The invention belongs to the technical field of field replacement of electric heating elements or equipment manufacturing and installation of nuclear power plant regulators, and specifically relates to a complete field replacement process for electric heating elements of nuclear power plant regulators, aiming at reducing welding heat input and eliminating the risk of thermal cracking, eliminating the risk of welding seam not penetrated or weld root not fused, and ensuring good formation of internal and external surfaces of welds. The welding wire material replaces the special ferrite filling ring as the welding material, breaks away from the import dependence of foreign materials, reduces the cost of the mate, and realizes the automatic filling pulse tungsten pole welding process, as well as the matching auxiliary technology of the welding process, so as to realize the on-site replacement of high-quality electric heating elements. The invention has successfully replaced a total of 14 electric heating elements on site four times in Fangjiashan No. 1, No. 2 and No. 1 of Qin No. 2 Plant. All the replacements have achieved \one operation, one qualified\ and the process reliability has been successfully verified.
【技术实现步骤摘要】
一种核电厂稳压器电加热元件自动填丝焊接工艺
本专利技术属于核电厂稳压器电加热元件现场更换或设备制造安装
,具体涉及一种核电厂稳压器电加热元件自动填丝焊接工艺。
技术介绍
稳压器是核电厂一回路压力边界的重要设备,主要起到稳定一回路压力的作用,其中电加热元件是稳压器的主要功能元件。电加热元件是从稳压器底封头贯穿件插入稳压器内部,通过电加热元件套管,其内径外径贯穿稳压器底封头,该套管在稳压器底封头内壁采用J型焊缝密封焊接,其中电加热元件通过一个连接件与电加热元件套管焊接连接,材料同为Z2CND18-12(N),连接件和电加热元件套管之间的连接焊缝采用对接焊缝连接,且构成核电厂一回路压力边界焊缝,焊缝等级为核安全I级。基本结构如图1所示。核电厂的稳压器电加热元件数量比较多,根据不同的设计,数量达到63个或更多,在稳压器底封头环状C形布置。由于电加热元件之间的间隔距离比较小,该部位周围空间也很狭窄,电加热元件之间的中心距最小只有55毫米,电加热元件之间的间隙最小只有46毫米,电加热元件的连接件与套管之间的连接焊缝用手工焊接无法胜任,已有的国内外普遍的焊接工艺是采用不开坡口,连接焊缝用铁素体填充环作为焊接填充材料,焊接采用自动钨极氩弧焊一次重熔焊接工艺,电加热元件的初次安装和更换都采用此工艺,具体焊接结构如图2所示。若电加热元件失去加热功能,就需要现场更换电加热元件,以满足稳压器稳定一回路压力的功能要求。稳压器电加热元件的现场更换就是切割稳压器电加热元件的连接件与套管之间的连接焊缝,抽拔出电加热元件,对电加热元件套管端部进行焊接坡口加工,使其符合焊接要求,再安装 ...
【技术保护点】
1.一种核电厂稳压器电加热元件自动填丝焊接工艺,具体包括如下步骤:步骤一:预先将电加热元件与套管的连接件(8)加工成新设计的焊接坡口,此项工作作为常规机加工工作,在机加工车间内用车床加工;步骤二:用切割工具沿水平方向切割原设计连接焊缝(7),直至电加热元件与套管的连接件(8)与电加热元件套管(3)完全分离;步骤三:在切割后从下部拆卸需要更换的电加热元件(5);步骤四:切割后的电加热元件套管(3)在现场加工坡口;步骤五:加工完成的坡口做焊前PT检查,确认无超标缺陷;步骤六:安装新的电加热元件(5),将加工好的电加热元件与套管的连接件(8)套装在电加热元件(5)上,位于电加热元件套管(3)的下端;步骤七:调节电加热元件与套管的连接件(8)和电加热元件套管(3)之间的坡口间隙并进行对中,完成后对坡口进行焊接点固,点固焊可以用自动焊接,也可以用手工焊接;步骤八:安装紫铜温度调节块(16);步骤九:安装胶皮围腔(13)并驱除空气;步骤十:充气的同时在焊接模拟体上做焊前见证件焊接,要求见证件焊缝根部、焊缝表面成形和氧化保护良好就可以正式焊接;步骤十一:见证件焊接合格后,焊接机头安装到现场需要焊接的 ...
【技术特征摘要】
1.一种核电厂稳压器电加热元件自动填丝焊接工艺,具体包括如下步骤:步骤一:预先将电加热元件与套管的连接件(8)加工成新设计的焊接坡口,此项工作作为常规机加工工作,在机加工车间内用车床加工;步骤二:用切割工具沿水平方向切割原设计连接焊缝(7),直至电加热元件与套管的连接件(8)与电加热元件套管(3)完全分离;步骤三:在切割后从下部拆卸需要更换的电加热元件(5);步骤四:切割后的电加热元件套管(3)在现场加工坡口;步骤五:加工完成的坡口做焊前PT检查,确认无超标缺陷;步骤六:安装新的电加热元件(5),将加工好的电加热元件与套管的连接件(8)套装在电加热元件(5)上,位于电加热元件套管(3)的下端;步骤七:调节电加热元件与套管的连接件(8)和电加热元件套管(3)之间的坡口间隙并进行对中,完成后对坡口进行焊接点固,点固焊可以用自动焊接,也可以用手工焊接;步骤八:安装紫铜温度调节块(16);步骤九:安装胶皮围腔(13)并驱除空气;步骤十:充气的同时在焊接模拟体上做焊前见证件焊接,要求见证件焊缝根部、焊缝表面成形和氧化保护良好就可以正式焊接;步骤十一:见证件焊接合格后,焊接机头安装到现场需要焊接的环形焊接坡口处;待充气完成后,拆除胶皮围腔(13)并快速焊接;步骤十二:采用单道二层焊接填充进行焊接,首先在内层采用横截面为弧形的打底焊缝(10),完成后对焊缝表面进行清理,目视检查,然后在外层采用横截面为弧形的盖面焊缝(11);步骤十三:现场所有当班焊接的焊缝完成后焊接一个焊后见证件,确保焊接质量和工艺参数的一致性;步骤十四:所有焊缝完成后对连接焊缝进行PT检查,RT检查,确认合格。2.根据权利要求1所述的一种核电厂稳压器电加热元件自动填丝焊接工艺,其特征在于:所述的步骤一中,电加热元件与套管的连接件(8)的外径为32.5mm,内径为23mm,高度为28mm;在电加热元件与套管的连接件(8)上端的内侧开设有环形凹槽,该凹槽的深度为1.5mm,高度为5mm,凹槽的底部设置有半径为1mm的圆角;凹槽内壁的上端沿径向向外延伸0.5mm至1.4mm后,向下延伸0.5mm至1...
【专利技术属性】
技术研发人员:付荣真,施靖峰,范联兴,
申请(专利权)人:中核核电运行管理有限公司,秦山核电有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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