核电蒸汽发生器封口焊管孔熔损返修应用研究

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1、工程硕士学位论文核电蒸汽发生器封口焊管孔熔损返修应用研究作者姓名吴彦奇工程领域机械工程校内指导教师马小明副教授校外指导教师杨帆正高级工程师所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2015年7月InvestigationonRepairofMeltDamagedTube-TubesheetSealWeldofNuclearSteamGeneratorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuYanqiSupervisor：AssociateProf.MaXiaomi

2、ngSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TG47学校代号：10561学号：201120206673华南理工大学硕士学位论文核电蒸汽发生器封口焊管孔熔损返修应用研究作者姓名：吴彦奇指导教师姓名、职称：马小明副教授杨帆正高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：机械工程论文形式：□产品研发□工程设计应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：焊接论文提交日期：2015年07月10日论文答辩日期：2015年09月09日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：20

3、15年12月23日答辩委员会成员：主席：陈进锋委员：江楠、夏琴香、马小明、冯毅华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：2015年7月10日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知

4、识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交我国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《我国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方

5、框内打“√”)作者签名：日期：2015.07.10指导教师签名：日期：2015.07.10作者联系电话电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要当前，核电蒸汽发生器封口焊接是由全自动焊机焊接完成的。在制造过程中由于焊接设备等原因容易造成管孔封口焊缝的质量问题。而对蒸汽发生器管孔熔损的返修在国内乃至世界范围内均未有操作的先例，其返修难度可想而知。管孔封口焊熔损返修应用研究可解决当前存在的问题，对于促进我国核电设备制造的技术进步具有重要的意义，同时也有利于丰富封口焊返修的方法体系。美国机械工程师学会第IX篇的程序，可用于实际上不能进行焊后

6、热处理的各种压力容器的材料与锻件。规范规定了程序和完成焊补必须满足的控制标准。缺陷必须用磨削或机械方法去除；不得使用热切割。焊补本身根据半焊道焊补工艺进行。本论文立足于某核电设备制造公司承接的CPR1000核电项目的蒸汽发生器，针对封口焊管孔熔损返修技术问题。作者提出了采用回火焊道修复方法并进行了一系列试验和研究，对产品管孔熔损返修的实际问题开展了探索与分析。作者首先分析了蒸汽发生器管孔熔损的现状、熔损原因及封口焊熔损孔回火焊道修复的原理，提出了回火焊道产生热焊接循环对堆焊层影响区形成的回火效应。其次针对材料要求、焊接参数，进

7、行了返修试验并对试验件进行了化学分析、宏观检验、微观检验、硬度试验及焊接残余应力测试。试验结果表明使用回火焊道工艺修复产品熔损管孔所得到的母材热影响区冲击韧性、硬度结果及残余应力均满足要求。回火焊道焊接技术作为部分替代焊后热处理的有效方法，能够显著改善焊接热影响区粗晶组织与性能。最后，针对产品返修表面，作者采用X射线应力测试法进行了残余应力测试，结果表明补焊区为压应力状态。补焊区的压应力状态能提高该区域的抗疲劳性能，降低该区域的应力腐蚀敏感性，均有良好的工程应用前景。结果表明作者开展的研究工作是成功可行的。[关键词]蒸汽发生器

8、；封口焊；熔损；回火焊道iAbstractNow,sealweldingofnuclearsteamgeneratorisperformedbyautomaticweldingmachine.Inthemanufacturingprocessitislikelytocause