[發明專利]核電站鋼襯里壁板現場焊裝方法

有效

• 申請號: 201210368249.9
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102848056A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張科青;程小華;肖衛華;別剛剛;陳寶智;秦亞林
• 申請（專利權）人: 中國核工業華興建設有限公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本發明涉及一種核電站鋼襯里的安裝工藝，屬于核電站建筑裝修技術領域。

背景技術

根據國務院審議并原則通過的核電中長期發展規劃，核電到2020年在整個能源結構中的比例要達到4%以上，中國核電裝機容量將達到7000萬千瓦，我們國家的核電發展政策已經從適度發展核電轉變為積極發展核電。各核電建設公司將面臨同時承擔多個核電機組建設任務以及多個項目集成管理的挑戰，為積極應對大規模核電工程建設的挑戰，必須不斷提高技術創新的能力，開展核心技術的研究，才能滿足未來核電發展的需要。

在核電站的建設中，鋼襯里是核島重要構件之一，它屬于核質保I級、核安全II級的承壓設備，該設備可以保證密封釋放出來的放射性物質及防止在事故狀態下特別是在一回路失水事故工況下產生的裂變物質的擴散。

截至目前，國內所有已建及在建的核電工程，如大亞灣核電、秦山核電、嶺澳核電、田灣核電等鋼襯里壁板現場安裝目前大多仍是采用手工焊條電弧焊的焊接工藝，采用氬弧自動焊等氣體保護自動焊或埋弧自動焊也僅限于車間內預制，據了解國外的情況也類似。手工焊條電弧焊是傳統的手工焊接工藝，焊接工作量大，焊接效率低，焊接變形大，勞動條件差，勞動強度高，焊接質量不易保證，耗材量大，成本高。隨著科技的發展和新一輪核電建設高峰的到來，需要一種高效率、高質量的現場焊接工藝。

發明內容

本發明解決的技術問題是：提出一種滿足核級制造質量要求的更高效率的核電站鋼襯里壁板現場安裝焊接方法。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：一種核電站鋼襯里壁板現場焊裝方法，采用鎢極氬弧焊機，并進行如下步驟：

1）通過工裝將鋼襯里壁板進行組對就位，每塊鋼襯里壁板之間形成縱向的立縫和橫向的環縫，任選一條立縫作為現場最后施焊的收縮立縫；

2）先將收縮立縫對面的立縫作為第一立縫進行手工點焊，點焊好第一立縫點后，接著將相鄰第一立縫左右的兩條環縫作為兩條第一環縫進行手工點焊，然后繼續分別沿順時針和逆時針方向再將分別相鄰兩條第一環縫的兩條立縫作為兩條第二立縫進行手工點焊，以此類推從第一立縫開始分別沿順時針和逆時針方向間隔地手工點焊所有的立縫和環縫，直至最后手工點焊收縮立縫；

3）按照第2）步驟的順序（或者說重復第2）步驟的順序），從點焊好的第一立縫開始對所有的立縫和環縫進行自動滿焊，直至最后自動滿焊收縮立縫。

進一步的，上述技術方案中，所述鎢極氬弧焊機采用中心保護和外部保護二種惰性氣體保護，其中中心保護惰性氣體的流量是5～6L/min，外部保護惰性氣體的流量是15～16L/min。

進一步的，上述技術方案中，所述自動滿焊時的電弧鋪展角是80度、電弧中心最高溫度是1800±100℃。

本申請的發明人通過國內外調研和工藝論證，從對比中發現：核電站建造相關標準對CO2氣體保護焊的方法有所限制；埋弧焊由于其自身的工藝特點，目前還很難從事現場立縫的焊接；從保證焊縫質量的根本點出發，以及可操作性的考慮，最終確定了選用鎢極氬弧自動焊工藝。但是，普通鎢極氬弧焊存在熔深淺、熔敷金屬填充量小等缺點，核電站鋼襯里壁板厚度一般6mm，采用普通鎢極氬弧焊生產效率低、經濟性差。為了克服這些缺點，本申請的發明人經過反復研究，對普通鎢極氬弧焊提出一種改進是：通過對雙重惰性氣體適當的氣流調節，使焊接電弧能夠高度壓縮，從而獲得更高的電弧能量，即形成一種全新的壓縮電弧高能量鎢極氬弧自動焊工藝。

采用上述本發明的技術方案進行的核電站鋼襯里壁板現場安裝，與傳統手工電弧焊相比，主要有以下優點：

1、自動焊工藝基本實現自動化，焊接參數穩定，對焊縫的外在和內在質量提供了充分的保證。

2、以往由于焊工心理情緒、身體狀況不適等問題而導致的焊接質量不穩定將隨著自動焊的應用而大大降低。

3、焊工人員需求數量，從一座核島的18名左右，減少至10名左右，較大程度地緩解目前核電建設中高技能焊工緊缺的瓶頸約束。

4、安裝一層鋼襯里壁板可縮短工期3～4天，1座核電站的鋼襯里壁板安裝時間可縮短約兩個月工期，降低了成本，提高了效益。

總之，通過采用壓縮電弧高能量鎢極氬弧自動焊工藝進行的核電站鋼襯里壁板現場安裝，減少了焊接變形，提高了安裝的工效和質量，降低了成本，縮短了建造工期，強化了核電建設承包商現場焊接的能力，提高了核電站建造的焊接質量和效率，達到了核質保I級、核安全II級的建造要求。