电装备 焊接自动化：核电大型构件关键焊接技术-.pdf

核电大型构件关键焊接技术
苏州热工研究院有限公司江苏赵建仓朱平
山东核电设备制造有限公司海阳李清海
赵建仑, 男, 年生, 陕西蒲城人, 大学本科学历,教授级高级工程
师,现任中广核集团苏州热工研究院电站寿命管理技术研究中心副主任兼电站
焊接技术研究所所长,并兼任环境保护部国家核安全局民用核安全设备焊工资
格鉴定委员会委员、、电力行
业焊接技术人员考委会副主任委员、电力行业核电焊接技术培训中心副主任等
职务。共发表学术论文余篇,编写技术专著本,作为负责人组织参与编写核
电焊接标准余份,获省部级科技成果项。目前主要从事核电及常规电力关
键设备的焊接新技术开发及应用研究、焊接失效分析及焊接修复技术开发及应
用、焊接材料开发、焊接基础性研究。
【摘要】在对核电主要设备介绍的基础上,以核电反应堆压力容器简体内壁带极堆焊、一回路
主管道自动焊和汽轮机转子窄间隙埋弧焊为例,介绍了核电大型构件的结构特点、焊接设备及焊接
工艺特点, 简要总结了核电大型构件焊接技术的发展现状,提出了高效率、高质量、劳动强度低的
自动化焊接将作为核电关键设备焊接技术发展趋势的观点,给出了多种先进焊接技术在核电设备焊
接的应用预测。
一部分,核岛设备主要有反应堆压力容器、蒸汽发生
、概述
器、主冷却泵、一回路冷却剂主管道、稳压器、硼
有别于常规电力和石化设备,核电设备特别是
注箱、安注箱、核岛部分主蒸汽管道、核安全级阀
核岛关键设备工作条件十分苛刻,服役环境除高温
门及安全壳等。常规岛设备主要包括半转速的汽轮
高压汽水环境外,还受中子辐照等。核电一直奉行
机、发电机、汽水分离器、蒸汽转换器、凝汽器、
“安全第一、质量第一”的核安全文化,对设备部
除氧器、高低压加热器、常规岛汽水管道、泵及阀
件提出了严格的质量要求。焊接作为核电建造的关
等,如图所示。
键序,对核电关键设备质量可靠性具有重要影
响。随着核电建设的推进,对焊接效率、焊接质量
提出了更高需求,近年焊接技术的不断发展也使得
部分先进焊接技术成熟度不断提升,具备工程应用
条什。本文结合核电设备的特点简要介绍核电主要
欠型构件的焊接特点及核电焊接技术的发展现状及
趋势。
二、核电站主要设备构成
核电站的组成包括核岛、常规岛和辅助系统三图核电站系统流程
参磊热加工
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三核电大型构件的焊接特点『丰,成分组织易出现均匀如品粒粗化、相脆化
等,易导致化学成分、铁素体含量及抗腐蚀性
核电火构件按结构形式总『本分为类:压力
达标,热影响区韧性降低和堆焊层强度下降等问
容器简体、火壁午道袖人型转动部件。核电特殊
题。为此,需要通过焊接::艺评定和严格的焊接过
的眼役环境决定丁其带造质及性能要求很高,大
程质最控制来获得满足性能的堆焊层。
最成熟先进的焊接技术得到应川,以核岛反应堆压
焊接装备特点大面积高质量堆焊需要先
力容器简体内壁堆焊、卡管道自动焊和汽轮机
进的堆焊号用设备,由于涉及球面堆焊,需配

川大型变他器以实现规定的偏转和旋转, 保堆焊
件的焊接特点。