核电站主管道焊接工艺研究课件

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核电站核级不锈钢管道焊接施工工法

核电站核级不锈钢管道焊接施工工法一、前言核电站核级不锈钢管道是核电站中重要的血管和神经系统，对于核电站的运行和安全起着至关重要的作用。

而采用核级不锈钢管道焊接施工工法，可以保证其安全和可靠性。

二、工法特点核级不锈钢管道焊接施工工法采用气保焊及手工TIG焊接技术，其基本特点如下：1. 采用气保焊和手工TIG焊接技术，可以保证焊接质量。

2. 焊接接头的外貌美观，表面平整光亮，对设备外观整洁美观有很好的装饰效果。

3.焊口质量高，焊缝内部银色光泽，无色带及尖晶石析出物，满足核级要求。

4. 工艺先进，实现自动化生产，生产效率高。

5. 焊接工艺稳定，能够保证生产过程中的一致性和可重复性。

三、适应范围该工法适用于核电站中的高压氢冷核级不锈钢管道的施工，例如气冷快堆、高温气冷反应堆等。

四、工艺原理该工法是在传统的TIG和埋弧焊技术的基础上发展而来，采用气保焊及手工TIG焊接技术，对工艺进行优化升级，实现了高质量焊接。

在施工过程中，需要充分考虑材料的特性和实际工程条件，采用合适的焊接方法和参数进行焊接。

工艺原理是对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。

五、施工工艺核级不锈钢管道焊接施工工艺包括前期准备、焊接准备、焊接接头、焊缝清理和检验等五个主要阶段。

1. 前期准备：（1）进行材料的质量认证和管道的检查，确保管道无缺陷，并且木质或其它杂质已经清理。

（2）准备好焊接所需要的设备、工具和材料。

2. 焊接准备：（1）确定需要焊接的部位。

（2）进行管道的铣边，并采用钢丝刷将边缘清理干净。

（3）进行管道内部的清理和检查，确认管道内部无异物。

3. 焊接接头：（1）采用TIG焊接技术焊接管道。

在焊接过程中，焊工要控制好焊接参数，确保焊接质量。

（2）气保焊焊接环部份: 将适当数量的保护气体直接输送到环部份焊接位置，同时在环的外侧加压，使焊接过程中形成一个气体罩，以增加焊接的稳定性和避免氧化。

核电机组主管道焊接技术研究

核电机组主管道焊接技术研究发布时间：2021-06-29T09:56:12.140Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：邵俊山[导读] 摘要：核电工程是一个建设周期长、投资大、接口繁多的大型系统工程，尤其是作为首堆工程，如何解决建造过程中的困难并按期建成投入商运是一大难题。

中核检修有限公司阳江分公司广东省阳江市 529941摘要：核电工程是一个建设周期长、投资大、接口繁多的大型系统工程，尤其是作为首堆工程，如何解决建造过程中的困难并按期建成投入商运是一大难题。

核电站的主管道不仅是连接核电站主回路压力容器、蒸汽发生器、主泵管道的重要设备，更是保证核反应堆冷却系统安全稳定运行的关键。

主管道内部流经高温、高压、放射性介质，属于主回路的承压边界，因此，主管道焊接技术的优劣对于核电站整体安装施工质量的高低有着决定性的影响。

本文主要是就核电机组主管道焊接技术的要点进行了简单的阐述和分析。

关键词：核电机组；主管道；焊接引言对于我国核电站的建设而言，AP1000核电机组是美国西屋公司采用非能动先进压水堆设计理念的3代核电堆型。

其主回路系统核心为反应堆压力容器，并配备2台蒸汽机发生器、4台反应堆冷却剂泵、1台稳压器以及2个环路主管道。

该核电机组中，主管道连接黄雅莉容器、蒸汽发生器以及反应堆冷却剂泵，由此形成闭式循环回路，主管道主要作用就是将冷却剂进行输送，同时，保护核反应堆冷却剂等释放放射性物质，起到一定的屏障作用。

根据设计人员的设计，AP1000核电机组主管道的设计使用寿命达到了60年之久，设计正常工作压力为17.13MPa，工作温度为343℃；主管道属于核安全一级设备。

1管道焊接的内容管道焊接分为焊材评定、焊接工艺评定、焊接工艺制订、焊接检验规程制订、现场焊接及检验，报告管理，冲洗试压后系统符合性检查与验收后的管道恢复等工序。

管道焊接主要分为管道对接焊、阀门（截止阀、闸阀、球阀、止回阀、安全阀、调节阀）接管焊、支架组对焊接、管道支吊架的焊接、管道管件（变径与管道、管道与弯头、管道与法兰）焊接、管道与设备的管嘴对接焊接，焊接返修、焊接控制记录完善。

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。

核电站主管道焊接技术的分类及应用

CPR1000 压水堆核电站每个环路由热段尧过渡段和冷段组成袁热段连接压力容器和蒸汽发生器曰过渡段连接蒸汽发生器和主泵泵壳曰冷段连接主泵泵壳和压力容器[8]遥每个环路现场焊口 8 道袁3 个环路共有 24 道焊口遥 3 个环路的焊接顺序及焊接施工活动彼此不受影响袁可以同时开展焊接活动遥
3 AP1000 主管道焊接工艺
3.1 AP1000 核电站主回路介绍 AP1000 核电站主回路系统分 2 个环路组成袁包括 1 条热段和 2
条冷段袁稳压器通过波动管与 1 环热段相连袁每个环路有 6 道主管道焊口袁每台机组共 12 道焊口[9]遥
3.2 AP1000 核电站主管道安装施工逻辑 AP1000 主管道的安装施工逻辑顺序院1冤压力容器尧蒸发器尧主泵
揖关键词铱主管道曰自动焊曰焊接工艺
0 引言
核电站反应堆冷却剂主管道简称核电站主管道袁是核电站核岛部分的关键部件之一袁属于核安全一级尧QA1 级设备遥连接着反应堆压力容器尧蒸汽发生器和主泵袁是一回路反应冷却剂系统压力边界的重要组成部分袁运行中长期承受反应堆冷却剂的高温尧高压袁其安装焊接质量直接关系到核电站的运行安全遥本文将对现在主要的焊接技术做一个整理分析遥
2 CPR1000 焊接工艺
CPR1000 焊接工艺[5]采用二代加一回路百万千瓦级压水堆核电站技术路线遥一回路系统通过主管道将反应堆压力容器尧蒸汽发生器尧主泵尧稳压器连接构成 3 个封闭的环路[6]遥 2.1 焊接工艺评定
通过分析产品焊缝的母材材质尧规格尧坡口形式尧焊接位置及焊接方法袁主管道工艺评定母材选用与产品同钢号袁且母材硼含量小于 0.0018%袁氮含量小 0.08%的不锈钢材料曰由于主管道属于大壁厚管道袁采用氩弧自动焊袁坡口形式加工为窄间隙[7]U 型遥 2.2 现场焊接

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。

核电厂主管道焊接工艺研究

核电厂主管道焊接工艺研究发布时间：2021-06-08T03:40:05.713Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年5期作者：李杰[导读] 近年来，我国科学技术的发展迅速，采用钨极氩弧焊和焊条电弧焊工艺，对国内引进俄罗斯某压水堆核电厂复合钢主管道（基体10ГН2МФА合金钢内表面堆焊奥氏体不锈钢覆层04X20H10Г2Б）进行对接试验，并对焊接试样进行无损检测和破坏性检验。

中核工程咨询有限公司北京 100161摘要：近年来，我国科学技术的发展迅速，采用钨极氩弧焊和焊条电弧焊工艺，对国内引进俄罗斯某压水堆核电厂复合钢主管道（基体10ГН2МФА合金钢内表面堆焊奥氏体不锈钢覆层04X20H10Г2Б）进行对接试验，并对焊接试样进行无损检测和破坏性检验。

结果表明，工艺参数选择合理，使用该焊接工艺可获得满足标准要求的焊缝。

现场采用该焊接工艺成功对某核电厂主管道进行了焊接，试验证明主管道焊接工艺参数设置合理可行。

关键词：核电厂；主管道；焊接工艺研究引言从提高管道力学工程师自身核心能力、避免重复体力劳动角度出发，管道力学分析自动化是很有必要的，既可提高效率又可以降低错误率，进而保证管道力学专业紧随大数据、智能化、工业4.0的发展趋势，有更多的时间去着力提升核心业务能力，保证自身在核电领域的竞争力。

1概述焊接氢致裂纹是低合金高强钢焊接时最容易产生，而且是危害最为严重的工艺缺陷，是焊接结构失效破坏的主要原因。

在基层焊接完成后，将试件加热到150℃~250℃，保温12h的目的是加速焊接接头中氢的扩散逸出，是防止焊接裂纹的有效措施。

在焊接过程中要采用多名焊工对称焊，以降低焊接应力。

在基层焊接完成后，为了取得较好的组织性能，还要进一步采取消除应力措施。

将试件加热到620℃~660℃，保温6~6.5h，可以起到消除应力并改善接头组织与性能的目的。

覆层过渡层焊缝属于异种钢的焊接。

异种钢接头在焊后热处理或在高温条件下工作时，熔合线珠光体钢一侧的碳通过焊缝边界向奥氏体钢焊缝一侧扩散迁移，最终在珠光体钢一侧产生脱碳层，在相邻的奥氏体焊缝侧形成增碳层。

核电工程焊接培训教材PPT课件

破坏的焊条和焊条头，应丢弃在焊工个人使用的废料桶中，定期处理掉。施焊区域保持没有无标识的焊条，没有焊条头。
工作结束，未使用完焊条应随保温筒一并退回烘干室。
➢焊丝
做标记移植、放焊丝筒发放、使用。
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3.核电工程的焊接特点
压水堆核电站系统一览表（含核蒸汽系统）
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的技术要求和质保要求，核电站设计要按40年运行，考虑到焊接接头承受各种应力（机械热应力，腐蚀应力）。
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③ 塑性好：焊缝产生裂纹和气孔的倾向小，可制造大型的构件及受压容器。核电站用它来预制支架、贮罐、管道等；
④ 焊接电源：使用手工电弧焊时，需采用直流焊机，因为工程中使用的均为碱性焊条；使用氩弧焊时，对焊接电源没有特别要求，直流均可使用。
b)从外部采购的焊材必须按标准或（设计）焊接采购技术规格书进行采购、验收试验，特别是核级焊材需要复验合格，按验收、试验程序达到合格后方可入库。
2) 内部控制：严格按程序要求存放、烘干、保温及发
放。
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① 焊材的验收 ② 焊材的存放 ③ 烘干与保温（烘干设备.JPG） ④ 焊接材料的发放、回收
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• 焊接材料的使用
➢焊条
焊工在工作前应先把焊条保温筒连接在24-220V的电源上，将保温筒进行加热。当保温筒内温度升至规定的保温温度时，焊工带上保温筒去烘干室领取焊条，自烘干室领取焊条应一直保存在焊条保温筒内，焊条保温筒内的温度应控制在70-150℃。
保温筒内装入焊条后，筒盖应处常闭状态，焊接时应逐根取出，取出焊条后应随即关闭筒盖。
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材质覆盖面广

压水堆核电站主回路管道窄间隙自动焊工艺研究

到核电站建造阶段，９９年自动焊接工艺第一次１８
应用于法国ＰＮＹ２电厂过渡段２个２Ｔ的焊口，ＥＬＧ
１９９２年的Ｃ０２电站主管道焊接全面采用脉冲ＨＣＺＴＧ自动焊技术。Ｉ
脉冲１Ｇ自动焊工艺已成为一种高效、质、１优经
目前，内一台１０国００ＭＷ核电机组的主管道安装焊口共有２４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
≤ｏ００．４
ｎ）
≤ １５０．０
接应力，如果焊接材料或焊接Ｔ艺选择不当，产生会
≥４０８ ≥２０１ ≥ ３５ ≥３０２ ≥１５２ ≥８０
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１８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

核电厂主管道焊接工艺研究

核电厂主管道焊接工艺研究摘要：针对核电厂主管道焊接施工流程进行焊接施工重难点梳理分析，充分识别出主管道焊接施工质量控制和焊接变形控制要点。

结合主管道施工重难点，对焊接施工质量和焊接变形风险点进行有效控制，确保主管道焊接施工质量，为核电主管道焊接施工质量控制提供借鉴。

基于此，对核电厂主管道焊接工艺进行研究，以供参考。

关键词：核电厂;主管道;焊接工艺引言焊接是一种以高效灵活见长的连接方法，在核电设备中被广泛应用。

焊接方法在生产中具有重要的作用，同时因焊接工艺不完善而导致的核电安全事故占比不容忽视。

此外，因为焊接工艺要求极高，操作不当则会导致焊缝产生应力集中，最后导致出现不可修复的裂纹和损伤。

目前，对于材料的焊接工艺研究应用在国内还处于不成熟阶段，很多方法还有待进一步去探索和发现。

1焊接技术的分类1.1人工焊接技术1)手工电弧焊。

手工电弧焊主要通过工人操作手提式电焊机或中大型轮式电焊机进行焊接作业，其利用电弧在空气中放电反应过程产生的能量作为热源，手工电弧焊具有设备成本低、使用简单、焊接灵活性高的特点，广泛应用于碳钢、铸铁、合金、不锈钢等金属材料加工领域。

2)手工气体保护焊。

严格来讲气体保护焊属于电弧焊的一种，是利用电弧原理实现对焊丝及金属的加热，其与普通电弧焊的区别在于利用二氧化碳、氩气等作为焊接过程中的保护气体，实现在焊丝与被焊接零件接触放电和金属熔化、融合的过程中降低空气中氧气、氮气等不利因素的影响，从而有效提高焊接质量与可靠性，且不易影响金属材料的理化性质。

3)手工可燃气体焊。

主要是利用可燃气体(如乙炔)等燃烧过程产生的高温将焊接材料或被焊接零件升温融化，实现材料之间的结合。

1.2自动化焊接技术1)传统焊接技术的自动化升级。

传统的电弧焊、可燃气体焊在技术层面上具有较强的实用性，能够满足大部分工业生产对焊接作业的需求，在现代化生产中，常利用机电控制技术、机器人技术替代传统的人工焊接，由自动化程度很高的电控机械设备完成焊接过程。

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。

核电站大径厚壁不锈钢管道焊接技术探究

148 EPEM 2020.6电力工程Electric Engineering目前我国所建核电站部分管道为大径厚壁不锈钢类管道，由于此类管道与冷却剂直接接触或直接处于反应堆辐射范围内，因此管道介质本身具备较强辐射性及腐蚀性。

因为核电站实际运行当中不允许出现任何泄露问题，为此就对大径厚壁不锈钢管道的严缝焊接质量提出了更高的要求。

从管道本身焊接性能来分析，大径厚壁不锈钢管道具备良好的焊接性能，同时其抗氧化性较好，还具备显著的抗腐蚀及热强性特点[1]。

大径厚壁不锈钢管道本身具备较为明显的线膨胀系数，并不具备良好的导热能力，特别是针对此类管道实施焊接操作时，一旦操作工艺不当不但会产生明显的焊接变形问题，甚至还可能致使管道晶间壁产生明显的腐蚀裂纹及开裂应力，进而影响管道焊接接头的使用寿命。

1 核电站大径厚壁不锈钢管道焊接性能分析1.1 大径厚壁不锈钢管道化学成分及力学性能通过查看大径厚壁不锈钢管道供货商所提供的供货材质手册可知管道不锈钢材质标号为00Crl9Nil0，所具备的化学成分及力学性能整理如表1。

1.2 大径厚壁不锈钢管道焊接性能大径厚壁不锈钢管道所具备的焊接性能良好，本身的热导率明显偏低，其线膨胀系数相对较大。

在实际操作当中，一旦相应的焊接工艺选取不当，在局部加热及持续冷却环境下，将由此形成较为显核电站大径厚壁不锈钢管道焊接技术探究中国电建集团核电工程有限公司周海涛徐连玉赵振亮马国良摘要：结合核电站大径厚壁不锈钢管道特性，采用自动焊接方式，深入探究相应的焊接技术以供参考。

关键词：核电站；大径厚壁不锈钢管道；焊接施工技术；自动焊接著的残余应力，进而在此基础上出现明显的焊接热裂纹、晶间腐蚀、连接处脆化及夹渣等诸多缺陷问题。

具体阐述如下：焊缝位置及受热影响位置产生较为明显的裂纹敏感性；焊接头本身出现碳化铬析出情况，在具体焊接当中很容易引发热裂纹；焊接操作中，存在氯离子介质时，受到应力作用将由此产生腐蚀开裂问题[2]。

核电站主管道焊接工艺研究

核电站主管道焊接工艺研究核电站是利用核能发电的设施，核电站在发电过程中需要依赖大量的管道系统来输送冷却剂、蒸汽和其他辅助介质。

这些管道必须具备高强度、高密封性和高可靠性的特点，以确保核能发电过程的安全和稳定运行。

管道系统的核心是焊接工艺，它直接影响着管道的质量和安全。

针对核电站主管道的焊接工艺，需要考虑以下几个关键方面：首先，材料的选择。

核电站主管道常采用耐腐蚀、耐高温的材料，如不锈钢和钛合金。

这些材料在焊接过程中对焊接工艺的要求较高，在选择材料时需要考虑其焊接性能和可焊接性。

其次，焊接参数的确定。

焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度和焊接角度等。

这些参数的确定需要考虑材料的性质、管道的壁厚和尺寸、焊接位置的限制等因素。

在核电站主管道焊接过程中，需要严格控制焊接参数，以确保焊接接头的质量和稳定性。

第三，焊接工艺的选择。

核电站主管道焊接工艺常采用手工电弧焊、焊接机器人和自动焊接设备等。

手工电弧焊是一种传统的焊接方式，具有灵活性和适应性强的特点。

焊接机器人和自动焊接设备能够提高焊接效率和一致性，减少人为因素对焊缝质量的影响。

最后，焊接质量的控制。

核电站主管道焊接质量的控制是关键的一步，包括焊接接头的准备、焊接工艺规程的执行和焊接接头的检验等。

在焊接接头的准备过程中，需要进行清洁和除锈处理，以确保焊接接头的纯净度和可焊性。

同时，执行焊接工艺规程时，需要保证操作者的技术熟练度和操作的规范性。

最后，焊接接头的检验是焊接质量的关键环节，可以采用无损检测和物理性能测试等方法，对焊接接头的质量进行评价和验证。

综上所述，核电站主管道焊接工艺的研究对于核电站的建设和运行具有重要意义。

通过合理的材料选择、焊接参数的确定、焊接工艺的选择和焊接质量的控制，可以确保核电站主管道的焊接质量和安全性，提高核能发电的效率和可靠性。

核电站主管道焊接工艺的研究在核电站建设和运行中具有重要意义。

核电站作为重要的能源供应设施，核电站的安全性和稳定运行对于国家的能源战略和经济发展具有重大影响。

一种核电不锈钢主管道焊接工艺研究

一种核电不锈钢主管道焊接工艺研究摘要：通过对反应堆主冷却剂系统管道进行焊接工艺研究，运用GTAW+SMAW的焊接方法，采用ER316L+E316L-15焊材，进行实际规格尺寸工艺试验件的焊接，找寻主管道的焊接工艺参数。

结果表明本次工艺试验件的性能满足设计要求，所得出的工艺试验参数可以用来指导主管道的现场安装施工。

关键词：核电主管道；GMAW+SMAW；焊接工艺；性能一、前言反应堆主冷却剂系统管道（简称主管道）是反应堆压力容器、蒸汽发生器和主冷却剂泵三大主设备的连接通道，不但管径大、管壁厚，组对要求高，焊接质量要求高（层间温度、焊接变形等的控制，防止焊缝金属氧化等，焊接过程中需不断调整焊接变形以实现管道另一焊口的组对），而且主管道的安装既要保证设备的水平度和垂直度，还必须考虑设备的热位移和焊接收缩量等因素。

本次工艺试验的目的是为了验证所用焊接方法及焊接工艺参数，得到满足性能要求的焊接接头，为主管道的施工提供数据支持。

二、试验过程1、试验用材料本次工艺试验母材材质分别为ASME SA-451中的CPF8M和ASME SA-351中的CF8M，规格为Φ840×72.5，焊材采用ER316L（符合ASME SFA5.9要求）和E316L-15（符合ASME SFA5.4要求）；保护气体采用99.99%的氩气。

2、试验准备本次工艺性能试验采用U型坡口，采用手工GTAW+SMAW的焊接方法，采用5G位置向上焊接的方法进行试验，按ASME标准进行试验。

3、焊接试验1）组对及点固组对焊口时，不允许强行对口，校正对接焊缝应采用静力顶压，必要时可用铜锤或包铜锤锤击，禁止用铁锤矫形，组对时对口错边量不得大于0.8mm，间隙控制在1.5-3.5mm，采用圆钢棒点焊定位，四个点固圆钢棒对称分布。

组对过程采用塞尺及焊检尺等控制组对参数，每点固焊完一个圆钢棒后，检查一次坡口组对参数，若内壁错边量或间隙超过设计要求，采用机械方法拆除圆钢棒，移位后再重新点固焊。

核电厂主管道焊接技术研究

核电厂主管道焊接技术研究发布时间：2022-07-16T08:32:27.888Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷3月5期作者：林柯宇[导读] 核电厂主管道主要作用在于连接主回路压力容器、林柯宇烟台台海玛努尔核电设备有限公司山东烟台 264003摘要：核电厂主管道主要作用在于连接主回路压力容器、主泵管道以及蒸汽发生器，也是核反应堆冷却剂系统运行的关键。

核电厂主管道内部留有高压高温高放射性物质，为了确保核电站的安全运行需要在管道焊接工作中加以重视。

本文从核电站主管道焊接技术的分类与应用入手，最后分析核电厂主管道焊接工艺，希望对相关研究带来帮助。

关键词：核电厂；主管道；焊接技术核电厂反应堆冷却剂主管道在长期运行中承受反应冷却剂高压、高温，所以焊接质量将直接影响到核电厂的运行。

近年来我国引进俄罗斯压水堆核电厂，其主要特征在于主管道应用复合钢材料，这种主管道的焊接工艺复杂并且施工难度大，以下进行相关分析。

一、核电站主管道焊接技术的分类与应用（一）EPR焊接工艺 EPR核电站的主回路系统由四环路组成，并且每个环路包括蒸汽发生器一台、主泵一台，每个环路带有6个现场焊口。

EPR主管道的焊接过程中需要进行测量计算，做好坡口加工引入组对工作，最后进行管道焊接。

整个工序关系密切，EPR主管道采取自动焊接工艺，并且施工逻辑得到较大改进，在实际施工中自动焊接工艺组，间隙控制在0-1毫米之内，相较于传统手工焊接1-4毫米的要求更加严格，所以EPR 核电站主管道引进工装，由此对主管道进行调整与组对。

此外，为了消除安装公差造成的影响，在主管道组对调整期间通过精密测量对安装位置严格控制[1]。

（二）CPR1000焊接工艺这种焊接工艺应用二代加上一回路百万千瓦级压水堆核电站技术路线，通过主管道把反应堆压力容器、主泵、蒸汽发生器、稳压器连接成为三个封闭环路。

在焊接过程中首先需要进行工艺评定，分析焊接母材材质、规格、焊接位置、焊接方法，要求主管道工艺评定母材，母材当中硼含量要低于0.0018%，不锈钢材料氮含量低于0.08%，主管道为大璧后管道，采取氩弧自动焊方式，在现场焊接过程中每个环路组成包括热锻、过渡段以及冷锻，其中热段连接压力容器以及蒸汽发生器；过渡段和蒸汽发生器相连接；冷断将主泵泵壳以及压力容器连接，每个环路现场共有24道焊口[2]。

核电站反应堆冷却剂系统主管道安装焊接

及业主审查合格后方可担任主管道的焊接工作。
制工作的工程师首先应编写核电站反应堆冷却
剂系统主管道安装焊接质量监督工作程序，并按照该程序对下述相关活动进行监督检查：（）组织机构。现场应具备健全的施工组织１及管理机构，要做到管理上有人负责，技术上有
（）施工方案。主管道安装、焊接方案必须２
经监理公司及业主审查，批复后方可用于指导现
场施工。
（）主管道焊接工艺评定。主管道焊接工艺３
评定根据技术要求以及现场实际安装情况，共做
— — — — — —
没衍制造
表１主管道焊接工艺评定
ＴａｂｌＲＣＰｅｄｎｇｐｒｅｓｅ１ｗｌｉｏｃｓｑｕａｉｃｔｏｎｌｆａｉｉ
母材材质及规格
Ｚ３ＣＮ２０．９ＯＭ击８８Ｘ６４．５２７ｍｍＺ３ＣＮ２０．９０Ｍ击８８ｘ６４．５２７ｍｍ
在主管道现场安装焊接前，负责此项质量控
（４）焊工资格。为了确保主管道焊接质量，现场精心挑选的１名焊工经过培训，并根据４ＨＡＦ９３行焊工考试，考试结果经监理工程师００进
冷却剂人口，从而构成了一个封闭的回路，即一主管道属于核一级管道，连接着反应堆压力回路（也称主回路）。容器、蒸汽发生器和主泵，是一回路反应堆冷却主管道的主管段由超低碳奥氏体不锈钢离心剂系统压力边界的重要组成部分，运行中长期承铸造而成，材质牌号为ＺＣＮ２．９，其上各类受反应堆冷却剂的高温、高压，其安装焊接质量３００Ｍ

核电站主管道焊接工艺研究共57页文档

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
核电站主管道焊接工艺研究
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我用智慧和知识充实我的头脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。

AP1000核电主蒸汽管道焊接工艺

AP1000核电主蒸汽管道焊接工艺摘要：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%。

根据冷裂纹敏感指数公式[1]：Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B（%）根据表1中的化学成分，计算出SA335P11的冷裂纹指数P cm=0.27%。