核电设备制造中高效焊接技术的应用现状

李洋

摘 要：伴随着核电设备制造产业的迅速发展和行业完善化，作为核电设备制造环节中的高效能焊接技术的应用现状就成为一个热点话题了。目前，国内核电设备制造中涉及到的高效能焊接技术基本以机械焊接为主，数控操作为辅的一个技术生产过程。为了加强和完善核电设备的安全性能，在焊接应用要求上会有越来越高的技术掌握应用标准。机械化和半自动化的焊接技术应用为目前高效能焊接技术的应用现状。

关键词：核电设备制造 焊接技术 高效焊接

中图分类号：TG47 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（c）-0042-02

中国核电项目在各种各样的争论中，渐渐成为影响广泛而深远的话题之一。2011年3月11日发生在日本福岛县的福岛第一核电站事故，1986年4月26日发生在切尔诺贝利核电厂的第四号反应堆事故，此次事故造成辐射危害超过二战中广岛原子弹的400倍。产生的灾难程度，完全已经是人类难以消散的噩梦。核电站核泄漏事故始终是人们最担心的。因此，在核电设备制造过程中应用好高效焊接技术，能够明显地降低设备出现事故的可能性，确保核电设备的运行安全性和稳定性，对提高核电工业安全因素具备重大意义。

1 核电设备制造原理

根据核电站工作原理来分析，因为利用原子的分裂来产出热能的原理来达到加热液体的目的，再通过加热水达到高温、高压的蒸汽来使涡轮进行高速旋转，再引动发电机的旋转，从而产生巨大的电能。

2 核电设备制造中的焊接技术

2.1 发展历史

焊接技术的产生，是因为金属的应用越来越广泛。在金属加工过程中出现了多种多样的加工工艺，而焊接技术就是其一。这种古老的方法延用至今，而今，在古人的基础上不断地更新技术，使得焊接技术出现了目前的高效焊接技术，主要用于焊接技术要求高的生产制造。

2.2 焊接问题

焊接是焊缝附件的高温区金属受周围金属的制约，产生不均匀的压缩塑形变形，焊接后冷却时，这部分压缩的塑形金属同样受周围冷态的金属制约，不能自由收缩，导致了拉应力和变形。变形的危害：焊后尺寸不合格、影响美观和降低承载能力。

2.3 焊接出现问题及处理方法

焊接过程中产生变形的现象，一般处理方法是勤磨钨针、降底焊接电流、提高焊接速度的同时尽量短弧施焊。总之，前面所做的一切都是为降底溶池温度服务的。只有熟练地掌握好溶池温度的核心知识，才不会容易导致变形发生。

对于焊接工艺来说，焊接精度要求高，焊接不实接触不良，容易短路，不平整。为了防止焊接变形，一般来说有两种方法：一是防止变形，就是做一些相应的工装控制其不让变形，另外一种就是预变形，焊前装配时往相反方向做些调整，焊完变形后刚好到设计的装配尺寸。

焊接的时候发现有的焊缝很亮，有的发暗，一般是金属光泽，表面平整会看起来亮一些，粗糙会暗一些，这是光线反射问题，如果差别很大，暗的自然就是有杂质了。另外，有水焊接是工艺绝对禁止的。焊接的过程中焊缝上面出现像烤蓝一样的颜色，是因为有杂质掺入，氧化造成的。不一定只是底漆，如果认为底漆的话，还要看底漆的可焊性，可以查一下底漆的说明书。焊接过程中火花飞溅熔化的金属未在熔池内冷却造成的。产生原因有很多种，不外乎力的作用。

3 现代的高效焊接技术

高效焊接技术在工艺上主要是以提高熔敷的效率和焊接速度来实现其工艺的一个过程。其中高熔敷效率焊接是指其在单位时间内熔化更多的焊接材料，高速焊接是在提高焊接速度的同时提高焊接电流，以维持焊接热输入大体上保持不变，代表工艺以多丝弧焊技术为主。此外，高效焊接技术还包括其他焊接方法，都可以大大提高焊接效率，主要有激光复合焊，A—TIG焊等承接了传统的工艺。为了使核电事业得到稳定正规的发展，国内相关焊接工艺研究者在研制最新高效焊接技术时，加进了机械化和自动化的水平，广泛采用数控设施，在增强焊接质量、安全和可靠性方面大大提高了性能。另外，在焊接时还需考虑工件的影响因素：例如：厚度，坡口角度，焊接材料，环境温度（确定是否预热）。焊接是用于材料之间的连接，焊接接头的焊缝的质量保证是最重要的，它的机械性能必须得到保证。

4 核电设施设备的制造过程中应用高效焊接技术的现状

目前，从焊接技术的角度上看，核子裂变引发巨大的热量，其加热的液体的装置，至少是应该耐高温以及耐高压的容器和循环管道。其将热量输送给水，再来形成一个高温和高压蒸汽一体化装置，也无非就是耐高温和耐高压的压力容器和循环的管道。从以上流程可知，核电站比较需要的是有操作耐高温耐高压容器管道技术经验的技工。探伤技术，只要能方便移动的探伤设备，探伤准确度比较高、比较可靠的都可以使用。当前超声波技术已经相当成熟，可以推荐。另外，磁粉探伤可以及时灵活地检查裂缝，在复杂节点受力处可定期检查，以保安全。核电设备设施必须在现场进行焊接，需掌握的基本原则是将焊接构件解剖分解后，尽可能在车间里完成元件和成套的组件，在内场工作条件较好，焊接质量比较容易保证。然后将它们分类形成配套的运到核电站工地，不能混乱。在现场焊接的尽量减少，一般是那些形成构件后运输困难的，必须在现场对接的，尺寸要现场确定的，有特殊原因的才在现场焊接。

根据跳动的溶化钢水来控制焊接的速度，每当焊接时，可以发现刚溶化的钢水在跳动，根据它的速度，来调整操作的速度，在跳动钢水紧跟在焊丝后面。操作过程中焊接速度过快，会造成焊缝变窄，凹凸不平，焊缝波形尖，容易产生咬边现象。核电设备违规补焊检查后会发整改通知甚至停工令，如果是质保检查发现，发纠正措施（CAR），要求施工单位自查整改，确认符合规范后再开工，总之焊接在核电设施设备中工作环节非常关键。对焊接工艺要有明确规定和规章制度，才能正确地运用高技能加上先进的数控手段。把核电设备制作工艺提高加强。由此成熟的核电设备制造的焊接工艺首要的条件是安全生产是前提。工作人员要防止触电 焊机要安全接地、用前要检查焊机及电线、气管等是否正常、防止灼伤，施焊过程要注意劳动防护用品的穿戴、护目墨镜、焊工手套、工作服、工作鞋准备到位。目前，随着核设备制造业的发展和核电设备制造方案的完善，国内越来越多的企业获得了核电设备制造的资质。为了提高自身企业的制造能力和优质生产能力。加强推进最新焊接技术已经成为金属加工工艺技术市场的热门。通过传统的焊接技术和现代数字化技术相结合，再加入红外线感应和激光的全路线跟踪系统的投入制造环节，必定会得到生产上的效率优化。

5 结语

所谓高效焊接技术是焊接技术中效率高于用普通的焊接技术，用以进行手工焊操作的其他各种焊接方法的总称。推广应用高效焊接的方法，对推动核电工业安全发展、提高核电工业运行质量、推动国内核发电站具有十分重要的意义。高效焊接技术工艺已经成为现代工业中一种日益重要的金属加工的工艺方法，加强高效焊接技术的力度，完善焊接应用方案，能够有效提高核电设备运行的可靠性与稳定性，用于保证核电设施设备的正常运行，增强核电工业运作系统的安全质量起到了积极的推进作用。

参考文献

[1] 孙灵飞.核电设备制造过程中的高效焊接技术应用情况[J].金属加工，2015（16）：13-14.

[2] 孙占，王勇.核设备潜在供方焊接能力评价[J].电焊机，2013（10）：63-66.

[3] 李晓军.浅谈核电厂核安全级设备焊接质量保证[J].核标准计量与质量，2013（2）：45-49.

[4] 李宪亮.高效焊割设备在换热器制造中的应用[J].金属加工，2015（16）：17-18.