核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，包括：S1、对压力容器内壁的缺陷部位进行清除，获得补焊槽；所述压力容器内壁包括低合金钢母材以及覆盖在所述低合金钢母材上的不锈钢堆焊层，所述补焊槽深入至所述低合金钢母材中；S2、在所述补焊槽中的低合金钢母材上进行低合金钢补焊，且补焊至原不锈钢堆焊层的熔合线处；S3、在低合金钢补焊层上进行不锈钢补焊，且补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。本发明专利技术还公开了一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊系统。本发明专利技术能够通过低合金钢加不锈钢复合补焊工艺实现对核电用压力容器的修复。

【技术实现步骤摘要】
核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法及系统
本专利技术涉及核电站
，尤其涉及一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法。
技术介绍
核电用压力容器母材为低合金钢材料，工程实践中，压力容器内壁堆焊有不锈钢材料。压力容器内壁完成不锈钢堆焊后，可能因超标缺陷的出现，需进行低合金钢打磨以完成缺陷去除。若缺陷深度较大或打磨过程中控制不当，容易造成低合金钢母材大范围减薄。在打磨区域尺寸满足力学分析要求前提下，一般采用不锈钢补焊至与缺陷周围不锈钢齐平。对于缺陷打磨区域不满足力学分析的情况，目前国内核电用压力容器制造领域无相应的返修技术，一般的处置是直接报废设备，重新投料进行产品制造，从而造成极大的浪费。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供了一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法及系统，能够通过低合金钢加不锈钢复合补焊工艺实现对核电用压力容器的修复。本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，包括：S1、对压力容器内壁的缺陷部位进行清除，获得补焊槽；所述压力容器内壁包括低合金钢母材以及覆盖在所述低合金钢母材上的不锈钢堆焊层，所述补焊槽深入至所述低合金钢母材中；S2、在所述补焊槽中的低合金钢母材上进行低合金钢补焊，且补焊至原不锈钢堆焊层的熔合线处；S3、在低合金钢补焊层上进行不锈钢补焊，且补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。进一步地，所述步骤S1具体包括：对压力容器内壁的缺陷部位进行逐层打磨去除，且每层去除预设深度，直至缺陷完全去除，获得满足预设形貌和尺寸的补焊槽。进一步地，所述步骤S2还包括：在低合金钢补焊层的边缘区域设置预设宽度和深度的凹槽。进一步地，在所述步骤S2之前，还包括：对补焊区域进行预热；在所述步骤S2之后，还包括：对低合金钢补焊层进行后热处理、清理和无损检测。进一步地，所述步骤S3具体包括：在所述低合金钢补焊层上采用不锈钢搭接焊道进行覆盖；在所述搭接焊道上熔覆不锈钢加强焊道；在所述加强焊道上进行不锈钢补焊，并在不锈钢总厚度达到预设值时进行后热处理；在处理后的不锈钢补焊层上继续补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。进一步地，所述搭接焊道的中心线与原不锈钢堆焊层的熔合线重合，且禁止所述搭接焊道与所述加强焊道的交界处位于原不锈钢堆焊层的熔合线处。进一步地，在所述步骤S3之前，还包括：对补焊区域进行预热；在所述步骤S3之后，还包括：对不锈钢补焊层进行清理和无损检测；对压力容器进行消应力热处理。进一步地，补焊层的清理包括：清理补焊层的表面，去除补焊层表面的焊渣、杂质、咬边、气孔和裂纹，打磨补焊层表面光亮，使补焊层边缘与周围圆滑过渡。进一步地，所述低合金钢补焊层的无损检测包括目视检测、液体渗透检测和超声检测，或者目视检测、磁粉检测和超声检测；所述不锈钢补焊层的无损检测包括目视检测、液体渗透检测和超声检测；补焊层的无损检测包括：对补焊层进行无损检测，并根据预设验收标准进行验收，确认补焊层质量合格后继续进行后续步骤。另一方面，本专利技术提供一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊系统，能够实现如上述核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，所述系统包括：缺陷部位清除模块，用于对压力容器内壁的缺陷部位进行清除，获得补焊槽；所述压力容器内壁包括低合金钢母材以及覆盖在所述低合金钢母材上的不锈钢堆焊层，所述补焊槽深入至所述低合金钢母材中；低合金钢补焊模块，用于在所述补焊槽中的低合金钢母材上进行低合金钢补焊，且补焊至原不锈钢堆焊层的熔合线处；不锈钢补焊模块，用于在低合金钢补焊层上进行不锈钢补焊，且补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：对压力容器内壁的缺陷部位进行清除后，对缺陷部位先进行低合金钢补焊，恢复产品低合金钢部分至原焊缝熔合线，再进行不锈钢补焊，使不锈钢补焊至与周围堆焊层平齐，实现对压力容器的修复；针对异种金属(低合金钢加不锈钢)复合补焊边缘焊道搭接控制问题，通过对低合金钢补焊边缘设置凹槽，最大限度减小低合金钢母材减薄量，又有效避免补焊边缘区域低合金钢搭接至不锈钢堆焊层上，避免搭接区域焊接缺陷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例一提供的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法中补焊槽的剖面图；图3是本专利技术实施例一提供的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法中补焊槽的俯视图；图4是本专利技术实施例一提供的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法中焊道布置示意图；图5是本专利技术实施例二提供的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊系统的结构示意图。具体实施方式为了解决现有技术中存在的在缺陷打磨区域不满足力学分析的情况时无法修复压力容器等技术问题，本专利技术旨在提供一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其核心思想是：对核电用压力容器内壁的缺陷部位进行清除，对缺陷部位先进行低合金钢补焊，恢复产品低合金钢部分至原焊缝熔合线，再进行不锈钢补焊，使不锈钢补焊至与周围堆焊层平齐，实现对压力容器的修复。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，参见图1，该方法包括：S1、对压力容器内壁的缺陷部位进行清除，获得补焊槽；所述压力容器内壁包括低合金钢母材以及覆盖在所述低合金钢母材上的不锈钢堆焊层，所述补焊槽深入至所述低合金钢母材中；S2、在所述补焊槽中的低合金钢母材上进行低合金钢补焊，且补焊至原不锈钢堆焊层的熔合线处；S3、在低合金钢补焊层上进行不锈钢补焊，且补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。进一步地，所述步骤S1具体包括：对压力容器内壁的缺陷部位进行逐层打磨去除，且每层去除预设深度，直至缺陷完全去除，获得满足预设形貌和尺寸的补焊槽。需要说明的是，为了确保返修焊缝的质量，返修过程中应对缺陷部位清除后的尺寸进行严格控制。缺陷部位清除时采用机械加工或者手工工具(砂轮或电铣子)方式。针对探伤缺陷，采用逐层打磨去除的方法，每层去除0.5mm深度，直至缺陷完全去除，清除后即可获得一个补焊槽1，该补焊槽贯穿压力容器内壁的不锈钢堆焊层2，并深入至低合金钢母材3，如图2和图3所示。该补焊槽的尺寸要求，即缺陷部位的清除要求如表1所示。符号名称要求θ缺陷部位清除角度大于40°R1缺陷部位底部圆角大于5mmR2缺陷部位外表面圆角大于15mmL1缺陷部位底部宽度大于等于20mmL2缺陷部位长度大于等于60mm表1进一步地，所述步骤S2还包括：在低合金钢补焊层的边缘区域设置预设宽度和深度的凹槽。需要说明的是，缺陷打磨完全去除后即可进行补焊。在补焊过程中，在容器内壁进行缺陷部位的低合金钢补焊，恢复产品低合金钢部分至原焊缝熔合线，同时将缺陷部位补焊的不锈钢层补至与周围不锈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，包括：S1、对压力容器内壁的缺陷部位进行清除，获得补焊槽；所述压力容器内壁包括低合金钢母材以及覆盖在所述低合金钢母材上的不锈钢堆焊层，所述补焊槽深入至所述低合金钢母材中；S2、在所述补焊槽中的低合金钢母材上进行低合金钢补焊，且补焊至原不锈钢堆焊层的熔合线处；S3、在低合金钢补焊层上进行不锈钢补焊，且补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。

【技术特征摘要】
1.一种核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，包括：S1、对压力容器内壁的缺陷部位进行清除，获得补焊槽；所述压力容器内壁包括低合金钢母材以及覆盖在所述低合金钢母材上的不锈钢堆焊层，所述补焊槽深入至所述低合金钢母材中；S2、在所述补焊槽中的低合金钢母材上进行低合金钢补焊，且补焊至原不锈钢堆焊层的熔合线处；S3、在低合金钢补焊层上进行不锈钢补焊，且补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。2.如权利要求1所述的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：对压力容器内壁的缺陷部位进行逐层打磨去除，且每层去除预设深度，直至缺陷完全去除，获得满足预设形貌和尺寸的补焊槽。3.如权利要求1所述的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在低合金钢补焊层的边缘区域设置预设宽度和深度的凹槽。4.如权利要求1所述的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，在所述步骤S2之前，还包括：对补焊区域进行预热；在所述步骤S2之后，还包括：对低合金钢补焊层进行后热处理、清理和无损检测。5.如权利要求3所述的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：在所述低合金钢补焊层上采用不锈钢搭接焊道进行覆盖；在所述搭接焊道上熔覆不锈钢加强焊道；在所述加强焊道上进行不锈钢补焊，并在不锈钢总厚度达到预设值时进行后热处理；在处理后的不锈钢补焊层上继续补焊至与所述补焊槽周围的不锈钢堆焊层平齐。6.如权利要求5所述的核电用压力容器低合金钢加不锈钢复合补焊方法，其特征在于，所述搭接焊道的中心线与原不锈钢堆焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，王鹤，邱振生，黄腾飞，唐利萍，高殿宝，邓小云，孙广，冉小兵，李今朝，刘东杰，董义令，邹国伟，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44