mm）。
经过半个多世纪的研究和发展，人们对其焊接方法和焊接材料进行了大量的开发和研究工作，目前窄间隙焊在许多国家的工业生产中都发挥着巨大的作用。
1 窄间隙焊接技术的分类和原理窄间隙焊接技术按其所采取的工艺来进行分类〔5〕，可分为窄间隙埋弧焊（NG-SAW）、窄间隙熔化极气体保护焊（NG-GMAW）、窄间隙钨极氩弧焊（NG-GTAW）、窄间隙焊条电弧焊、窄间隙电渣焊、窄间隙激光焊，每种焊接方法都有各自的特点和适应范围。
1.1 窄间隙埋弧焊1.1.1 窄间隙埋弧焊简介窄间隙埋弧焊出现于上世纪80年代，很快被应用于工业生产，它的主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其它重型焊接结构。
窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力，其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头，与传统埋弧焊相比，总效率可提高50%～80%；可节约焊丝38%～50%，焊剂56%～64.7%。
浅谈AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道坡口加工技术
浅谈AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道坡口加工技术发表时间：2018-09-28T10:04:18.860Z 来源：《建筑细部》2018年2月下作者：李学[导读] AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道为反应堆压力容器、蒸汽发生器（SG）和反应堆冷却剂泵提供了一条封闭回路和压力边界中国核工业第五建设有限公司上海金山 201512摘要：AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道为反应堆压力容器、蒸汽发生器（SG）和反应堆冷却剂泵提供了一条封闭回路和压力边界，是压水堆核电站最关键的核安全1级设备，管内介质为带有放射性的含硼水。
AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道坡口加工数据由三维测量技术和3D计算机模型技术经测量建模及模拟组对后得出；同时主管道的焊接采用窄间隙自动焊。
为规避主管道倒装法安装工艺，窄间隙自动焊接技术以及主管道制造偏差等带来的风险，通过合理制定加工工艺及控制方法，确保主管道坡口加工质量。
关键词：AP1000核电；主管道；坡口加工；质量1 AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道坡口加工特点AP1000核电反应堆冷却剂系统管道没有过渡段设有两条完全相同的主冷却剂环路，每条环路有两条内径为560mm的冷管段和一条内径为790mm的热管段组成，每条环路共有6道安装焊口，主管道材质为ASME SA-376 TP316L（P8）超低碳不锈钢且管内介质为带有放射性的含硼水。
主管道没有弯头，采用弯管以减少焊缝数量。
主管道安装采用窄间隙自动焊，利用3D激光跟踪测量系统现场测量，并采用数控欧米加9B加工系统对主管道坡口进行现场加工。
主管道坡口加工具有如下特点：a.主管道坡口加工精度要求高，切割余量小。
b.主管道冷段RV侧坡口加工后可能存在壁厚不同程度的超差现象。
c.主管道两端与相应设备管嘴端面存在夹角，需对主管道进行斜面坡口加工，增加了现场施工难度。
2 AP1000核电反应堆冷却剂系统主管道坡口加工技术主管道坡口加工主要工艺包括测量及建模、划线、粗切割、面切割、内镗孔、外坡口加工等，其中粗切断环节由切断机来完成，而面切割、内镗孔、外坡口加工环节均由数控坡口机来完成。
AP1000消防管道施工质量控制分析
AP1000消防管道施工质量控制分析摘要：本文针对三代核电AP1000的消防管道施工质量问题进行了分析与探讨，重点阐述了消防管道施工过程中质量缺陷的成因，同时对消防管道施工过程中所出现的典型问题进行了分析并提出了改进措施。
本文对其他AP1000核电厂消防管道施工质量控制具有一定价值的经验反馈。
关键词：AP1000；消防系统；螺纹管道；质量控制引言三代核电AP1000是先进的非能动型压水堆核电堆型，是我国未来核电发展所规划的主力堆型之一。
其消防系统在核电厂运行中有十分重要作用。
通过对在建AP1000项目消防系统管道施工中发生的质量问题进行分析，旨在减少和避免类似情况重复发生，同时为后续AP1000机组建设中消防管道的施工质量控制提供一定价值的经验反馈。
消防管道系统简介在AP1000核电厂标准设计中，消防管道系统主要来自FPS（消防系统）的消防供水管路以及SFS（乏燃料冷却系统）的自动喷淋管路。
其工艺管线在11/12/40/50/60厂房以及00厂区都有分布，单堆工程量约3900m。
消防管道的材质主要为碳钢和少量铸铁。
其连接形式主要采用螺纹，其余为焊接、法兰和承插连接。
螺纹连接的约占80%，规格以2″（DN50）和1″（DN25）为主，材质为非核级碳钢ASTM A-106 Gr B，压力等级RCF/RCG，质保级别QRA2类，抗震II类。
施工质量问题分布在某AP1000在建项目1号核岛消防管道施工中，存在的质量问题主要涵盖管道连接、支架安装、管道与机械贯穿件同心度、系统试压、清洁度及成品保护等，其中管道连接施工问题占比超过一半，而螺纹管道工艺质量缺陷最多，占管道连接类问题总数的75%。
因此，应重点关注螺纹连接施工质量，通过对其过程控制，将质量问题收缩在可控范围之内。
质量缺陷原因分析根据质量问题分布可以看出，螺纹连接缺陷占据着管道施工中缺陷总数的相当大一部分。
经统计，缺陷集中体现在螺纹加工牙数不足、螺纹连接旋入深度不足、螺纹断丝等，造成1号核岛消防系统管路在试压过程中多处发生泄漏，至使约350米管道需拆除后重新加工安装，造成人力、材料、机械的浪费，下面重点从几方面进行分析。
AP1000主管道焊缝线性显示的分析
测， 分别为熔敷金属厚度 15 mm （图 2）、 50％管 壁
厚度 （图 3）、 最终焊缝。 检测方法为目视检测、 液
收稿日期： 2013-11-21
δ 1.91
δ
δ
体渗透检测和射线检测。 主管道焊接施工是核岛施 工的关键路径， 直接影间隙 TIG 焊工艺， 焊丝选用 ER316L。
式选择如图 6 所示。 角度变化， 引起了宽度变化，
说明底片上的影像应当是衍射斑纹， 其他缺陷没有
上述的特点。 不同透照角度变化的影像宽度见表 2。
F
F
D
101
滤光板
胶片
铅板
图 4 熔敷金属 15 mm 厚时的射线底片
图 5 熔敷金属为管壁厚 50％厚 （33 mm） 时的射线底片
这个射线底片上的影像特征不具备上述缺陷的 典型特征。 此焊口焊接使用全自动窄间隙 TIG 焊工 艺， 根部会有凸起部分， 其宽度与坡口间隙相当， 在 评 定 射 线 底 片 上 ， 发 现 2 条 黑 线 的 宽 度 约 在 1~2 mm， 为排除根部凸起可能对底片显示的影响， 选择 把根部机械打磨平， 进行再次的射线检测。 检测结 果为黑线， 其仍然存在。
件下将在反射方向上得到因叠加而加强的衍射线，
形成衍射斑纹。 奥氏体不锈钢焊缝晶粒较粗大， 为
柱状晶体结构， 如果 X 射线入射角与其晶体的大小、
取向和晶格间距等恰能满足布拉格方程， 就会产生
衍射。
14 13
12
1
2
3 0°
4
入射角/（°） 影像变化 宽 度 变 化 /mm
11
5
10
6
9
7
8
图 6 射线检测示意图
AP1000型核电站核岛主管道安装方案优化
AP1000型核电站核岛主管道安装方案优化摘要：根据AP1000核岛主管道的设计特点和安装要求，参考在建工程的主管道安装方案，进行理论分析和全尺寸模拟实践，探讨了AP1000主管道安装方案的优化措施，即保证主管道安装质量，又可以加快核岛整体安装进度。
关键词：核电站；AP1000；核岛；主管道；安装引言AP1000核电技术为目前全球核电市场中最安全、最先进的商业核电技术。
其最大的特点就是设计简练，易于操作，而且充分利用了诸多“非能动的安全体系。
同时也能显著降低核电机组建设以及长期运营的成本，是国内近年来大力发展的核电技术。
核电站主管道作为核岛一回路系统的核心部件，是保证核电站安全最重要的部件之一。
1.AP1000核岛主管道设计特点AP1000一回路系统设计为两个环路（见图1），主要设备包括：一台反应堆压力容器（RV）、两台蒸汽发生器（SG）、四台主泵以及两个环路主管道。
反应堆压力容器、两台蒸汽发生器分别布置在不同的房间内，环路采用厚壁大口径超低碳奥氏体不锈钢316LN整体锻件，通过热弯和热挤压锻造管段。
冷段规格为φ688.85×65mm，热段规格为φ952.5×82mm。
主泵直接挂在蒸汽发生器底部，省去了主泵与蒸汽发生器之间的过渡段，减少了主管道焊缝数量，取消了主泵的支撑，简化了主回路结构。
主管道焊口坡口设计为U型坡口，焊口对口间隙小，无法采用手工氩弧焊或手工电弧焊方法焊接。
压力容器和蒸汽发生器（含主泵）设备接管嘴坡口已加工，主管道供货长度方向及壁厚有二次加工余量，现场须进行坡口加工。
以往压水堆核电站主管道设计有过渡段，可以用来调整冷段和热段的安装偏差，通过横向和竖向两段调节管段来调整因焊接收缩变形产生的安装偏差。
而AP1000核电站主管道在设备之间连接是单根管道，没有过渡段，焊接收缩变形只有在安装焊接过程中采取措施自行平衡。
2.在建AP1000核岛主管道安装方案目前，AP1000在建的三门核电#1机和海阳#1机主管道已完成安装焊接工作，主管道安装方案一致。
AP1000核电波动管焊接过程质量控制分析 苏军
AP1000核电波动管焊接过程质量控制分析苏军摘要：本文通过对AP1000波动管焊接标准规范、方案程序研究的基础上，结合现场施工情况，对波动管焊接施工要素及焊接过程提出了控制要求，对可能出现的焊接施工质量问题进行了分析，并提出了预控措施，能对后续AP1000波动管焊接施工质量控制提供借鉴。
关键字： AP1000波动管，焊接，质量控制1、 AP1000核电站波动管简介AP1000核电站反应堆冷却剂系统波动管（简称波动管）是除主管道外最重要的安全1级管道，由五段长度不等的超低碳不锈钢TP316LN锻造无缝弯管组成，管径φ457.2×45.2mm，将反应堆冷却剂系统主管道的热段L001A与稳压器下封头连接起来，整个波动管以最小2.5°角的坡度保持连续向上，其整体结构呈空间螺旋上升形状，降低了管道的交变应力的疲劳累积使用因子。
2、 AP1000波动管焊接工艺分析2.1 波动管焊接工艺介绍根据波动管焊接方案以及波动管焊接工艺规程，波动管焊接设备为采用加拿大LIBURDI公司GT-Ⅵ型焊机电源和美国PCI公司窄间隙焊机机头，该套设备包括焊机电源、触屏操控系统和遥控器、焊接机头和轨道、可编辑逻辑控制器PLC箱，具有性能稳定、操作简单、适用管径范围宽等优点。
2.2 波动管焊接质量控制难点（1）焊接变形及焊接应力控制波动管以不小于2.5°角度连续向上形成空间螺旋结构，最后三道焊口属于刚性固定焊口，焊接过程中会产生焊接变形及焊接应力，如何控制变形及降低焊接应力，是焊接质量控制的重点。
（2）层间温度及热输入控制波动管焊接时间持续时间长，总体热输入量大，波动管焊接过程中容易产生热裂纹，所以层间温度及焊接热输入控制是整个焊接施工的重点控制内容。
3、波动管焊接施工前质量控制波动管焊接施工前质量控制表见表1，包括检查要素、验收标准、依据的方案程序、检查时机、检查方法及工具等。
表1 波动管焊接施工前质量控制表4、波动管焊接施工过程质量控制分析4.1 坡口检查清理工序质量控制AP1000核电波动管坡口加工尺寸要符合图纸APP-PL01-V8-001 Rev.3及技术规格书CPP-PL01-VW-203，坡口尺寸见图1。
窄间隙焊接技术发展与应用现状-ppt
5
1970s
中国
世界 6 1980s 各国
7
1990s
乌克兰
世界 8 2000s 各国
窄间隙焊接技术的发展
窄间隙焊接方法的应用
坡口侧壁熔合问题 焊缝成形影响因素 信息采集与反馈控制
分类[11] 窄间隙熔化极气体保护焊：������������������������ − ������������������������������������������������ 窄 间 隙 钨 极 氩 弧焊：������������������������ − ������������������������������������������������ 窄间隙埋弧焊：������������������������ − ������������������������������������ 窄间隙焊 窄间隙手工电弧焊：������������������������ − ������������������������������������������������ Narrow Gap Welding 窄间隙药芯焊丝电弧焊：������������������������ − ������������������������������������������������ NGW 窄间隙电渣焊：������������������������ − ������������������������������������ 窄间隙激光焊：������������������������ − ������������������������������������ 窄间隙电子束焊：������������������������ − ������������������������������������
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
AP1000主管道窄间隙自动化焊接方法应用趋势分析摘要：目前，核电建设部门面临着大量的电站建设和安装任务，但是主冷却剂管道等厚壁管依然采用传统焊接方法，不仅焊接效率低、焊工强度大，同时焊缝质量也受到诸多不确定因素的影响。
引用窄间隙自动化焊接方法代替传统手工焊工艺，不仅可以减少焊缝填充量、提高工程安装效率、缩短工期，还可以加强焊缝质量、提高安全裕度。
本文对厚壁管件的窄间隙焊接方法进行研究，分析了AP1000主管道窄间隙自动化焊接的可行性及优越性。
关键词：核电，窄间隙焊接，主管道Abstract: At present, the nuclear construction departments are facing plentiful tasks of nuclear power plant's construction and installation, but the welding of the main pipes has been used the traditional welding methods, the welding efficiency is lower, the welder is harder, and the quality of welds is also not sure. The Narrow-gap welding method may reduce the welding material, improve the welding efficiency, reduce the welding time, and advance the quality and security of welds. The article studies the advanced Narrow-gap welding method, and analyzes its feasibility and advantage.Key words: nuclear, Narrow-gap welding, main pipe0 序言近年来我国加大了对核电设施的投入，核电行业发展迅速，全国核电建设部门面临着大量的电站建设和安装任务。
与之不配套的是，目前国内核电所采用的焊接工艺基本为大坡口的手工焊和半自动焊接方法，对于核岛主冷却剂管道、常规岛主蒸汽及高压旁路管道等厚壁大管件而言，往往一个对接焊缝需要数位焊工通过连续数日的高强度施焊才能完成，焊工劳动强度大，焊接效率低；同时，手工焊也受到工作环境及焊工状态等诸多不确定因素的影响，焊缝质量难以控制。
为了减少大坡口手工焊工艺给大管件对接工程带来的不良影响，进一步提高工程安装效率、提高焊接质量，本文对厚壁管件的窄间隙焊接方法进行研究，分析了窄间隙自动化焊接方法的优越性，并对主管道窄间隙焊接与秦山核电二期传统焊接方法进行比较，分析了AP1000主管道窄间隙自动化焊接的可行性及优越性。
1 窄间隙焊接及其分类1.1 窄间隙焊接定义大厚度钢管或钢板采用狭窄坡口进行焊接的方法称为窄间隙焊接。
1.2 窄间隙焊接方法分类比较常用的窄间隙焊接方法有：窄间隙钨极氩弧焊（N-TIG）、窄间隙埋弧焊（N-SAW）、窄间隙熔化极气体保护焊（N-GMAW）等。
1.2.1 窄间隙钨极氩弧焊窄间隙钨极氩弧焊即利用窄间隙坡口进行钨极氩弧焊。
窄间隙钨极氩弧焊的电极是利用难熔化的钨或钨的合金棒做成的，电弧燃烧过程中，电极是不熔化的，故易维持恒定的电弧长度，焊接过程稳定；并且氩气保护的独特优点是氩弧燃烧非常稳定，容易获得较高的焊缝质量。
1.2.2 窄间隙埋弧焊窄间隙埋弧焊即利用窄间隙坡口进行埋弧焊焊接。
窄间隙埋弧焊是电弧掩埋在颗粒状焊剂下面进行焊接的一种焊接方法。
由于焊丝导电长度缩短，电流密度提高，因此电弧的熔深能力和熔敷效率都提高，同时，由于焊剂和熔渣的隔热作用，电弧的热辐射散失少，热效率高，焊缝质量优良。
但是由于窄间隙埋弧焊是依靠颗粒状焊剂堆积形成的保护条件，因此主要用于水平面焊缝的焊接。
同时，由于窄间隙焊接的焊缝坡口窄，尤其是厚板的底层焊接时，焊渣不易脱落，因此需要焊剂具有良好的脱渣性。
1.2.3 窄间隙熔化极气体保护焊窄间隙熔化极气体保护焊即利用窄间隙坡口进行熔化极气体保护焊。
窄间隙熔化极气体保护焊由于利用焊丝作为电极，可采用高密度电流，因此母材熔深大。
熔化极气体保护电弧焊的另一主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时具有焊接速度较快等优点。
但是熔化极气体保护焊由于电极同时作为填充焊丝，因此不易维持恒定的电弧长度，电弧稳定性不及非熔化极气体保护焊好。
综合考虑各焊接方法焊接特点、现场焊接条件、焊接位置等因素，AP1000主管道采用窄间隙钨极氩弧自动化焊接方法较为合适。
2 厚壁钢管窄间隙焊接的优势焊接结构的大型化要求采用越来越厚的钢管和钢板，并且要求得到越来越好的焊接接头性能。
传统大厚度钢管的焊接方法不仅开坡口困难，同时由于坡口面积大，焊接工作量也成倍增加，施焊速度缓慢，而且焊后材质应力变形相对较大，焊接接头存在较大的残余应力和残余变形，焊缝质量相对较差。
窄间隙自动焊接不仅可以大幅度减少坡口横截面积、大大减少焊接金属的填充量，而且在不太大的焊接热输入下，可以实现高效焊接，因而被作为一种先进的、成熟的、经济的、能够得到优良焊接接头的焊接方法，已经被广泛应用于锅炉、化工机械、重型机械等领域的各种厚壁钢管或钢板的焊接。
传统焊缝坡口及窄间隙焊缝坡口形状的比较参见图1。
图1传统焊缝坡口、窄间隙焊缝坡口及窄间隙焊缝金相图片3 以秦山核电二期主管道焊接为例介绍传统焊接方法3.1 概况秦山核电二期整个核岛的主回路有两个环路，每个环路又由三部分组成，分别为：热段-长7.4m并带有50°弯头一个和不同规格的管座、管嘴数个，其连接着蒸发器和压力容器；冷段-长6.18m带有42°弯头一个和数个不同规格的管嘴，其连接着压力容器和主泵；过渡段-由一段40°弯头和两段90°弯头组成并连接于蒸发器和主泵之间。
整个主回路由十八道焊口组成。
主回路管道全部采用法国材料Z3CN20.09M，为超低碳超厚壁大管径离心铸造不锈钢管，管径最大φ973mm，管壁最厚达96mm。
3.2 工期、人力资源及设备需求主管道焊接工期为6.5个月；施工单位参与人员共43人，其中管理人员6人，焊工12人，打磨人员12人，记录员12人，烘干员1人；投入使用的焊机为12台。
3.3 焊接方法及焊口施焊顺序秦山核电二期主管道焊接采用的是手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的焊接方法。
每个焊口第一层（道）采用脉冲焊，在管子的圆周上分十个区域，由两名焊工对称分段焊接；进行第二道至最后一道焊接时在管子圆周上分四个区域由两名焊工对称分段焊接；相邻焊道的收、起弧位置依次交替并错开约50mm。
焊接过程中为控制变形和补高某区域的焊肉，在现场指导的安排下可适当调整焊接顺序。
4、AP1000主管道安装及焊接4.1 AP1000主管道概述AP1000核电站主冷却剂管道安装包括两个环路（指一个堆），每个环路包括1个热段管段和2个冷段管段，每个管段包括2道焊口，其中一道焊口连接反应堆压力容器，另一道焊口连接蒸汽发生器（对热段）或主泵（对冷段），整个主冷却剂管道总共12道焊口。
主管道结构参见图2。
主冷却剂管道的材料为316LN超低碳不锈钢整体锻件，通过热弯和热挤压形成弯头和制造管口，其中热段直径（外径）37.5英寸，厚度3.25英寸，冷段直径（外径）27英寸，厚度2.56英寸。
AP1000采用全锻件式主管道是设计方面的要求。
AP1000的堆芯功率输出接近秦山二期机组的2倍，主管道内径几乎相同，工作条件要苛刻些，因此设计要求也高些。
整体锻造管道，消除了焊缝、降低了成本、减少了在役检查的工作量。
与以往压水堆核电站相比，AP1000核电站主管道的最大特点是结构不同。
以往压水堆核电站主管道设计有过渡段，可以用来调整冷段和热段的安装偏差，通过横向和竖向两段调节管段来调整因焊接收缩变形产生的安装偏差。
而AP1000核电站主管道只有热段和冷段，没有过渡段，焊接收缩变形只有在安装焊接过程中采取措施自行平衡。
总体安装思路是先将主管道就位、压力容器安装，待蒸发器到货后先将它安装就位，然后组对主管道与压力容器及蒸发器，并通过预留反变形、合理安排各焊口的焊接工序等措施来平衡三个管段的焊接收缩变形，使焊缝区在整个焊接过程中得到相对自由状态的收缩，控制焊接残余应力的产生。
4.2 AP1000主管道焊接相关问题AP1000主管道窄间隙自动化焊接问题一直是焊接技术人员关注的焦点，下面从焊接方法、设备需求、人员需求、工期需求、焊接空间需求等多个方面分别介绍AP1000主管道使用窄间隙自动化焊接方法进行焊接的基本方案：4.2.1 焊接方法：考虑现场焊接空间狭窄、全位置进行焊接及焊缝质量要求高等特点，AP1000主管道焊接优先选用窄间隙钨极氩弧焊方法自动化焊接。
4.2.2 设备需求：大厚壁不锈钢焊缝在焊接过程中收缩非常明显，鉴于克服焊接残余应力和降低组对难度的要求，有时需要几道焊口同时进行焊接，因此经过初步考量，确定需要窄间隙钨极氩弧焊焊机及其配套设备5套，其中4套同时或非同时投入使用，1套备用。
具体的主要设备和工机具需求参见下表：表1 AP1000主管道焊接主要设备及工机具需求表4.2.3 人员需求依上所述，为了减少焊缝收缩变形，现考虑高峰期4道焊口同时施工，为了满足此需求，高峰期每个工作班组需要配备4个焊接作业小组，每个焊接作业小组配置2名焊工（1名主操、1名辅操）。
同时，也对其它生产人员数目进行考量，建议可以采取如下配置方式：表2 主管道安装焊接需要的直接生产人员统计表4.2.4 工期需求根据二三公司设计部门的研究数据，在满足上述人员及设备需求的前提下， AP1000主管道采用窄间隙焊接方法焊接一道焊口所需要的时间大约为7~10个工作日，考虑几道焊口同时施工的情况，现初步估测主管道的安装焊接时间大约为2~2.5个月。
4.2.5 焊接空间需求由于模块化施工概念的引用，AP1000机组的主管道安装空间与传统机组的主管道安装空间有所区别： AP1000机组的主管道横贯CA01模块，这样的布置使主管道的安装空间被严格的限制，因此焊机操作空间也非常有限。
根据加拿大gold track公司提供的焊机技术资料可知，Gold Track V型焊机机头的径向最小需求空间约为240mm，轴向最小需求空间约为375mm左右，初步估测，现场安装空间可以满足施焊要求，但施焊设备的详细布置及空间具体需求有待进一步研究。
5 AP1000主管道窄间隙焊接与常规机组（以秦山核电二期为例）主管道传统焊接方法比较窄间隙焊接具有焊接效率高、焊接时间短、焊工劳动强度小、焊缝质量好及焊接一次合格率高等优势，提高了主管道焊缝的安全裕度，适应了国内核电建设发展的需要，但是窄间隙焊接需要的成本很高，每台gold track V型窄间隙焊机大约需要200多万元人民币，因此，需深入比较二者优劣的所在，科学的做出选择。