M310機組核島二回路管道現場安裝焊接技術總結

李維 王敏 李潔心

中圖分類號：TM623 文獻標識：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，焊前需預熱、焊后需熱處理，焊接工藝較復雜的特點?，F場安裝焊接時，針對焊口的不同位置，采用手工氬電聯焊、窄間隙TOCE自動焊相結合的方法，提高了焊接施工效率、改善了勞動條件、提高了焊接質量。焊接施工時，應注意焊接工藝紀律的執行情況，嚴格控制熱處理施工質量，只有“精心準備、細心操作、用心檢查”，方能確保焊接質量“萬無一失”。

關鍵詞 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，構成主給水流量控制系統（ARE）和主蒸汽系統（VVP）。

主給水流量控制系統是給水泵輸送水經過高壓加熱器后進入三條給水管路，通往三臺蒸汽發生器。這些管路貫穿安全殼，沿著安全殼內環形通道敷設通往蒸汽發生器隔間內，終止于蒸汽發生器的給水環管。主蒸汽系統有三根主蒸汽管道，每根管道分別與一臺蒸汽發生器出口接管相連。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，材質為P280GH，主給水管道規格：φ406.4×30.96 mm、φ406.4×21.44mm；主蒸汽管道規格：φ813×32mm；主蒸汽超級管道規格：φ813×46mm。

二、待焊部件的準備

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

（2）坡口表面和兩側邊緣母材臨近區域至少15mm范圍內應潔凈，無水、氧化物、油污和其它有害的雜質。

（3）坡口形式、尺寸應與設計圖紙規定相一致，現場自動焊坡口采用坡加工機加工。

（4）焊口組對時應保證手工焊組對間隙為1～5mm、自動焊組對間隙≤1mm。

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

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

三、焊接

（一）手工焊焊接

（1）檢查施焊現場是否配備相應焊接工藝文件，焊工是否清楚焊接工藝參數，并檢査所使用的焊接材料是否正確。在現場焊接時焊條應隨用隨取，并在使用過程中保持熱態，對未使用完的焊材應及時退回，領用的焊條應存放在焊工的焊條保溫桶中。焊條領至現場后應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是否與相應焊接工藝數據單一致。對于對接管道焊接推薦采用技能相當的兩名焊工對稱施焊（如圖5），應從兩側均勻交替焊接。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錯開，焊道銜接處應平緩過渡，層間清理符合要求后，方可進行下一焊道的焊接。

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

（6）施工現場要有防風措施，避免環境中存在影響電弧穩定的空氣對流，管內不得有穿堂風。

（二）自動焊焊接

（1）預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放的自動焊盤狀焊絲，應將標簽粘貼在焊絲盤上，工作班結束時可以將其留在焊機上，但應采取相應保護措施。若當前工作結束后三個工作日不再使用，則應退回焊材烘干室。

（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的輸入、視頻監視系統的監控和調節、焊接線纜的輸送、焊接機頭的調整和焊后的數據測量等操作。

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

（5）焊接接頭應錯開，焊道銜接處應平緩過渡，悍工在焊接過程中應檢査各焊道的質量，對影響焊縫質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測捍接變形情況，并根據焊接變形量調整焊接順序或增加調整焊道。

（7）焊接操作結束，除非悍縫溫度降低到后熱溫度前就直接進行消應力熱處理，否則應進行后熱，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熱相同。

四、焊后檢査

焊縫表面狀態和尺寸應符合圖樣和設計要求，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《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，結果符合RCC-M 2級的要求。

五、總結

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，焊前需預熱、焊后需熱處理，焊接工藝較復雜的特點。現場安裝焊接時，針對焊口的不同位置，采用手工氬電聯焊、窄間隙TOCE自動焊相結合的方法，提高了焊接施工效率、改善了勞動條件、提高了焊接質量。