一种大型压力容器的安装方法技术

技术编号:856926 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种装配容器的方法,包括将容器的至少两个部件(14,16,18,20)放置在通常为垂直的位置的步骤和将各部件几乎同步地焊接起来的步骤。本方法特别适用于现场制造核反应堆使用的大型压力容器。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及反应堆压力容器。具体地讲,本专利技术提供了一种装配压力容器的方法,其中全部的容器部件垂直叠放并几乎同步地焊接到一起。为了在生产电能的行业竞争,有必要以与能源生产的竞争相适应的工期来建设电厂。目前,核反应堆与同样规模的化石燃料的发电装置相比有明显的缺点,因为在反应堆的压力容器的制造上要花费相当长的时间,特别是在焊接装配上。现在使用传统的装配方法,对制造工期只能作小的或渐进的改进。更大的困难在于,在某些情况下,电厂的建设工地由于体积大的关系不能运输整个压力容器。为了对压力容器的制造工期作出重大的改进,要求对装配方法和焊接工艺作出重大的改进。本专利技术提出一种制造容器的方法,包括将容器的至少两个部件放置在通常为垂直的位置和将各部件几乎同步地焊接起来的步骤。本方法特别适用于现场制造如核反应堆使用的大型压力容器。本专利技术的方法允许使用窄间隙气体保护焊工艺多头操作平行进行。使用较低能量输入气体保护焊工艺还可以减少多次中间消除应力的工序,此工序用一般的方法也要消耗大量的时间。如果使用如美国专利5,670,072(该专利内容在本文中引用参考)所介绍的每层单道的技术,焊接的时间可以进一步减少,该技术在本文中有时称作Fine-lineTM焊接。图2显示了本专利技术的方法。如图2所示,容器部件14,16,18,20即可以在现场也可以在制造车间垂直叠放在一起,各个部件互相垂直对齐,使之可以同步焊接在一起。根据本专利技术的方法,容器部件的装配是平行进行的而不是接续的。因此容器部件是在垂直位置同步进行焊接的。即,使用一个或多个焊接头进行焊接,使两个部件的焊接接头在50秒到3分钟之间完成,大多是在约1分钟完成,以及其它对部件的焊接接头。这样就可以使用高可靠性的焊接技术平行进行多个操作,这些技术可以进行全位置焊接,包括立焊,横焊,和仰焊。各种形式的窄间隙气体钨极电弧焊可以满足这种需要,如气体保护窄间隙焊接工艺。可应用于此方法的最佳焊接工艺是上面提到的高溶敷速率的FineLineTM焊接技术。其通常使用轨迹焊装置22。采用适当的固定方式将各个部件垂直重叠起来。一般,本专利技术方法是使用水静压实验装置来提供可靠的支撑和使各个部分对齐。作为一种替换的方法,如果运输装置不允许将整个容器运到建设工地,这时可以将各个部件运至建设工地,然后在容器底座或临时支撑上将容器叠放起来。压力容器的初始制造阶段可以按传统的方法进行。根据本专利技术的一个实施例,容器各部件固定在适当的位置,然后利用轨迹焊装置焊接到一起。因此,要先将板卷成各个壳体部分并进行焊接,或者进行锻造和对圆筒锻件进行机加工。同样,法兰环也是经过锻造和机加工,以及底部圆顶。如果需要,所有这些部件可以进行预先处理,如应用耐腐蚀涂层。管口在这个制造阶段是随意的,当各个部件制造完毕,要进行窄间隙焊接接头制备为应用FineLineTM焊接的优选实施例作准备。一旦部件的叠放完成,使用FineLineTM焊接技术对实际存在的多个接头进行平行焊接。可以在单个接头设置多个焊接头进行交替或平行操作。由于焊接位置对所采用的焊接工艺不是十分重要而且部件是静止的,焊接还包括底部圆顶的焊接和管口锻件安装。由于采用的焊接工艺有一般为氩气的干燥惰性气体保护,并且窄间隙接头带来了残余应力减少的的好处,传统工艺采用的中间应力释放工序可以取消。进一步提供了建设时间的重大节省。对主要焊缝的保护涂层可以在容器位于垂直位置时进行,或者后勤支持允许的话可以在将容器移动到水平位置后进行。最后的焊接后处理可以在适当的位置和在炉内进行。另外,个别的焊缝或部分可以进行局部处理。上面提到的FineLineTM焊接技术已经开发出来并应用在多个管道系统的现场。该工艺的进一步开发已经证明反应堆容器中典型的厚焊接接头可以通过高熔敷速率的这种焊接工艺有效地和经济地进行焊接。对于焊接接头和焊接工艺来说,最大的生产率提高来自很高的高宽比接头和每层单焊道技术的结合(不设置横向焊枪摆动)。本专利技术的方法对反应堆压力容器装配的方法和程序带来了根本的改变。本专利技术主要用在建设大型核反应堆压力容器。有竞争性的建设工期对核能行业是关键的。本技术还可以用于建设大型化工容器,特别是要现场竖立的容器。对于给定尺寸和壁厚容器的装配,本专利技术的制造方法使所需的时间大量减少。对典型的大型反应堆压力容器的车间制造工期和程序的检讨显示本专利技术实现的平行施工可以将三年的制造期减少6个月到一年,还可以进行有效的容器部件的现场安装,在有些情况下,这些预先安装好的单个部件的体积过大不能运输到建设工地。尽管通过现在认为是最可行和优选的实施例对本专利技术进行了介绍,应当清楚本专利技术不能限定在披露的实施例中,而是相反,在不脱离权利要求的精神实质和范围下,其应包括各种修改和等效的设置。权利要求1.一种装配容器的方法,包括步骤将容器的至少两个部件(14,16,18,20)放置在通常为垂直的位置;和将各部件几乎同步地焊接起来。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部件(14,16,18,20)是圆柱形的。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述焊接是气体保护窄间隙焊(22)。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部件在水静压实验装置中进行装配。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部件用于核反应堆。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在单个接头上以交替的方式进行多道焊。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在单个接头上以平行的方式进行多道焊。8.一种制造核反应堆压力容器的方法,包括步骤将压力容器的多个部件(14,16,18,20)放置在通常为垂直的位置,使所述各个部件互相垂直对齐;和将各部件几乎同步地焊接起来。全文摘要一种装配容器的方法,包括将容器的至少两个部件(14,16,18,20)放置在通常为垂直的位置的步骤和将各部件几乎同步地焊接起来的步骤。本方法特别适用于现场制造核反应堆使用的大型压力容器。文档编号B23K9/167GK1364678SQ0114520公开日2002年8月21日 申请日期2001年12月24日 优先权日2000年12月26日专利技术者H·P·奥菲尔, D·W·桑杜斯基 申请人:通用电气公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配容器的方法,包括步骤:将容器的至少两个部件(14,16,18,20)放置在通常为垂直的位置;和将各部件几乎同步地焊接起来。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:HP奥菲尔DW桑杜斯基
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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