核电站主管道自动焊焊缝缺陷返修研究
焊缝超标缺陷的返修处理技术的研究报告
焊缝超标缺陷的返修处理技术的研究报告焊接是工业领域追求高质量和高效率的一项稳健技术。
自动化过程大大提高了生产率,并减少了由于人工操作而引起的人为错误。
然而,即便是机器也存在出错的可能性,其中之一就是焊接过程中出现的超标缺陷。
本文将探讨如何使用返修处理技术解决焊接超标缺陷问题。
焊接超标缺陷包括但不限于焊缝打通和焊缝裂纹。
超标的焊缝缺陷将导致构件的强度和稳定性受到损害,并可能对整个结构的使用安全造成风险。
因此,对这些超标缺陷进行及时修复是至关重要的。
返修处理技术涵盖了一系列焊接修补操作,包括焊接增补、局部更换材料、研磨和再次焊接等。
在选择返修处理技术时,需要考虑输出采用焊接方法、缺陷位置、部件材料、工艺参数和性能要求等因素。
在选择焊接返修处理技术前,需要先评估原有焊缝的功能问题和造成的影响。
之后需要确定焊接返修处理方式和必要的焊接材料和设备。
返修处理时,应遵循严格的规范和安全标准,确保处理焊接过程中没有新的缺陷产生,且新处理的焊缝不对其他结构造成影响。
例如,在封堵打通的焊痕时,可以采用热缩法,将两端打通的区域填充,直到整个焊区“封堵”。
这种方法可以恢复焊接区域的强度,并防止粉尘和水分侵入焊接区域。
在检测到焊缝裂纹时,可以使用大型焊接工具修复。
这种工具的主要功能是切割焊缝周围的金属,并重新进行压实以加强焊缝。
该过程有可能需要多次重复,以确保焊缝的强度和机械稳定性达到要求。
在部件材料发生腐蚀和磨损时,可以采用局部更换材料的方式处理,这通常需要完全拆除与格栅成分呈尖角朝上且头部成品较为完好的凸柱件,焊接新部分,然后对整个区域适当切割、研磨和打磨,以确保其机械强度和稳定性达到要求。
总之,焊接超标缺陷是焊接过程中常见的问题。
出现这种情况时,需要及时采用适当的返修处理技术进行处理,以确保焊接材料与焊接区域的机械强度和稳定性达到设计要求。
尽管这些方法可能增加修复时间和费用,但这些成本总是小于因损坏而导致的人员和设施安全,以及返工和质量问题的成本。
核电站主管道窄间隙TIG自动焊焊接缺陷原因浅析.doc
核电站主管道窄间隙TIG自动焊焊接缺陷原因浅析-机电论文间隙自动钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)技术,相比以往的手工TIG打底加手造的质量和进度,国内M310型核电机组主管道现场安装采用了自主研发的窄工电弧焊填充的氩电联合手工焊工艺,该技术可提高主管道现场安装施工质量、通过反应堆冷却剂系统管道(简称主管道)将三大主设备连接起来,构成高温(设缩短施工周期。
动的环路。
主管道现场焊接是整个核电厂建造的关键环节,直接关系到核电厂建M310型机组每条环路的主管道由热段、冷段和过渡段组成。
单个环路主管最大Φ976mm,壁厚最小67mm、最大95.7mm。
站工程现场安装焊接的8道主管道焊口。
8个现场焊口处外径最小Φ832.5mm、道结构示意图见图1,图中C1、C4、F1、F4、U1、U2、U4、U6为需在核电为三环路布置,每条环路包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵三大主设备,1 主管道简介计温度343℃)、高压(设计压力17.2MPa,abs)、带放射性的反应堆冷却剂流目前国内百万千瓦级核电站采用M310型机组,每台机组反应堆冷却剂系统安装施工质量、缩短施工周期。
介绍了福清、方家山两个核电工程自主研发的主(中国核动力研究设计院,四川成都610213)黄炳炎余平黄宗仁核电站主管道窄间隙TIG自动焊焊接缺陷原因浅析管道窄间隙TIG自动焊工艺的焊接设备、坡口形式、焊接材料、工艺参数等,【摘要】核电站主管道现场安装采用窄间隙TIG自动焊可提高主管道现场组对情况、性能试验、无损检测及焊接工期表明窄间隙TIG自动焊技术在核电0 前言关键词核电站;主管道;窄间隙;TIG自动焊;焊接未熔合程首次应用,需加强反馈、积累经验。
站主管道现场焊接的工程应用是成功的,但由于窄间隙自动焊技术是国内核电工监视系统,性能稳定、操作简单,可进行焊接过程远程视频监控和钨极位置微调。
该设备包括一个带有数字化控制台的焊接电源、一个管道焊接机头和轨道、一个焊接设备选用加拿大利保帝(LIBUEDI)公司的全位置脉冲TIG自动焊机,0mm),坡口内错边量≤1.5mm。
核电厂主管道手工焊与自动焊工艺对比分析
核电厂主管道手工焊与自动焊工艺对比分析核电站主管道焊接的类型和方法是一个重要部分,焊接质量关系核电站的安全运行,具有非常重要的意义。
传统的焊接工艺已无法满足现代化核电站的要求,本文主要就手工焊与自动焊工艺进行了对比,并着重探讨了自动焊接工艺的难点及解决措施。
标签:核电厂主管道;手工焊;自动焊目前,核电站主管道安装焊接主要以焊条电弧焊进行,由于主管道具有管径粗、管壁厚的特点,焊接前还需进行热处理,所以施工时存在工作量大、施工难度大、焊接环境恶劣和质量要求高等问题。
1、手工焊接的缺陷手工焊接在管道焊接中的缺陷主要体现在质量和效率两个方面。
根据核电设备焊接的相关标准要求,经过焊接工艺评定后形成的焊接工艺规程,详细规定了与焊接生产有关的大量技术参数。
其中,焊接电流、电压以及焊接速度是较为关键、同时也是较难控制的技术参数。
在手工焊接中,由于手势关系,电流和电压会持续波动,有时波动超出了规定范围,而焊工却不能发现;焊接速度在工艺规程中以每分钟焊接多少厘米来表示,在实际焊接中也很难监控。
因此,手工焊接在管道的质量管理中存在困难。
在手工制造中,通过减慢生产速度,可以在一定程度上提升质量。
由于管道焊接的质量要求较高,焊工在实际焊接中也是“精雕细琢”,因此,这类焊缝的生产效率很低。
2、自动焊接的优势和局限2.1自动焊接的优势自动焊接的原理是事先设定好焊接技术参数,包括焊接时的电流、电压等;同时,设定好焊枪的运行轨迹及运行速度。
开始执行后,焊枪将严格按照设定的路径和速度进行移动,同时,电流及电压也比较稳定,得到的焊缝质量相同且外观整齐。
由于机械运动可以避免手工操作中的不稳定。
因此,焊接速度可以大幅提高。
通常,手工焊接的速度是 1.6~2mm/s,而自动氩弧焊速度通常设定为4mm/s,自动气保焊速度更是可以达到40mm/s。
2.2自动焊接的局限自动焊接虽具有以上优势,但也具有一定的局限性。
首先,由于焊枪只会严格按照设定路径运动,因此,工件尺寸必须具有较好的一致性;其次,自动焊接前必须准备合适的工装和焊接路径的编程,这需要一定的时间。
核电站主蒸汽管道支撑护板角焊缝缺陷原因分析及处理
() 3 施工影响因素 : 据有关试验测量结果表明 , 盖 面焊 道 的焊趾 处 峰值 应 力 可 达 到 主 焊缝 峰值 应 力 的 4
倍 , 场焊缝 焊 后没 有进 行 圆滑过 渡 打 磨 , 趾 处 有 现 在焊 较 大 的残余 应 力 。 因板状 封 闭 焊缝 本 身 的 残 余 应 力 较 大 , 工 在 焊 焊
接 工 艺 , 定 时 进 行 了预 热 和 焊 后 热 处 理 。但 安 装 公 评
织 。粗大的马氏体组织 , 使近缝 区金属性能变坏 , 特别
是 塑性 下 降 , 性 增 加 。这 时 在 复 杂 的焊 接 应 力 的 作 脆
用下 , 就会 发生 冷裂 纹 。
司在焊接角焊缝 时未严 格执行该工艺评定 , 取消 了其 中 的预热 和消 除应 力热 处理 步骤 。 由于缺少预热与热处理工序 , 焊后冷却速度快 , 焊
铷
。
核电焊接专题 俘 掳
表 1 T 4 C钢化学成分 ( U8 质量分数 , ) %
用 碳 当量 间接 评估其 焊 接性 :
碳 当量 C =C+Mn 6+( r / C +Mo+ / V) 5+ ( i u /5 % ) N +C ) 1 (
=
1 3 安装 技术 要求 .
焊 接 T 4 C钢采 用 E 08焊 条 , 为 32m U8 71 规格 . m、
.
条 放人 10~10q 0 5 C的专 用 保 温 筒 内 , 通 电保 温 , 并 随
用 随取 。 .
0m 焊条 符合 A MES A . 定 。化 学成 分 及 m, S F 5 5规
影 响 区扩 展 , 不一定 贯 穿 表 面 ; 根裂 纹 产 生 在 根 附近 焊
核电站主管道自动焊焊缝缺陷的返修研究
核电站主管道自动焊焊缝缺陷的返修研究吕旭伟;马立民;朱德才;康泽坛【摘要】The primary pipelines automatic welding of Nuclear power plant is an advanced welding technology , is the primary choice for the third generation of nuclear power plant for pipelines welding. China Guangdong Nuclear Power Engineering Co., Ltd (CNPEC) in PWR nuclear power plant primary pipeline automatic welding technology develop narrow gap and single--pass welding process. The process can significantly improve the welding quality and efficiency, reduce the labor inteusity, stable welding quality. [n the course of process development and implementation, because of its welding characteristics, it will produce a series of defects. In order to improve the welding quality. According to the characteristics of primary pipe, groove form and defect characteristics etc . CNPEC research aud develop the PWR primary pipe welding repair technology.%核电站主管道自动焊是一种先进技术,是三代核电站主管道焊接的首选技术。
核电站压力管道焊缝缺陷的评估方法与应用研究
62 EPEM 2020.7发电运维Power Operation核电站压力管道焊缝缺陷的评估方法与应用研究上海核工程研究设计院有限公司 陈 坤 潘科琪 祁 涛摘要:以某核电厂不锈钢和铁素体钢管道接管座焊缝缺陷疲劳裂纹扩展为例,综合考虑管道载荷作用和焊接残余应力的影响,按照规范的评定要求和验收准则,对缺陷扩展进行了公式法计算和评估。
关键词:缺陷;焊缝;缺陷扩展核电站内有大量的压力管道,压力管道运行中会受到诸多载荷因素的影响导致管道上可能有各种裂纹型缺陷萌生或裂纹扩展,管道缺陷是导致管道破坏失效的主要原因之一。
受建造、安装和在役运行等因素影响,管道焊缝位置较易产生裂缝缺陷,其存在会影响到核电站的安全运营。
由于在役运行核电厂厂房内存在核辐射较高、区域内不易达等因素,有效快速的判断焊缝缺陷扩展对寿期内管道的影响,对于管线的安全运行、维修、更换决策以及降低维修风险等显得尤为重要。
在裂纹疲劳扩展的研究中普遍采用有限元的方法对裂纹扩展进行计算,其存在分析周期长、过程复杂、占用计算资源多、不利于快速计算等约束。
管道裂纹扩展分析亦可采用ASME 规范第XI 卷的公式法进行,可将管道焊缝存在的裂缝型缺陷视为裂纹进行疲劳扩展分析。
某核电厂核级支管座焊缝存在未熔合或未焊透缺陷,该类型的焊缝缺陷可视为裂缝型缺陷。
按照规范要求,裂纹的扩展分析应分为碳钢和不锈钢两种情况,在评定过程中选取具有代表性的缺陷尺寸并保守视为管道内表面周向裂纹,考虑各种管道载荷工况和焊缝残余应力的作用,分析了寿期内缺陷疲劳裂纹扩展情况,为管道焊缝缺陷评估提供快速有效的方法和流程。
1 ASME 第XI 卷缺陷评价过程如果在役检查中发现了管道焊缝缺陷,可根据ASME 第XI 卷IWA-3000和C-2000确定缺陷类型,进行缺陷的归并。
1.1 焊缝缺陷的筛选依据ASME 第XI 卷IWB-3514.3节奥氏体钢管的允许缺陷标准要求,允许缺陷尺寸不得超过表IWB-3514-2允许缺陷限值;对于碳钢材料,依据IWB-3514-1铁素体钢的允许缺陷标准要求对碳钢管道缺陷进行筛选。
CPR1000核电站核岛主蒸汽管道自动焊工艺研究与实施
CPR1000核电站核岛主蒸汽管道自动焊工艺研究与实施摘要:CPR1000堆型核电站核岛主蒸汽系统管道焊接属大厚壁管道焊接,一直采用手工组合焊接工艺,要求焊接操作人员具备优秀的技能水平,焊接强度高,是核岛二回路中焊接质量保证的重要一环。
本文主要讲述利用成熟的窄间隙自动焊工艺,模拟核岛主蒸汽管道的焊接的要求与特点,从焊接坡口、工艺参数、焊接过程控制、加热保温装置等方面进行研究,验证窄间隙自动焊工艺的可靠性与可行性,分析具体的实施方案及相关问题的解决措施。
关键词:CPR1000 ;主蒸汽管道;窄间隙;自动焊工艺1.前言CPR1000堆型核电站核岛主蒸汽系统(VVP系统)管道负责把主蒸汽从核岛输送到常规岛,然后供应给主汽轮机及其他用汽设备从而产生电能,在核电站运行中具有举足轻重的作用,其由主蒸汽管道、主蒸汽隔离阀、机械贯穿件、主蒸汽安全阀、防甩支架以及横向限制件等特殊装置组成,特殊装置众多、结构复杂,具有施工技术繁琐和逻辑施工性较强等特点。
CPR 1000核电厂主蒸汽系统管道管径为32″,材质是P280GH,厚度32mm—39mm,主要焊接工艺是采用氩弧焊打底,手工电弧焊填充和盖面的焊接工艺,进行单层多道焊,坡口较宽,熔敷金属填充量大,焊接时需要预热、后热和消除应力热处理,该焊接工艺生产效率低,且焊工的劳动强度大,焊接周期长,更重要的是对焊工技能水平的要求较高,焊接质量不够稳定,容易受技能水平、环境等因素的影响而无法得到有效控制。
焊接过程的自动化,是近代焊接技术的一项重要发展。
它不仅标志着更高的焊接生产效率和更好的焊接质量,而且还大大改善了生产劳动条件。
自动化程度将会成为衡量现代安装行业技术水平的重要标志之一,自动焊工艺的优点是:1.生产效率高,缩短焊接施工周期;2.焊接质量高而且稳定,减少焊缝返修,焊接规范可自动控制调整,保持稳定;3.改善劳动条件,降低劳动强度。
1.主蒸汽管道窄间隙自动焊工艺研究1.焊接设备:在主蒸汽管道窄间隙自动焊工艺研究中,采用GT-VI型自动焊机,该焊机由脉冲逆变焊接电源、监控系统、遥控系统、焊接机头、焊接轨道组成,具备弧长可调节、实时监控、高频脉冲、电弧稳定等功能,能够精确地控制焊接热输入,可以以较低的热输入获得较大的熔深,从而减少了焊接热影响区和焊接变形,满足高质量的焊接需求。
核电站主管道自动焊焊缝缺陷的返修
定期对核电站主管道进行检查和维护,及时发现并处理可能出现的缺陷。
05
经验总结和未来展望
返修工作的经验总结和教训吸取
严格控制返修流程
对于焊缝缺陷的返修工作,必须制定严 格的返修流程,并确保所有工作人员严
格遵守。
重视质量检测
返修完成后,必须进行严格的质量检 测,确保返修效果符合要求,防止再
次出现类似缺陷。
不断优化焊接工艺流程,提 高焊接质量和效率,减少缺 陷率。
强化设备维护管理
定期对焊接设备进行检查和 维护,确保设备正常运行, 减少因设备故障导致的缺陷 。
加强质量监管
建立健全质量监管体系,加 强质量监督和检测,确保产 品质量和安全性。
对焊接技术和返修工艺的改进和发展的展望
研发新型焊接技术
积极研发新型焊接技术,提高焊 接效率和稳定性,减少缺陷率。
准备返修工作
按照返修方案,准备所需的材 料、设备、人员等,并进行必 要的培训和演练。
质量检验和验收
返修完成后,需要对返修部位 进行质量检验和验收,确保返 修质量符合要求。
焊缝缺陷的类型和原因
气孔
由于焊接过程中未能及时排出焊缝中 的气体,导致在焊缝中形成气孔。
夹渣
由于焊接过程中熔渣未能及时浮出焊 缝表面,导致在焊缝中形成夹渣。
返修方案要点
明确返修具体步骤和操作流程,制定相应的质量标准和检验 方法,同时考虑人员、设备和材料等方面的因素,确保返修 质量和效率。
返修工艺和方法的选择和应用
返修工艺选择
根据缺陷类型、位置和程度,选择合适的返修工艺,如机械加工、打磨、焊接等 ,确保返修效果和安全性。
返修方法应用
针对不同的返修工艺,采用相应的操作方法和技巧,如使用专用工具和设备进行 精确加工或采用特殊焊接技术进行修补,以满足返修要求。
压水堆核电站主回路管道窄间隙自动焊工艺研究
应 用 于 法 国 P N Y2电 厂 过 渡 段 2个 2 T 的 焊 口 , EL G
19 9 2年 的 C 0 2电站 主 管道 焊接 全 面采用 脉 冲 HC Z TG 自动焊技术 。 I
脉 冲 1 G 自动 焊 工 艺 已成 为 一 种 高 效 、 质 、 1 优 经
目前 , 内一 台 10 国 0 0MW 核 电机 组 的 主管 道 安 装 焊 口共 有 2 4个 , 体 分 布 如 图 1 示 , 焊 口的 具 所 其 规 格 、 量 和 焊 接 位 置 如 表 1 示 , 管 道 的 材 质 数 所 主
() c
≤o0 0 .4
n )
≤ 15 0 .0
接应力 , 如果 焊 接 材 料 或 焊 接 T 艺 选 择 不 当 , 产 生 会
≥4 0 8 ≥2 0 1 ≥ 3 5 ≥3 0 2 ≥15 2 ≥8 0
品 间 腐 蚀 和 热 裂 纹 等 缺 陷 , 响 焊 缝质 量 。 影
2 焊 接 试 验
21 焊 接 工 艺 和 设 备 选 择 .
对 于 大 型 不 锈 钢 管 道 全 位 置 焊 接 , 选 用 的 焊 可
生
接 工 艺 方 法 包 括 焊 条 电 弧 焊 和 手 工 或 自动 钨 极 氩
弧 焊(I ) 目前 国 内正在运行 电站 的主 管道焊 接采 TG ,
用 手 工 TG打底 + 条 电弧 焊填 充 的焊 接 T艺 , I 焊 而
西 方 发达 国家 已将 脉 冲 TG 自动 焊 工艺 应 用 于核 I
岛安 装 , 国从 1 8 年 开 始 在 核 电 站 建 造 阶段 应 用 法 96 脉 冲 TG 自动 焊 技 术 , 核 电 建 造 领 域 最 早 应 用 于 I 在
核电站特殊接管座(BOSS头)焊缝缺陷处理
核电站特殊接管座(BOSS 头)焊缝缺陷处理靳孝义,徐显腾,杜文浩(中广核工程有限公司,广东深圳518124)摘要:通过对核电站特殊接管座(BOSS 头)焊缝中产生缺陷的原因进行分析,制订了焊缝缺陷处理的方案,并增加了非标检测方法。
结果表明:按照所制订的缺陷处理方案进行修复的焊缝,符合现行相关标准规范的要求。
同时,针对新制作的BOSS 头从技术和管理角度制订改进措施,落实到BOSS 头在工厂预制及现场安装阶段的制作中,确保核电站BOSS 头焊缝的质量,为后续核电站同类型结构部件的制作提供重要的借鉴。
关键词:核电站;BOSS 头;泄漏;焊接缺陷;射线检验;焊条电弧焊;钨极氩弧焊中图分类号:TG441.7;TG441.8文献标志码:B文章编号:1002-025X (2019)03-0082-04收稿日期:2018-08-230概述众所周知,核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。
在核电站的众多设备中,既有与常规火电厂类似的汽轮发电机组,又有其特有的核反应堆,涉及的专业领域很多。
由于核电站在役运行具有高温、高压、放射、腐蚀以及系统不易检修等特点,对核电站建设特别是核岛安装过程中焊接产品质量的控制尤为严格。
而焊接质量的好坏,直接影响管道工程的质量控制。
关系到核电站优质、高速、安全、经济地运行。
核电站核岛部分主要是由管道连接设备组成不同的系统,不同的系统在核电站运行期间执行不同的功能。
而在系统管道上设置不同的接管座用于检测和控制系统执行不同的功能。
这些管道和接管座均通过焊接的方式进行连接,如果焊缝出现泄漏会导致系统功能不可用,在机组运行期间,RX 内及日常红区为高辐射区,相关人员进入困难,甚至无法进入,给泄漏焊缝的返修和处理带来很大的困难。
核岛系统大直径管与小支管按RCC -M B3643设计,选择附录S Ⅲ的管道焊接推荐补强接头形式(以下简称B OSS 头焊缝),根据《S7700产品焊缝的无损检测》要求,对内径≤60mm 的B OSS 头焊缝,仅进行目视检验(VT )和液体渗透检验(PT ),安装阶段进行水压试验,均不能有效地检测出焊缝内部缺陷。
管道自动焊常见缺陷及原因
管道自动焊常见缺陷及原因管道自动焊常见缺陷及原因:管道自动焊是一种高效、高质量的焊接方法,但仍然存在着一些常见的焊接缺陷。
下面将详细介绍这些缺陷及其原因。
1. 焊缝间隙过大:焊缝间隙过大是指焊缝两侧金属之间的间距超过设计要求。
这种缺陷的原因可能是焊口准备不当或焊接中挤压力控制不好。
2. 焊接渣:焊接渣是指焊缝中残留的杂质。
它的存在可能是因为焊材含有杂质,或者焊接时没有正确清理焊缝。
3. 焊接裂纹:焊接裂纹是指焊缝中的开裂现象,可能导致焊接部位的强度降低。
焊接裂纹的原因可能是焊接过程中的热应力过大。
4. 焊接气孔:焊接气孔是指焊缝中气体凝结形成的孔洞。
它们的存在可能是焊材中含有水分或油脂,或者焊接时气体保护不足。
5. 不良焊缝形状:不良焊缝形状是指焊缝的外形不符合设计要求,可能会导致焊接强度不稳定。
不良焊缝形状的原因可能是焊接参数设置不当或焊接工艺不正确。
6. 焊接变形:焊接变形是指焊接过程中工件发生的形状变化,可能会使焊接部件的尺寸和形状不符合要求。
焊接变形的原因可能是焊接过程中的热应力产生变形。
7. 焊缝未熔透:焊缝未熔透是指焊缝中有未熔透的部分,可能导致焊接部位的强度降低。
焊缝未熔透的原因可能是焊接参数设置不当或焊接速度过快。
8. 焊缝夹渣:焊缝夹渣是指焊缝中残留的夹渣,可能导致焊接部位的强度降低。
焊缝夹渣的原因可能是焊接工艺不当或焊材中含有杂质。
9. 焊接结构不均匀:焊接结构不均匀是指焊缝在不同位置的强度不一致,可能导致焊接部位的应力分布不均匀。
焊接结构不均匀的原因可能是焊接参数设置不当或焊接工艺不正确。
以上是管道自动焊常见的缺陷及其原因。
在进行焊接过程中,需要严格按照设计要求和焊接规范进行操作,合理选择焊接材料和工艺参数,并加强质量检验,以确保焊接质量达到要求。
核岛主管道窄间隙自动化焊接质量控制
43 焊 接 材 料 .
实 际 应 用 的 自动 焊 焊 接 工 艺 是 在 法 国成熟 的主管 道窄 间 隙 自动 焊工 艺基 础 之上 开 发 而来 。 为 了保证 焊 缝质 量 的稳定 性 . 采用 与 法 国相 同厂
家 、 同型 号 的焊 机 fiud O D T A K V . 相 Lb ri L R C I G
试 、 试及 商 业 运 行奠 定 了 良好 的基 础 。 热
3 主管道焊接质量控 制的难点
如图1 示 , 所 每个 冷 却剂 回路 由热 段 、 段 和 冷
过 渡段 构成 。 段连 接反 应 堆压 力容 器 冷却 剂 出 热 口和蒸 汽发 生器 冷却 剂 入 口 : 段 连 接反 应 堆 压 冷 力 容器 冷却 剂 人 口和 主冷却 剂 泵 冷却 剂 出 口; 过 渡 段 连 接蒸 汽发 生 器 冷 却 剂 出 口和 主 冷却 剂 泵 冷 却剂 入 口。 文 的讨论 以红沿 河 核 电站 1 机 组 本 # 过 渡段 U 焊 口为例 。 4
用 于 主管 道 窄 间 隙 自动化 焊 接 的焊 丝 必 须
并 经过 相关 计量 部 门标定 . 用 过程 时 间在 有效 使
期 范 围之 内。
按相 关采 购技 术 规格 书进 行采 购 . 并按 相应 上 游 文 件进 行 验 收 。储 存 过 程 中必 须 与其 他 焊 材 分 离 , 独 放置 。 单 储存 区域温 度控 制在2 以上 , 0 相
在 此 之 前 ,受 核 岛 现 场 条 件及 焊接 技术 等 因素 制 约 , 自动焊 工 艺 国 内仅 限 于设 备 制 造 厂
应 用 【, 电站 现 场 安 装 一 直采 用 传 统 手 工 焊 工 l核 J 艺 。 着 焊接 技 术 发展 , 随 自动焊 工 艺 已应 用 于 宁
核电工程预防私自返修违规焊接及减少漏检的措施
质量安全节能环保PROJECT MANAGEMENT核电工程预防私自返修违规焊接及减少漏检的措施马新朝1,韩梅2(1.中国核电工程有限公司,北京100840;2.陕西省汉中公路管理局,陕西汉中723000)摘要:介绍了核电工程中容易出现焊口返修的部位,分析了造成焊接返修及私自返修的各类原因,如焊缝中存在超标缺陷、人为失误、缺陷定位不准确、未清除缺陷、焊材管理不严格私用焊材等;针对这些原因,提出了严格管控焊材的发放、回收及使用方向,严格焊接工艺纪律,加强现场监督管理要求;针对无损检测漏检的现象,提出了监理对无损检测过程设置W、R质量控制见证点,强化抽检检测比例、仔细审查无损报告等行之有效的措施。
这些管理措施均可以指导实际工程,以期为同行提供参考。
关键词:核电工程;预防;私自返修;违规焊接;漏检;措施;监理中图分类号:TU712文献标识码:B文章编号:1007-4104(2019)03-0074-030引言核电工程的核级泵及辅助管道焊接完成后经射线检测(RT),容易发现超标缺陷,且过程中容易出现焊缝无损检验漏检。
在处理焊缝超标缺陷和焊接热影响区母材处的超标缺陷等过程中,均会因制造与检验标准不一致、缺陷定位不准确等原因而出现问题,这些问题需要按核电现场的管理要求如开启质量问题通知单、不符合报告(NCR)等进行处理。
焊接返修是关键控制点,返修过程是否受控是重要环节。
1现场造成焊接返修的原因容易导致返修的现象包括:由焊接技能不足、资格不满足要求的焊工完成的焊口,经RT后发现存在大面积超标缺陷、焊口检验不合格;因人为失误造成的焊接缺陷;焊接检验与无损检测沟通不畅,焊缝返修通知单与委托单不相符等;操作人员错误挖除焊缝或未准确挖至缺陷后进行了焊接返修;焊工操作时环境突然发生变化,如风速超标、电网电压波动、突然断电、照明变化等,影响焊接质量的因素变化等。
受现场的工艺情况及环境影响,在影响焊接质量的重要因素、补加因素及次要因素变化的情况下,需要针对性地提出预防措施。
核电厂管道BOSS焊缝射线检测工艺研究和验证
核电厂管道焊缝射线检测工艺研究和验证李予卫(中广核工程有限公司,广东深圳518124)摘要:结合核电厂管道BOSS 焊缝坡口形式和尺寸特点,以及核电厂制造和安装阶段BOSS 焊缝无损检测方案,分析管道BOSS 焊缝主要缺陷类型和焊缝失效的主要原因。
以主管道BOSS 焊缝为例,针对焊缝结构和尺寸主要特点,研究和验证了BOSS 焊缝射线检测透照工艺技术要点、底片灵敏度及其局限性,为核电厂管道BOSS 焊缝的射线检测方案的制订和实施提供参考。
关键词:BOSS 焊缝;焊缝失效;射线检测中图分类号:TG115.28文献标志码:A 文章编号:1001-2303(2019)04-0026-06DOI :10.7512/j.issn.1001-2303.2019.04.05Research and verification of radiographic testing technology forpipeline BOSS weld in nuclear power plantLI Yuwei(China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd.,Shenzhen 518124,China )Abstract :Based on the groove type and dimension of pipeline BOSS weld in nuclear power plant ,and the non -destructive testingscheme of BOSS weld in manufacturing and installation stage ,the main causes of defects types and weld failures are analyzed.Taking the BOSS weld of main pipeline as an example ,aiming at the main characteristics of weld structure and dimension ,the key points of radiographic technology ,film sensitivity and limitation of BOSS weld are studied and verified ,which provides reference for theradiographic detection scheme of pipeline BOSS weld in nuclear power plant.Key words :BOSS weld ;weld failure ;radiographic detection 本文参考文献引用格式:李予卫.核电厂管道BOSS 焊缝射线检测工艺研究和验证[J].电焊机,2019,49(04):26-31.收稿日期:2019-03-11作者简介:李予卫(1966—),男,高级工程师,主要从事核电焊接及无损检测的研究工作。
管道自动焊常见缺陷产生原因及防治措施
管道自动焊常见缺陷产生原因及防治措施管道自动焊常见缺陷产生原因及防治措施管道自动焊常见缺陷产生原因及防治措摘要:西气东输管道工程焊接工作量大,焊接质量要求高,采用自动焊的总里程数超过("")*。
通过对西气东输管道工程自动焊机组的长期跟踪,了解并掌握了经常出现的几种焊接缺陷,文章以西气东输管道工程第’+标段山西临汾现场自动焊接为例,详细分析了未熔合、气孔、余高超标、咬边和迸丝产生的原因,并结合现场的具体情况,针对每种焊接缺陷提出了切实有效的防治措施,进一步提高了焊接质量和施工效率。
0 引言西气东输管道工程是国家重点工程,主线路全长4000km)*,其特点是口径大(1016mm )、管壁厚(’14.6-26.2)、钢级高(API Spec 5L X70)、压力高(10MPa ),这在我国管道建设史上尚属首次。
由于焊接工作量巨大,焊接质量要求高,因此在较平坦的区段采用了自动焊技术。
采用自动焊的总里程超过800km 。
自动焊技术在长输管道施工中的规模化应用,对大多数施工单位来说是一项全新的焊接工艺。
在焊接过程中,焊接机头沿着安装在管道上的轨道行走,焊工通过操作盒进行参数设置,焊接过程是在自动控制下完成的。
因此,自动焊可大大降低人为因素的影响,并且劳动强度低,焊缝质量好,焊接效率高。
由于各施工单位都是初次接触和使用自动焊设备,因操作使用不当,有时也出现一些缺陷和问题,既影响焊缝质量,又影响工程进度,同时影响自动焊技术高效率特性的发挥。
我们通过对西气东输管道工程中自动焊机组的长期跟踪,对焊接施工中出现的缺陷进行了分析研究,提出了相应的措施,焊接质量和工程进度得到了保证,为今后的施工积累了经验。
本文以西气东输管道工程第17标段山西临汾现场自动焊接为例,分析焊接缺陷产生的原因,并提出防治措施。
西气东输管道工程第17标段(山西临汾段),管材规格为1016*14.6mm,部分地段为1016*17.5mm,材质为X70钢。
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核电站主管道自动焊焊缝缺陷的返修研究摘要:核电站主管道自动焊是一种先进技术,是三代核电站主管道焊接的首选技术。
中广核工程有限公司在压水堆核电站主管道自动焊技术中开发了窄间隙、单层单道焊接工艺,该工艺较手工焊相比能显著提高焊接质量和效率、降低工人劳动强度。
在该工艺开发及现场实施过程中,由于其自身焊接特点,也会产生一系列缺陷。
为确保焊缝质量,中广核工程有限公司根据主管道特点、坡口形式以及缺陷特点等,研究和开发了压水堆主管道焊缝返修技术。
关键词:主管道自动焊手工焊缺陷返修中图分类号:tg409 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2012)12(b)-000-02the repair of primary coolant pipes automatic welding defect in pwrlv xu-wei ma li-min zhu de-cai kang ze-tan(china nuclear power engineering company, shenzhen of guangdong prov.518000, china)abstract:the primary pipelines automatic welding of nuclear power plant is an advanced welding technology , is the primary choice for the third generation of nuclear power plant for pipelines welding. china guangdong nuclear power engineering co., ltd(cnpec) in pwr nuclear power plant primary pipeline automatic welding technology develop narrowgap and single-pass welding process. the process can significantly improve the welding quality and efficiency,reduce the labor intensity, stable welding quality. in the course of process development and implementation, because of its welding characteristics, it will produce a series of defects. in order to improve the welding quality. according to the characteristics of primary pipe, groove form and defect characteristics etc . cnpec research and develop the pwr primary pipe welding repair technology.key words:primary pipelines automatic welding manual welding welding defect repair;2007年10月,国家发改委能源局出台的《核电中长期发展规划2005—2020》中提出:到2020年,核电运行装机容量争取达到4000万kw,核电年发电量达到2600~2800亿kwh。
目前,我国已开工建设的核电机组数量达到了27台,在建机组数量居全世界第一。
这意味着,我国核电建设工程已面临大量的安装任务。
但是2011年福岛核电站事故对在建核电敲响警钟,国家此时积极出台相关政策,暂缓核电建设,确保在建核电站的安全质量。
核电站主管道是连接核岛主设备的大厚壁承压管道,是核电站的“主动脉”,也是核电站的重要屏障,其材质为牌号z3cn20-09m的奥氏体铁素体不锈钢,目前我们主要采用的窄间隙自动焊进行主管道的焊接,由于此焊接方法是窄间隙坡口,单层单道焊接,坡口两侧接近垂直状态,在焊接过程中,发生未熔合缺陷的风险略有提高。
主管道自动焊焊接质量直接影响电站的安全运行。
通过pt、rt、ut 等无损检测方法进行焊缝缺陷的检测,然后根据rcc-m标准对于主管道按一级焊缝的标准进行验收,如果缺陷超标,必须采取相应的返修方案进行修补,确保现场质量。
手工焊宽坡口能够让焊条充分深入坡口内,便于焊工摆动焊条,易于操作。
宽坡口由于坡口角度较大,坡口两侧有一定的倾斜状态,因此在焊接过程中,坡口侧壁能够较好的熔合;但增加了焊缝金属的填充量、成本、焊接时间,使得生产效率降低。
手工焊的坡口宽,每一层的焊道数根据坡口的宽度来决定。
自动焊采用窄间隙坡口具有减小焊接的残余应力和变形,提高焊接质量,减少填充量,降低生产成本。
但是窄间隙坡口由于坡口角度较小,坡口两侧基本处于垂直状态,因此在焊接过程中,焊缝搭接处不平整容易出现未熔合、气孔等缺陷。
1 主管道自动焊常见缺陷分析核电站主管道自动焊焊接的管子是大厚壁、大直径的,且采用的是窄间隙的坡口,单层单道全位置进行焊接,相比普通手工焊坡口具有无可比拟的优越性。
如:明显减少焊缝填充量;提高焊缝力学性能等。
然而全位置焊接对焊接的要求很高,且在很窄的坡口中实现无缺陷的焊接,难度是很大的。
因此主管道自动焊也会出现一些缺陷:如夹渣、烧穿、表面成形不良、未熔合等。
1.1 表面缺陷:夹渣、夹钨、烧穿、表面成形不良夹渣、夹钨:残留在焊缝内的溶渣或非金属夹杂物(氮化物、硅酸盐)。
因坡口或焊缝表面不干净,层间清渣不净,焊接电流过小,焊接速度过快,熔池冷却过快,熔渣及夹杂物来不及浮起等原因导致。
现场主管道焊接过程中,由于现场环境比较恶劣,浮尘比较多,每道焊接完成后需要进行焊缝表面的清理,如果清理不当,再进行下一道焊接时,就易出现夹渣缺陷,在起弧过程中,如果焊缝表面不平整、选择参数和焊接过程行走不当导致钨极触壁,钨极浸入熔池内,瞬间凝固在焊缝中即出现夹钨缺陷。
成形不良:焊接规范不当或焊接操作不良,选择参数过大或过小,造成焊缝成形不良缺陷,如烧穿、表面成形不良等缺陷。
主管道自动焊焊接过程中,烧穿现象的出现往往是由于组对间隙较大,并且起弧时钨极正好在间隙处;或者由于焊机轨道打滑,在进行上坡焊接时,机头无法前行,在原地进行焊接,造成焊缝的烧穿。
焊缝表面成形不良,往往是由于现场焊接时,上一道焊缝的表面不平整,或者选取的参数电流电压偏小,而此时的焊缝宽度比较宽,在进行焊接时,两侧熔合不好,造成焊缝成形不良。
1.2 体积缺陷:气孔、未熔合气孔:熔池冷却凝固之前来不及逸出残留气体(一氧化碳、氢气、氮气)而形成的空穴。
就主管道自动焊而言,气孔也是比较常见的缺陷,它的产生往往是有以下因素产生的:(1)保护气受污染:由于气瓶组之间是由接头进行连接的,管线接头在连接时,外界空气或水汽易进入管线,在焊接时,易产生气孔,为避免上述现象,往往在主管道焊接时,提前进行预气,将不纯的保护气排出,再进行焊接。
(2)防风不利:主管道焊接过程中,假设有外界气流的进入,造成电弧偏吹,易产生气孔,另外焊接过程中人员的走动,焊机运转时,自身的排气扇排出的气流离焊接区域较近,也易产生气孔。
因此现场焊接时,建立防风控制区,控制人员数量及走动频率,自动焊焊机远离焊接区,都能减少气孔的产生。
(3)湿度影响:主管道焊接要求的湿度为90%,一旦现场湿度过大,导致焊丝受潮,焊接过程中也易产生气孔。
(4)其他因素:焊丝及焊缝表面不干净,存在油污,在焊接时也易产生气孔,因此在现场焊接过程中,加强焊缝表面的清理,能够有效的减少气孔的产生。
现场常见的气孔有单个气孔、密集型气孔、缩孔等。
未熔合:填充金属与母材或填充金属之间未熔合在一起。
主管道自动焊焊接过程中,焊缝宽度比较大,此时输入的电流电压等参数比较小;焊接速度过快;导致焊缝两侧熔合不良,易出现未熔合缺陷,另外焊接时钨极角度行走不当(焊偏),未在中间行走,也比较容易造成焊缝的一侧出现未熔合,任何的未熔合均属于不可接受的缺陷,因此现场为避免此类缺陷的出现,根据不同焊缝宽度设置下一道的焊接参数,对于较宽的焊缝,选择输入较大的焊接参数,增加其热输入,使熔池增大,进而使焊缝两侧完全熔合,除此焊接过程中要求焊接人员高度集中,确保焊接在焊缝中间进行,防止由于焊偏造成侧壁未熔合缺陷的出现。
针对自动焊常见缺陷的出现,为确保质量,按照标准要求不可接受的缺陷就需要进行返修,因此一套完善的自动焊返修工艺对提高焊接质量起着至关重要的作用。
2 主管道自动焊焊缝返修工艺研究由于主管道自动焊工艺自身的焊接特点,对于常见的缺陷判定有一定的标准,根据缺陷的类型及大小是否超标,需要依据rccm s7714的验收标准,判定缺陷为不可接受的,焊接接头则需要进行返修。
焊缝验收标准如下:主管道壁厚e为66 mm~95 mm的焊缝,以下为不可接受缺陷任何裂缝、裂纹、未熔合(不完全熔合)、未焊透和咬边;所有单个气孔在壁厚e>50 mm时,最大尺寸超过4 mm的气孔;在12 e或150 mm两者中较小的长度上,任何线状(或密集性)气孔的累计直径大于e;所有单个夹渣在壁厚e>60 mm时,最大尺寸超过20 mm的夹渣;在12 e的长度内,任何夹杂物累积长度超过e;主管道自动焊技术为国内首次应用,国内核电建设均没有主管道自动焊补焊经验。
由于采用窄间隙坡口及rcc-m特殊要求,自动焊焊缝补焊与传统手工焊焊缝的补焊有较大区别。
对于主管道自动焊而言,国际和我国现行核电建设标准均不明确,对于主管道焊缝的返修要求,仍执行rccm规定。
rccm-s7600中要求:焊缝返修次数不能超过两次,焊缝返修长度不能超过焊缝全长的1/5,返修厚度不超过焊缝厚度的一半。
由于主管道本身的特殊性,单纯采用自动焊返修方案可能不能满足现场施工需求,因此返修工艺研究中采取自动焊及手工焊两种方案。
2.1 自动焊返修方案(1)自动焊工艺返修:采用自动焊工艺对主管道自动焊焊缝进行补焊,挖除缺陷后加工出特定的坡口形式,再选择原自动焊焊接工艺中焊接参数进行补焊即可。
(2)自动焊补焊实施时机是:在自动焊焊接过程中当在根部焊道以上发现缺陷时的修补和几率很低的在最终焊接结束后根部焊道以上的外部补焊,但实施条件是:补焊长度不超过焊缝长度的1/5和补焊厚度不超过焊缝厚度的一半。
(3)自动焊补焊研究是通过自动焊工艺验证试验来说明自动焊返修的可行性的:①我们采用自动焊焊接工艺的参数焊接一个工艺评定件,过程中加强控制;在焊缝表面标出缺陷位置。