核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法技术

技术编号:13137306 阅读:156 留言:0更新日期:2016-04-06 22:50
本发明专利技术属于焊接的技术领域。为了解决目前核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法效率低、劳动强度大且焊工容易受伤的问题,本发明专利技术提出一种核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法,包括(1)对核岛主蒸汽或主给水管道进行坡口加工,加工的坡口为U型坡口,且该坡口的坡口角度为5°-8°,钝边长度为1.8-3mm,钝边厚度为1.8-3mm,倒角半径为1.8-3mm;(2)管道组对;(3)使用手工钨极氩弧焊进行点固棒点焊固定;(4)管道预热;(5)采用自动钨极氩弧焊完成打底、填充和盖面焊接;(6)进行后热处理和消应力热处理。本发明专利技术的焊接方法提高了焊接核岛主蒸汽或主给水管道作业的效率,降低了焊材消耗,改善了焊工的作业环境,降低了焊工的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接的
,具体涉及一种核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法
技术介绍
核电站核岛主蒸汽管道用于把蒸汽从核岛输送到常规岛,然后供应给主汽轮机及其他用汽设备和系统,核岛主给水管道用于把水输送到蒸发器以产生蒸汽,核电站核岛主蒸汽和主给水管道均属于耐热钢,具有管径粗管壁厚的特点,管壁厚度通常为20-54mm。在核电站建造过程中,核岛主蒸汽和主给水管道均由若干个管道焊接而成,由于核岛主蒸汽和主给水管道运行工况特殊,安全等级高,因此对焊缝质量要求高。目前焊接核电站核岛主蒸汽或主给水管道时,先对核岛主蒸汽或主给水管道加工坡口,然后再使用手工钨极氩弧焊进行焊接,如图1所示,核岛主蒸汽和主给水管道的坡口型式均为宽坡口,该宽坡口上部的坡口角度M为9°-12.5°,下部的坡口角度N为27.5°-32.5°,钝边的厚度H为1.4-1.7mm,钝边的宽度D为0.5-1mm。但核岛主蒸汽或主给水管道共有焊口100多道,焊接工作量大,手工钨极氩弧焊的效率较低,已不能够满足要求,例如使用图1中介绍的宽坡口,采用手工钨极氩弧焊工艺对规格为Φ965.2*44.2的核岛主蒸汽管道进行焊接,完成一道焊口需要两名高级焊工焊接约20天时间,即使使用图1中介绍的宽坡口,采用自动焊的工艺对核岛主蒸汽和主给水管道进行焊接,仍需要1名操作工作业约20天时间,总之目前焊接核电站核岛主蒸汽或主给水管道的方法效率低,特别是使用手工钨极氩弧焊焊接时焊工劳动强度高,而且焊接前要先对核岛主蒸汽或主给水管道进行预热,预热后核岛主蒸汽或主给水管道的温度在100℃以上,焊工在焊接过程中特别容易被烫伤,焊接环境比较恶劣。
技术实现思路
为了解决目前核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法效率低、劳动强度大且焊工容易受伤的问题,本专利技术提出一种核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法,以降低焊工的劳动强度,降低焊工的作业风险,提高焊接作业的效率。本专利技术核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法包括以下步骤:(1)对所述核岛主蒸汽或主给水管道进行坡口加工,加工的坡口为U型坡口,且该坡口的坡口角度为5°-8°,钝边长度为1.8-3mm,钝边厚度为1.8-3mm,倒角半径为1.8-3mm;(2)对所述核岛主蒸汽或主给水管道进行组对;(3)使用手工钨极氩弧焊,对组对后的所述核岛主蒸汽或主给水管道进行点固棒点焊固定;(4)对组对后的所述核岛主蒸汽或主给水管道进行预热;(5)采用自动钨极氩弧焊完成打底、填充和盖面焊接;(6)进行后热处理和消应力热处理。其中,所述步骤(5)中,所述打底焊接包括熔透焊道、第一条支撑焊道、第二条支撑焊道、第三条支撑焊道和第四条支撑焊道,所述熔透焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值165-205A,基值65-205A,电压:9-11V,焊接速度:2.5-2.9ipm,送丝速度:峰值13-17ipm,基值6-10ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:27%;所述第一条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值170-230A,基值70-130A,电压:9-11V,焊接速度:2.5-2.9ipm,送丝速度:峰值20-30ipm,基值5-15ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:30%;所述第二条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值190-230A,基值90-130A,电压:9-11V,焊接速度:2.5-2.9ipm,送丝速度:峰值20-30ipm,基值5-15ipm,脉冲频率:2.0pps;占空比:30%;所述第三条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值190-230A,基值90-130A,电压:9-11V,焊接速度:2.4-2.8ipm,送丝速度:峰值25-35ipm,基值10-20ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%;所述第四条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值200-240A,基值100-140A,电压:9-11V,焊接速度:2.3-2.7ipm,送丝速度:峰值25-35ipm,基值10-20ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%。其中,所述步骤(5)中,所述填充焊接包括填充初期焊接和填充末期焊接;所述填充初期焊接过程中,当6mm≤焊道宽度≤8mm时焊接工艺参数为:电流:峰值270-310A,基值170-210A,电压:9-11V,焊接速度:2.3-2.7ipm,送丝速度:峰值40-50ipm,基值20-30ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%;当8mm<焊道宽度≤10mm时焊接工艺参数为:电流:峰值300-340A,基值200-240A,电压:9-11V,焊接速度:2.3-2.7ipm,送丝速度:峰值40-50ipm,基值20-30ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%;所述填充末期焊接的工艺参数为:电流:峰值260-320A,基值160-220A,电压:9-11V,焊接速度:2.2-2.6ipm,送丝速度:峰值40-50ipm,基值20-30ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%。其中,所述步骤(5)中,所述盖面焊接的工艺参数为:电流:峰值250-290A,基值150-190A,电压:9-11V,焊接速度:2.6-3ipm,送丝速度:峰值30-50ipm,基值10-30ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%;其中,所述步骤(2)中组对错边量≤1.5mm,组对间隙≤1mm。其中,所述步骤(4)中,采用电加热方式进行预热,预热温度为125℃-200℃,达到预热温度后保温15分钟。其中,对坡口两侧250mm的范围进行预热。其中,所述步骤(6)中,消应力热处理的保温温度为595-625℃,保温时间为4小时。其中,所述步骤(6)中,后热处理的温度为250-400℃,保温时间为1-2小时。本专利技术核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法具有如下的有益效果:本专利技术的焊接方法中改进了坡口的角度以及钝边的长度和厚度,这样大大提高了焊接核岛主蒸汽或主给水管道的效率,例如采用本专利技术的焊接方法焊接规格为Φ965.2*44.2的核岛主蒸汽管道时,完成一道焊口只需一名普通操作工作业约10天时间,而
技术介绍
中介绍的焊接核岛主蒸汽或主给水管道的方法,完成一道焊口需要两名高级焊工焊接约20天时间,或者需要一名操作工作业约20天时间,由此可见本专利技术的焊接方法缩短了核岛主蒸汽或主给水管道的焊接工期,加快了施工进度。本专利技术的焊接方法所使用的坡口为窄间隙坡口,降低了焊材消耗。本专利技术本文档来自技高网
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核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法

【技术保护点】
一种核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对所述核岛主蒸汽或主给水管道进行坡口加工,加工的坡口为U型坡口,且该坡口的坡口角度为5°‑8°,钝边长度为1.8‑3mm,钝边厚度为1.8‑3mm,倒角半径为1.8‑3mm;(2)对所述核岛主蒸汽或主给水管道进行组对;(3)使用手工钨极氩弧焊,对组对后的所述核岛主蒸汽或主给水管道进行点固棒点焊固定;(4)对组对后的所述核岛主蒸汽或主给水管道进行预热;(5)采用自动钨极氩弧焊完成打底、填充和盖面焊接;(6)进行后热处理和消应力热处理。

【技术特征摘要】
1.一种核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对所述核岛主蒸汽或主给水管道进行坡口加工,加工的坡口为U型坡口,且该坡口的坡口角度为5°-8°,钝边长度为1.8-3mm,钝边厚度为1.8-3mm,倒角半径为1.8-3mm;
(2)对所述核岛主蒸汽或主给水管道进行组对;
(3)使用手工钨极氩弧焊,对组对后的所述核岛主蒸汽或主给水管道进行点固棒点焊固定;
(4)对组对后的所述核岛主蒸汽或主给水管道进行预热;
(5)采用自动钨极氩弧焊完成打底、填充和盖面焊接;
(6)进行后热处理和消应力热处理。
2.根据权利要求1所述的核电站核岛主蒸汽或主给水管道的焊接方法,其特征在于,所述步骤(5)中,所述打底焊接包括熔透焊道、第一条支撑焊道、第二条支撑焊道、第三条支撑焊道和第四条支撑焊道,
所述熔透焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值165-205A,基值65-205A,电压:9-11V,焊接速度:2.5-2.9ipm,送丝速度:峰值13-17ipm,基值6-10ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:27%;
所述第一条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值170-230A,基值70-130A,电压:9-11V,焊接速度:2.5-2.9ipm,送丝速度:峰值20-30ipm,基值5-15ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:30%;
所述第二条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值190-230A,基值90-130A,电压:9-11V,焊接速度:2.5-2.9ipm,送丝速度:峰值20-30ipm,基值5-15ipm,脉冲频率:2.0pps;占空比:30%;
所述第三条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值190-230A,基值90-130A,电压:9-11V,焊接速度:2.4-2.8ipm,送丝速度:峰值25-35ipm,基值10-20ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%;
所述第四条支撑焊道的焊接工艺参数为:电流:峰值200-240A,基值100-140A,电压:9-11V,焊接速度:2.3-2.7ipm,送丝速度:峰值25-35ipm,基值10-20ipm,脉冲频率:2.0pps,占空比:50%。
3.根据权利要求1或2所述的核电站核岛...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海东吴鹏宇刘旋谌彬贾长根裴月梅
申请(专利权)人:中国核工业二三建设有限公司核工业工程研究设计有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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