李維 王敏 李潔心

中圖分類號：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2019）11-189-01

摘 要 M310機組核島二回路主給水、主蒸汽管道具有壁厚大，焊接施工難度大，焊前需預(yù)熱、焊后需熱處理，焊接工藝較復(fù)雜的特點?，F(xiàn)場安裝焊接時，針對焊口的不同位置，采用手工氬電聯(lián)焊、窄間隙TOCE自動焊相結(jié)合的方法，提高了焊接施工效率、改善了勞動條件、提高了焊接質(zhì)量。焊接施工時，應(yīng)注意焊接工藝紀(jì)律的執(zhí)行情況，嚴(yán)格控制熱處理施工質(zhì)量，只有“精心準(zhǔn)備、細(xì)心操作、用心檢查”，方能確保焊接質(zhì)量“萬無一失”。

關(guān)鍵詞 二回路 自動焊 熱處理

一、概述

田灣核電M310機組核島二回路主給水、主蒸汽管道主要分布于RX、WX廠房，構(gòu)成主給水流量控制系統(tǒng)（ARE）和主蒸汽系統(tǒng)（VVP）。

主給水流量控制系統(tǒng)是給水泵輸送水經(jīng)過高壓加熱器后進入三條給水管路，通往三臺蒸汽發(fā)生器。這些管路貫穿安全殼，沿著安全殼內(nèi)環(huán)形通道敷設(shè)通往蒸汽發(fā)生器隔間內(nèi)，終止于蒸汽發(fā)生器的給水環(huán)管。主蒸汽系統(tǒng)有三根主蒸汽管道，每根管道分別與一臺蒸汽發(fā)生器出口接管相連。三根管道通過機械貫穿件離開RX廠房安全殼，通過WX廠房主蒸汽隔離閥的管廊后進入汽輪機廠房，合并成一根公共的蒸汽母管。

二回路主給水、主蒸汽管道使用碳鋼無縫鋼管，材質(zhì)為P280GH，主給水管道規(guī)格：φ406.4×30.96 mm、φ406.4×21.44mm；主蒸汽管道規(guī)格：φ813×32mm；主蒸汽超級管道規(guī)格：φ813×46mm。

二、待焊部件的準(zhǔn)備

（1）檢查坡口表面是否光潔平整，表面狀態(tài)是否滿足焊接工藝和相應(yīng)的無損檢驗的要求。

（2）坡口表面和兩側(cè)邊緣母材臨近區(qū)域至少15mm范圍內(nèi)應(yīng)潔凈，無水、氧化物、油污和其它有害的雜質(zhì)。

（3）坡口形式、尺寸應(yīng)與設(shè)計圖紙規(guī)定相一致，現(xiàn)場自動焊坡口采用坡加工機加工。

（4）焊口組對時應(yīng)保證手工焊組對間隙為1～5mm、自動焊組對間隙≤1mm。

（5）焊口組對定位焊應(yīng)由持相應(yīng)資格證的焊工施焊，所用焊接填充材料、焊接方法均與正式焊縫一致，焊接參數(shù)符合焊接工藝數(shù)據(jù)單的要求。

（6）焊接預(yù)熱準(zhǔn)備：預(yù)熱溫度125～200℃，應(yīng)保溫30min后方可開始焊接，以保證坡口預(yù)熱均勻。在整個焊接施工過程中預(yù)熱工作應(yīng)持續(xù)進行，以保證預(yù)熱溫度一直處于最低預(yù)熱溫度以上，否則需重新預(yù)熱；在整個焊接過程中應(yīng)始終保持預(yù)熱溫度并進行監(jiān)督，以保證預(yù)熱溫度始終控制在125～200℃范圍內(nèi)。

三、焊接

（一）手工焊焊接

（1）檢查施焊現(xiàn)場是否配備相應(yīng)焊接工藝文件，焊工是否清楚焊接工藝參數(shù)，并檢査所使用的焊接材料是否正確。在現(xiàn)場焊接時焊條應(yīng)隨用隨取，并在使用過程中保持熱態(tài)，對未使用完的焊材應(yīng)及時退回，領(lǐng)用的焊條應(yīng)存放在焊工的焊條保溫桶中。焊條領(lǐng)至現(xiàn)場后應(yīng)第一時間對焊條保溫桶進行通電保溫。

（2）二回路主給水、主蒸汽管道焊接主要采用氬電聯(lián)合焊工藝，采用窄焊道焊接，焊條擺動寬度不超過所使用焊條直徑的3倍。焊接時，重點檢查焊接工藝參數(shù)是否與相應(yīng)焊接工藝數(shù)據(jù)單一致。對于對接管道焊接推薦采用技能相當(dāng)?shù)膬擅腹ΨQ施焊（如圖5），應(yīng)從兩側(cè)均勻交替焊接。為保證根部焊縫具有足夠強度強度，要求開始焊接后必須保證完成氬弧焊打底，并用焊條電弧焊填充一層。

（4）多層多道焊的接頭應(yīng)錯開，焊道銜接處應(yīng)平緩過渡，層間清理符合要求后，方可進行下一焊道的焊接。

（5）應(yīng)保證層間溫度在125～200℃范圍內(nèi)，在施焊過程中，層間溫度不應(yīng)低于125℃；

（6）施工現(xiàn)場要有防風(fēng)措施，避免環(huán)境中存在影響電弧穩(wěn)定的空氣對流，管內(nèi)不得有穿堂風(fēng)。

（二）自動焊焊接

（1）預(yù)熱要求與手工焊要求一致。

（2）自動焊焊接中正面保護氣體純度為99.999%的高純氬。對于按照整盤進行發(fā)放的自動焊盤狀焊絲，應(yīng)將標(biāo)簽粘貼在焊絲盤上，工作班結(jié)束時可以將其留在焊機上，但應(yīng)采取相應(yīng)保護措施。若當(dāng)前工作結(jié)束后三個工作日不再使用，則應(yīng)退回焊材烘干室。

（3）自動焊焊接操作人員（1～2人）進行焊接時，主要包括對焊接參數(shù)的輸入、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)控和調(diào)節(jié)、焊接線纜的輸送、焊接機頭的調(diào)整和焊后的數(shù)據(jù)測量等操作。

（4）自動焊焊接時，選取最合適的位置開始，對每道焊縫連續(xù)施焊，完成后進行下一道焊接。

（5）焊接接頭應(yīng)錯開，焊道銜接處應(yīng)平緩過渡，悍工在焊接過程中應(yīng)檢査各焊道的質(zhì)量，對影響焊縫質(zhì)量的焊縫表面熔渣及飛濺物等缺陷予以清除后，方可進行下一悍道的焊接。

（6）焊接過程中要隨時監(jiān)測捍接變形情況，并根據(jù)焊接變形量調(diào)整焊接順序或增加調(diào)整焊道。

（7）焊接操作結(jié)束，除非悍縫溫度降低到后熱溫度前就直接進行消應(yīng)力熱處理，否則應(yīng)進行后熱，后熱溫度250～350℃，保溫時間不小于1h，熱電偶及加熱帶布置與預(yù)熱相同。

四、焊后檢査

焊縫表面狀態(tài)和尺寸應(yīng)符合圖樣和設(shè)計要求，不允許存在裂紋、焊瘤、未焊透、未熔合、、咬邊、塌陷、、蜂窩狀氣孔和所有穿透性缺陷。焊后依據(jù)《ALL EM 碳鋼焊接接頭無損檢驗大綱》（Q-CNPE.J108.46-2010）要求對二回路主給水、主蒸汽管道進行100%液體滲透檢驗、100%射線檢驗，結(jié)果符合RCC-M 2級的要求。

五、總結(jié)

M310機組核島二回路主給水、主蒸汽管道具有壁厚大，焊接施工難度大，焊前需預(yù)熱、焊后需熱處理，焊接工藝較復(fù)雜的特點?，F(xiàn)場安裝焊接時，針對焊口的不同位置，采用手工氬電聯(lián)焊、窄間隙TOCE自動焊相結(jié)合的方法，提高了焊接施工效率、改善了勞動條件、提高了焊接質(zhì)量。