[發(fā)明專利]核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010236686.6
• 申請(qǐng)日: 2010-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101890562A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊軍;張茂龍;孫志遠(yuǎn);錢紅妹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣核電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/235
• 分類號(hào): B23K9/235;B23K9/04;B23K9/18;B23K9/16
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接技術(shù)，尤其涉及一種核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝。

背景技術(shù)

目前，核電站核島主設(shè)備的大型容器，如反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器等設(shè)備的殼體一般由材料型號(hào)為16MND5或18MND5或SA508Gr.3Cl.1或SA508Gr.3Cl.2低合金鋼制成，而和核容器連接的各種管道大多為奧氏體不銹鋼，材料為Z2CND18-12(控氮)或316L；為保證核電設(shè)備的質(zhì)量，一般會(huì)先在核容器殼體的接管上先焊上一段不銹鋼管(稱為“安全端”)，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)再將安全端與不銹鋼管道焊接。因此，上述過(guò)程就涉及核容器殼體接管安全端的異種金屬接頭的焊接工藝。

如今，我國(guó)正處在核電建設(shè)的快速發(fā)展時(shí)期，反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器等設(shè)備接管安全端焊接的問(wèn)題也因此而產(chǎn)生。根據(jù)核設(shè)備安全等級(jí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，核島主設(shè)備接管可事先進(jìn)行隔離層堆焊后再與不銹鋼安全端焊接，也可直接將與不銹鋼安全端焊接起來(lái)，焊接材料可采用不銹鋼或鎳基合金。現(xiàn)有的接管安全端焊接工藝主要包括如下幾種：對(duì)隔離層堆焊采用手工藥皮焊條電弧焊或自動(dòng)(脈沖)鎢極氬弧焊工藝；對(duì)接工藝采用手工藥皮焊條電弧焊或埋弧焊自動(dòng)焊或自動(dòng)脈沖鎢極氬弧焊。然而，上述現(xiàn)有工藝不但成本偏高，而且在實(shí)際操作過(guò)程中，還容易出現(xiàn)氣孔、夾渣和未融合等焊接缺陷，因此，目前迫切需要對(duì)此類焊接工藝進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝，以降低部分焊接成本，同時(shí)有效避免出現(xiàn)氣孔、夾渣和未融合等焊接缺陷。

本發(fā)明所述的一種核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝，它包括以下步驟：

選擇焊接坡口形式步驟，選擇所述主設(shè)備接管的坡口形式為單面坡口形式；

堆焊不銹鋼步驟，在所述主設(shè)備接管的內(nèi)壁堆焊不銹鋼耐蝕層；

堆焊隔離層步驟，在所述主設(shè)備接管的端面采用熱絲TIG堆焊過(guò)渡層和埋弧焊堆焊面層的方式堆焊隔離層；

對(duì)接焊縫步驟，采用埋弧焊焊接方式將所述安全端與主設(shè)備接管端面的面層對(duì)接；

焊后熱處理步驟。

在上述的核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝中，執(zhí)行所述的堆焊不銹鋼步驟之前，清理所述主設(shè)備接管的內(nèi)壁，并預(yù)熱至100℃以上；所述耐蝕層的寬度范圍為25～40mm，厚度范圍為0.4mm～0.6mm。

在上述的核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝中，執(zhí)行所述的堆焊隔離層步驟之前，清理所述主設(shè)備接管的待焊表面，并預(yù)熱至100℃以上；在所述堆焊隔離層步驟中，熱絲TIG堆焊焊接材料為ER309L焊絲，其規(guī)格為Φ0.8～Φ1.2mm，埋弧焊焊接材料為ER308L焊絲，其規(guī)格為Φ3.0～Φ4.0mm。

在上述的核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝中，執(zhí)行所述對(duì)接焊縫步驟之前，清理所述主設(shè)備接管和安全端待焊表面；在所述對(duì)接焊縫步驟中，埋弧焊焊接材料為ER308L焊絲，其規(guī)格為Φ3.0～Φ4.0mm。

由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程實(shí)踐，在主設(shè)備接管堆焊隔離層時(shí)采用了ER309L焊絲熱絲TIG堆焊(即熱絲自動(dòng)氬弧焊)過(guò)渡層以及ER308L焊絲埋弧焊堆焊面層的方式，同時(shí)，在對(duì)接焊縫時(shí)采用了ER308L焊絲窄間隙埋弧焊自動(dòng)焊工藝，使得在降低焊接成本和焊工勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，確保了安全端結(jié)構(gòu)的焊接成功，從而為安全端與主設(shè)備接管的可靠焊接奠定了基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝中焊接坡口形式示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明，即一種核島主設(shè)備接管安全端異種金屬焊接工藝，它包括以下步驟：

選擇焊接坡口形式步驟，選擇主設(shè)備接管1的坡口形式為單面坡口形式，主設(shè)備接管1的材質(zhì)為16MND5低合金鋼；

堆焊不銹鋼步驟，在主設(shè)備接管1的內(nèi)壁堆焊不銹鋼耐蝕層2；具體地說(shuō)，在執(zhí)行堆焊不銹鋼步驟之前，需清理主設(shè)備接管1的內(nèi)壁上的油、銹氧化物等影響焊接質(zhì)量的污物，并預(yù)熱至100℃以上，然后采用寬度為25～40mm，厚度范圍為0.4mm～0.6mm的不銹鋼進(jìn)行低合金鋼接管內(nèi)壁堆焊；