[發(fā)明專(zhuān)利]第三代核電汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體氬弧封底焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110247001.2
• 申請(qǐng)日: 2011-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102284772A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張仁軍;太秀濱;張俊成;陳佰軍;盧波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/173
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/173;B23K9/235
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 高媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種第三代核電汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體封底焊接方法。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)低壓給水加熱器(火電汽輪機(jī)輔機(jī)之一)，是電站回?zé)嵯到y(tǒng)重要輔機(jī)設(shè)備之一，其用途是采用汽輪機(jī)抽汽加熱凝結(jié)水和給水，減少汽輪機(jī)排汽的熱損失，從而使蒸汽熱能得到充分利用，提高發(fā)電機(jī)組熱效率。第三代核電汽輪機(jī)低壓加熱器設(shè)計(jì)溫度約為120℃，試驗(yàn)壓力6.05MPa左右，因此低壓給水加熱器殼體焊接質(zhì)量、焊縫安全系數(shù)要求極高，尤其對(duì)低壓給水加熱器殼體最后一道環(huán)焊縫密封焊接，要求更高，如出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于核電來(lái)說(shuō)，小則將直接影響到機(jī)組的安全運(yùn)行，大則后果無(wú)法估量。目前，對(duì)于低壓給水加熱器殼體最后一道環(huán)焊縫密封焊接，國(guó)內(nèi)外均采用傳統(tǒng)的填絲氬弧焊封底，氣保焊或埋弧焊填充的工藝，焊接質(zhì)量差，返修率較高，射線探傷很難一次通過(guò)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種第三代核電汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體氬弧封底焊接方法，以解決目前針對(duì)汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體封底焊接，采用填絲氬弧焊，氣保焊或埋弧焊填充工藝，焊接質(zhì)量差，返修率較高，射線探傷很難一次通過(guò)的問(wèn)題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明的第三代核電汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體氬弧封底焊接方法，其特征在于：所述方法按以下步驟完成：

步驟一、加工坡口：

在待焊的兩個(gè)工件的對(duì)接端面處加工坡口，坡口的形狀為U形，U形坡口的底面上設(shè)有凸起；所述的待焊的兩個(gè)工件即為待焊的低壓給水加熱器的兩個(gè)殼體；

步驟二、焊前準(zhǔn)備：

檢查待焊的兩個(gè)工件的待焊部位的壁厚及表面光潔度，使得所述待焊部位符合焊接要求；

步驟三、焊前清理：

對(duì)待焊的兩個(gè)工件以及工作臺(tái)和各工裝夾具的表面進(jìn)行清理，使得待焊的兩個(gè)工件以及工作臺(tái)和各工裝夾具達(dá)到焊接狀態(tài)；

步驟四、裝配：

將待焊的兩個(gè)工件固定在工作臺(tái)上，調(diào)整至待焊的兩個(gè)工件呈對(duì)接焊的狀態(tài)，在待焊的兩個(gè)工件的外側(cè)壁上位于對(duì)接焊縫處均布放置八塊擋板，檢查裝配間隙，允許局部最大間隙不超過(guò)1.0mm，錯(cuò)邊量不大于1.0mm；

步驟五、焊接：

首先將待焊的兩個(gè)工件的外側(cè)壁分別與八塊擋板進(jìn)行點(diǎn)焊接，其次再對(duì)待焊的兩個(gè)工件的U形坡口處采用不填絲自熔氬弧焊的方式進(jìn)行對(duì)接焊，焊接電流為110-180V、焊接速度為6-10cm/min，焊槍擺動(dòng)距離為5-20mm，焊槍擺動(dòng)角度為5-20°，得到焊縫反面成形均勻，起弧、收弧正常的焊縫，最后將八塊擋板去掉；

步驟六、焊后熱處理：

對(duì)焊接后的工件進(jìn)行局部去應(yīng)力熱處理，熱處理溫度為625±25℃，升溫速度為80℃/h，保溫1.9-20h后降溫，降溫速度為60℃/h，當(dāng)溫度下降至200℃以下時(shí)自由降溫至室溫；

步驟七：無(wú)損探傷檢測(cè)：

對(duì)焊接后的工件進(jìn)行X光射線探傷檢測(cè)，使得焊接后的工件符合設(shè)計(jì)要求。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)對(duì)百萬(wàn)核電低壓給水加熱器殼體坡口形式設(shè)計(jì)，采用氬弧焊自熔不填絲形式的焊接方法進(jìn)行工藝試驗(yàn)，并通過(guò)試驗(yàn)摸索得到一套適合殼體焊接的最佳工藝參數(shù)，完成百萬(wàn)核電低壓給水加熱器的殼體焊接工藝實(shí)驗(yàn)，且對(duì)試樣進(jìn)行了無(wú)損探傷測(cè)試，測(cè)試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的要求。本發(fā)明采用新型的坡口形式，并采用不填絲自熔氬弧焊封底焊接，通過(guò)改變焊接電流、焊接速度、焊槍擺動(dòng)距離及角度，選擇合理的焊接參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了單面焊雙面成型，明顯提高焊接質(zhì)量，減少返修率；提高效率，縮短制造周期，降低了制造成本。

附圖說(shuō)明

圖1是用本發(fā)明的方法對(duì)第三代核電汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體氬弧封底焊接后的主視圖，圖2是圖1中的A處局部放大圖，圖中U形坡口處帶突起的圓弧面一側(cè)為待焊工件的外側(cè)面，U形坡口底端面一側(cè)為待焊工件的內(nèi)側(cè)面。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的第三代核電汽輪機(jī)低壓給水加熱器殼體氬弧封底焊接方法，所述方法按以下步驟完成：

步驟一、加工坡口：

在待焊的兩個(gè)工件1的對(duì)接端面處加工坡口，坡口的形狀為U形，U形坡口2的底面上設(shè)有凸起3；所述的待焊的兩個(gè)工件1即為待焊的低壓給水加熱器的兩個(gè)殼體；

步驟二、焊前準(zhǔn)備：

檢查待焊的兩個(gè)工件1的待焊部位的壁厚w及表面光潔度，使得所述待焊部位符合焊接要求；

步驟三、焊前清理：