[實用新型]核電站鋼制安全殼安裝焊縫熱處理裝置

有效

• 申請號: 201420021601.6
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN203768413U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 張科青;費松;陳寶智;秦亞林;別剛剛;馬富巧;陳美丹
• 申請（專利權）人: 中國核工業華興建設有限公司
• 主分類號: C21D9/50
• 分類號: C21D9/50
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本實用新型涉及一種核電站鋼制安全殼安裝焊接用的裝置，尤其是一種核電站鋼制安全殼安裝焊縫熱處理裝置，同時給出相應的熱處理方法，屬于核電站建造技術領域。?

背景技術

安全殼(CV)作為非能動系統的重要組成部分，在事故工況下能有效阻止安全殼內部壓力超出設計值和防止放射性物質外泄，是保證核電安全運行的重要設備之一。AP1000三代核電站鋼制安全殼是一個密封性鋼容器,包括底封頭、筒體及頂封頭三部分，均由40mm～50mm厚低合金高強韌SA738Gr.B鋼板拼焊而成，焊縫總長約為3400m，坡口截面大，相比CPR1000、EPR等堆型核電站，焊接工作量至少增加了8倍。?

核電建造對CV所有焊縫的質量要求非常嚴格，焊接接頭的致密性、強韌性、焊接變形量等是必須控制和保證的質量指標。特別是，為防止40mm～50mm厚低合金高強韌SA738Gr.B鋼板的焊接裂紋，消除焊后存在的殘余應力確保焊接接頭綜合機械性能，CV所有焊縫均需采取嚴格、精確的熱處理工藝，主要包括焊前預熱、焊后消應力熱處理等。?

目前我國所有AP1000核電機組的建造中，熱處理工作通常采用火焰烘烤法或簡易支撐電加熱法，存在以下問題：?

1.火焰烘烤法為循環性局部集中加熱，在散熱面積大的客觀條件下，采用此方法進行焊縫的熱處理無法實現焊縫長度、厚度方向熱處理溫度的均勻分布和恒定化，熱處理質量得不到保證，且烘烤到規定溫度需要的時間長，消耗的可燃氣體多。?

2.簡易支撐電加熱法為重復性在焊縫上支撐固定加熱塊和在加熱塊上鋪設保溫棉，加熱塊與焊縫、保溫棉與加熱塊不能緊密貼合，熱傳導和保溫效果差，熱處理質量存在較大風險，施工效率低。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于：針對上述現有熱處理技術存在的問題，提出一種有助于提高焊接效率、保證穩定焊接質量的核電站鋼制安全殼安裝焊縫熱處理裝置，同時給出借助該裝置的核電站鋼制安全殼安裝焊縫熱處理方法。?

為了達到以上目的，本實用新型的基本技術方案為：?

核電站鋼制安全殼安裝焊縫熱處理裝置主要由主體骨架(Z-1)、加熱保溫器(Z-2)、行走機構(Z-3)、溫度傳感器件(Z-4)、自動溫控儀(Z-5)組成；?

所述主體骨架(Z-1)主要由頂端帶連接板(1-10)的至少兩根立柱(1-11、1-12)、上下間隔固定在兩根立柱之間的橫梁(1-21、1-22、1-23、1-24)構成；?

所述加熱保溫器(Z-2)主要由電加熱器件(2-R)和保溫棉(2-W)構成；所述保溫棉(2-W)的一面具有凹槽，所述電加熱器件(2-R)安置于凹槽內緊密貼合，用金屬絲網(2-S)裹覆成整體；?

所述行走機構(Z-3)由連接面板(3-1)、從連接面板下表面朝下延伸的兩對行走限位板(3-2)、安裝于相對的行走限位板上部之間的傳力軸(3-4)，以及套在傳力軸上的行走滾輪(3-3)構成；?

所述行走機構(Z-3)的連接面板(3-1)下表面兩側分別固定一主體骨架(Z-1)，所述主體骨架的相對表面分別安裝一加熱保溫器(Z-2)；?

所述溫度傳感器件(Z-4)的信號輸出端接自動控溫儀(Z-5)的對應端口，所述自動控溫儀的控制輸出端接電加熱器件，用以根據溫?度傳感器件輸入溫度值與預設溫控值的比較結果控制電加熱器件的通斷。?

借助本實用新型裝置的核電站鋼制安全殼安裝焊縫熱處理方法包括以下步驟：?

第一步、將所述熱處理裝置行走機構的行走滾輪支撐在安全殼壁板的上沿，使分別固定有加熱保溫器的兩主體骨架分別位于安全殼壁板內外表面；?

第二步、將溫度傳感器安置在待熱處理的垂向焊縫處；?

第三步、沿環形的安全殼壁板上沿移動行走機構，使安全殼壁板兩面的加熱保溫器處于夾持待熱處理垂向焊縫的位置；?

第四步、接通電加熱器件，在自動溫控儀的閉環控制下，將垂向焊縫加熱至預定溫度。?

上述步驟如應用于焊接之前的預加熱處理，則第四步之后移開熱處理裝置位于待焊面背面部分，進行焊接；如應用于焊接之后的去應力熱處理，則第四步之后將熱處理裝置移至下一焊縫處。?