一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法技术

本发明专利技术公开了一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，包括以下步骤：对焊缝进行检测，查找缺陷位置、获得缺陷信息；将缺陷信息分类，第一种为硬度超标、相控阵检测不合格；第二类为硬度合格、相控阵检测不合格；第三类为硬度超标格、相控阵检测合格；对第一类缺陷在线进行同种材质补焊以及焊后热处理；对第二类缺陷在线进行免热处理焊接；对第三类缺陷在线进行热处理；对修补焊缝进行检测以确定修复，若存在缺陷，继续上述步骤；根据缺陷特点和应力情况将缺陷分类，制定并执行针对性的在线维修补焊方法，将被动治理转变为主动管理；彻底改变了以往“失效

【技术实现步骤摘要】
一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法


[0001]本专利技术涉及核电站大型耐热钢焊接
，尤其涉及一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法。

技术介绍

[0002]核电站常规岛大型耐热钢疏水管道上的异形焊接接头发生泄漏，大多是由于横向裂纹穿孔导致的泄漏；采用相控阵技术和硬度检测进一步排查，发现大型耐热钢异形焊接接头不合格率极高，其中超标缺陷集中为裂纹缺陷和硬度超标缺陷。分析认为此类大型耐热钢异形焊接接头焊后热处理难度大和结构应力大综合诱发此类裂纹和硬度超标，导致现有的核电厂处于“失效
‑
抢修”的被动局面，进而需通过机组减载或停机才能处理大型耐热钢异形焊接接头缺陷泄漏问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，彻底改变了以往“失效
‑
抢修”的被动局面，实现对大型耐热钢异形焊接接头缺陷的主动管理，降低因处理大型耐热钢异形焊接接头缺陷泄漏问题而导致机组减载或停机的发生概率，提高设备可靠性。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，包括以下步骤：
[0005]S1焊缝检测：对焊缝进行磁粉检测、相控阵检测和硬度检测，查找缺陷位置并根据焊接标准获得缺陷信息；
[0006]S2、缺陷分类：将缺陷信息分类，第一种缺陷为硬度超标、相控阵检测不合格；第二类缺陷为硬度合格、相控阵检测不合格；第三类缺陷为硬度超标格、相控阵检测合格；
[0007]S3、维修：对第一类缺陷在线进行同种材质补焊以及焊后进行热处理；对第二类缺陷在线进行免热处理焊接；对第三类缺陷在线进行热处理；
[0008]S4、检测：对修补焊缝进行磁粉检测、相控阵检测和硬度检测以确定修复，若存在缺陷，继续步骤S3。
[0009]进一步，优选在步骤S1中，所述磁粉检测包括以下子步骤：
[0010]S11、预处理：在焊缝表面进行杂质、锈斑、毛刺、油污等清理；
[0011]S12、喷液、充磁：喷洒磁悬液，喷洒磁悬液的同时进行充磁，将焊缝中心及母管管道表面磁化；
[0012]S13、磁痕观察、记录与缺陷评定：对磁化后的焊缝及母管进行磁痕观察和评定，记录检测结果，进行缺陷评级，最后退磁。
[0013]进一步，优选在步骤S1中，所述相控阵检测检测为：利用相控阵探头发出的纵波从焊接接头沿长度方向查扫以检测焊缝内部，得到相控阵成像的影像。
[0014]进一步，优选在步骤S1中，所述硬度检测为对焊缝外表面硬度进行检测。
[0015]进一步，优选在步骤S3中，所述同种材质补焊包括以下步骤：
[0016]S311、预处理：对焊缝外表面进行清理，去除杂质；
[0017]S312、焊接：选用同材质焊丝，采用氩弧焊或者手工电弧焊进行焊接，氩弧焊的焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为150
‑
250℃，焊接电流为96
‑
140A，采用氩气作为保护气体，气体流量为6
‑
12L/min；手工电弧焊的焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为250
‑
350℃，焊接电流为80
‑
130A，采用氩气作为保护气体，气体流量为6
‑
12L/min。
[0018]进一步，优选在步骤S3中，所述热处理为采用加热片、保温棉对焊缝中心及母管管道进行加热、保温，同时在焊缝中心位置及母管管道上布置热电偶，监控热处理温度，使热处理温度升温速率≤205℃/h，至加热温度735
±
15℃，保温0.5
‑
1.5h，然后在覆盖保温条件下焊缝缓冷至室温，降温速度≤205℃/h。
[0019]进一步，优选在步骤S3中，所述加热片、保温棉的布置方式为：加热片为整体结构，加热片以焊缝为中心对称设置于母管管道外表面；保温棉以焊缝为中心对称设置于母管管道内表面。
[0020]进一步，优选母管管道内表面设置的保温棉距离焊缝中心200
‑
290mm，母管管道外表面设置的加热片距离焊缝中心400
‑
500mm。
[0021]进一步，优选在步骤S3中，所述热电偶布置方式为：所述热电偶包括若干个控温热电偶和若干个监测热电偶，控温热电偶对称设置于焊缝中心及母管管道上，监测热电偶以焊缝中心线为对称轴对称设置于母管管道上。
[0022]进一步，优选所述免热处理焊接包括以下步骤：
[0023]S321、预处理：对焊缝外表面进行清理，去除杂质；
[0024]S322、焊接：选用镍基合金焊丝，采用氩弧焊进行焊接，焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为150
‑
200℃，焊接电流为96
‑
143A，采用氩气作为保护气体，气体流量为8
‑
15L/min。
[0025]本专利技术的有益效果：提供一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，通过在线对焊缝进行检测，获得缺陷信息，根据耐热钢异形焊接接头缺陷特点和应力情况，对缺陷类型分类，制定并执行针对性的在线维修补焊工艺方法，有效消除相控阵检测不合格、硬度超标等缺陷，将被动治理转变为主动管理；彻底改变了以往“失效
‑
抢修”的被动局面，实现对大型耐热钢异形焊接接头缺陷的主动管理，降低因突发大型耐热钢异形焊接接头缺陷泄漏问题而导致机组减载或停机的发生概率，提高设备可靠性。
附图说明
[0026]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0027]图1是本专利技术的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法的流程图；
[0028]图2是本专利技术中热电偶的布置方式结构示意图；
[0029]图3是本专利技术中加热片、保温棉的布置方式的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明
本专利技术的具体实施方式。
[0031]部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
[0032]术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置是基于附图所示的方位或位置。
[0033]术语“轴向”、“径向”是以整个装置或部件的长度方向为“轴向”，垂直于轴向的方向为“径向”。
[0034]术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、焊缝检测：对焊缝进行磁粉检测、相控阵检测和硬度检测，查找缺陷位置并根据焊接标准获得缺陷信息；S2、缺陷分类：将缺陷信息分类，第一类缺陷为硬度超标、相控阵检测不合格；第二类缺陷为硬度合格、相控阵检测不合格；第三类缺陷为硬度超标格、相控阵检测合格；S3、维修：对第一类缺陷在线进行同种材质补焊以及焊后进行热处理；对第二类缺陷在线进行免热处理焊接；对第三类缺陷在线进行热处理；S4、检测：对修补焊缝进行磁粉检测、相控阵检测和硬度检测以确定修复，若存在缺陷，继续步骤S3。2.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述磁粉检测包括以下子步骤：S11、预处理：在焊缝表面进行杂质、锈斑、毛刺、油污等清理；S12、喷液、充磁：喷洒磁悬液，喷洒磁悬液的同时进行充磁，将焊缝中心及母管管道表面磁化；S13、磁痕观察、记录与缺陷评定：对磁化后的焊缝及母管进行磁痕观察和评定，记录检测结果，进行缺陷评级，最后退磁。3.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述相控阵检测检测为：利用相控阵探头发出的纵波从焊接接头沿长度方向查扫以检测焊缝内部，得到相控阵成像的影像。4.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述硬度检测为对焊缝外表面硬度进行检测。5.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述同种材质补焊包括以下步骤：S311、预处理：对焊缝外表面进行清理，去除杂质；S312、焊接：选用同材质焊丝，采用氩弧焊或者手工电弧焊进行焊接，氩弧焊的焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为150
‑
250℃，焊接电流为96
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140A，采用氩气作为保护气体，气体流量为6
‑
12L/min；手工电弧焊的焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为250<...

【专利技术属性】
技术研发人员：施建辉，刘政平，刘恩凯，张大勇，段兴彪，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：