关于epr核电站安全壳内部换料水池天花板的焊接

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1、学兔兔www.xuetutu.com。核电焊接专题r缛掳EPR核电站安全壳内部换料水池天花板的焊接中国核工业华兴建设有限公司台山核电项目部(529228)许春雷摘要台山EPR核电站安全壳内部换料水池(简称：IRWST水池)采用单面焊双面成形焊接工艺，该工艺属世界核电站不锈钢水池建造领域首次采用。简要介绍了IRWST水池天花板的焊接工艺和焊接过程中出现的问题与解决措施，希望对以后核电站不锈钢水池的焊接起到一定的借鉴作用。关键词：核电站不锈钢单面焊双面成形焊接工艺中图分类号：TG457．110前言制作、安装过程中控制好焊接质量至关

2、重要。1IRWST水池天花板的地材及安装技术要求台山EPR核电站反应堆厂房IRWST水池用于储存反应堆正常运行时的水，同时用于向安注系统和安IRWST水池天花板的材质为奥氏体不锈钢304L全壳预热排出系统提供水源，体积为1894m，核安全(X2CrNil8—9)，钴元素含量≤O．20％，其化学成分见级别为①级，设计压力(表压)为0．55MPa，温度170表1，不锈钢板厚为4mm。设计文件对其制作、安cI=。芬兰OI3、法国FA3核电站的IRWST水池采用的装的误差范围要求较小：平整度为4-5mm，平面度焊接工艺与中国CPR10

3、00核电站反应堆厂房不锈钢水≤10mm／m，对焊缝和天花板的质量要求较高，必须通池采用的背部带垫板焊接工艺相似，台山EPR核电站过打磨、抛光才能达到要求。焊缝在进行目视检测后IRWST水池采用单面焊双面成形焊接工艺，由于该水进行液体渗透检测、真空盒检测和射线检测，最后进行池在核电厂运行和换料检修期伺起着重要的作用，在酸洗、钝化。表1X2．CrNi18-9的化学成分(％)(4)焊缝成形好，可以全位置焊接且质量稳定，是2焊接工艺焊接奥氏体不锈钢较为理想的焊接方法。2．1焊接方法的选择2．2焊接材料的选择由于IRWST水池天花板对焊

4、缝表面成形和质量要根据材料的性质、工作环境和焊接方法，一般选择求高，结合奥氏体不锈钢的焊接特性，选择手工钨极氩与母材相同或相近的焊接材料。经过计算分析天花板弧焊。钨极氩弧焊主要有以下优点：304L的化学成分、力学性能和工作环境，选用ESBA的(1)氩气能有效地隔绝周围空气，保护效果好，焊ER308L作焊接材料，直径为4,2．0mm，化学成分见缝成分易于控制。表2。(2)钨极电弧稳定即使在很小的焊接电流下仍可2．3焊接工艺的评定稳定地燃烧，特别适合于薄板、超薄板材料的焊接。焊接工艺评定标准为EN288—3(1997)，焊接工艺(

5、3)热量集中且氩气具有冷却作用，其焊接热影响评定用的板材为304L，单块试件的尺寸为400mm×区小，晶粒长大倾向小，有利于提高焊接接头的抗腐蚀200mmX6mm，焊接位置为平焊(PA)，坡口形式采用性和力学性能。V形(图1)，组对尺寸为3～4mm；钨极选用铈钨极，直径为4,2．4mm；选用牌号ER308L、直径4,2．0mm的焊收稿日期：2011—12—13丝和纯度I>99．99％的氩气，工艺参数见表3。2012年第2期65学兔兔www.xuetutu.com俘掳核电焊接专题表2ER308L的化学成分(质量分数，％)焊接前检

6、查设备标定在有效期范围内，焊缝坡口及其附近10～20mm范围的油污、水分等清理干净并用丙酮擦洗。焊接材料按规定要求进行领用和回收，在使用前用丙酮擦洗。焊道分布见图2，打底全部完成后进行填充，焊接时各层间焊接接头应错开，层间温度小于150cI二；各层间填充前，用钢丝刷将焊缝表面氧化皮清理干净，若发图1焊接接头示意图现可疑缺陷，清理干净后进行施焊。盖面时控制焊缝表3焊接工艺参数焊后有资质的无损检测人员进行目视检测、液体渗透检测、真空检测和射线检测合格后，对试件进行拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和金相检验，力学试验结果见表4～表6，金

7、相检验未发现裂纹、未融合、未焊透、气孔及夹杂等焊接缺陷，照片见图3。检验结果均合格，焊接工艺评定结果合格。根据合格的焊接工艺评定编制焊接工艺规程，图2焊道示意图用于指导焊工进行焊接施工。焊工在天花板焊接前经培训、考试取得相应的资格才能参加天花板的焊余高，正面余高小于lmm，收弧时注意防止产生缩孔。接工作。表4拉伸试验结果662012年第2期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com俘掳核电焊接专题需用钢丝刷将焊缝表面氧化皮清理干净，若发现可疑主要是根部未熔合与层间未熔合。未熔合是指母缺陷清理干净后

8、方可进行施焊，各层间焊接接头应错材与焊材、焊材与焊材之间未熔融在一起。可以简单开(≥100mm)，相关人员应配合技术人员根据工艺卡分析原因为：①空间够但热输入不够(焊接速度快、电的要求控制层间温度≤150oC。流偏小、母材表面不干净等)；②空间接触面不充足(焊盖面焊时，控制焊