M310机组核岛二回路管道现场安装焊接技术总结

李维 王敏 李洁心

中图分类号：TM623 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2019）11-189-01

摘 要 M310机组核岛二回路主给水、主蒸汽管道具有壁厚大，焊接施工难度大，焊前需预热、焊后需热处理，焊接工艺较复杂的特点。现场安装焊接时，针对焊口的不同位置，采用手工氩电联焊、窄间隙TOCE自动焊相结合的方法，提高了焊接施工效率、改善了劳动条件、提高了焊接质量。焊接施工时，应注意焊接工艺纪律的执行情况，严格控制热处理施工质量，只有“精心准备、细心操作、用心检查”，方能确保焊接质量“万无一失”。

关键词 二回路 自动焊 热处理

一、概述

田湾核电M310机组核岛二回路主给水、主蒸汽管道主要分布于RX、WX厂房，构成主给水流量控制系统（ARE）和主蒸汽系统（VVP）。

主给水流量控制系统是给水泵输送水经过高压加热器后进入三条给水管路，通往三台蒸汽发生器。这些管路贯穿安全壳，沿着安全壳内环形通道敷设通往蒸汽发生器隔间内，终止于蒸汽发生器的给水环管。主蒸汽系统有三根主蒸汽管道，每根管道分别与一台蒸汽发生器出口接管相连。三根管道通过机械贯穿件离开RX厂房安全壳，通过WX厂房主蒸汽隔离阀的管廊后进入汽轮机厂房，合并成一根公共的蒸汽母管。

二回路主给水、主蒸汽管道使用碳钢无缝钢管，材质为P280GH，主给水管道规格：φ406.4×30.96 mm、φ406.4×21.44mm；主蒸汽管道规格：φ813×32mm；主蒸汽超级管道规格：φ813×46mm。

二、待焊部件的准备

（1）检查坡口表面是否光洁平整，表面状态是否满足焊接工艺和相应的无损检验的要求。

（2）坡口表面和两侧边缘母材临近区域至少15mm范围内应洁净，无水、氧化物、油污和其它有害的杂质。

（3）坡口形式、尺寸应与设计图纸规定相一致，现场自动焊坡口采用坡加工机加工。

（4）焊口组对时应保证手工焊组对间隙为1～5mm、自动焊组对间隙≤1mm。

（5）焊口组对定位焊应由持相应资格证的焊工施焊，所用焊接填充材料、焊接方法均与正式焊缝一致，焊接参数符合焊接工艺数据单的要求。

（6）焊接预热准备：预热温度125～200℃，应保温30min后方可开始焊接，以保证坡口预热均匀。在整个焊接施工过程中预热工作应持续进行，以保证预热温度一直处于最低预热温度以上，否则需重新预热；在整个焊接过程中应始终保持预热温度并进行监督，以保证预热温度始终控制在125～200℃范围内。

三、焊接

（一）手工焊焊接

（1）检查施焊现场是否配备相应焊接工艺文件，焊工是否清楚焊接工艺参数，并检査所使用的焊接材料是否正确。在现场焊接时焊条应随用随取，并在使用过程中保持热态，对未使用完的焊材应及时退回，领用的焊条应存放在焊工的焊条保温桶中。焊条领至现场后应第一时间对焊条保温桶进行通电保温。

（2）二回路主给水、主蒸汽管道焊接主要采用氩电联合焊工艺，采用窄焊道焊接，焊条摆动宽度不超过所使用焊条直径的3倍。焊接时，重点检查焊接工艺参数是否与相应焊接工艺数据单一致。对于对接管道焊接推荐采用技能相当的两名焊工对称施焊（如图5），应从两侧均匀交替焊接。为保证根部焊缝具有足够强度强度，要求开始焊接后必须保证完成氩弧焊打底，并用焊条电弧焊填充一层。

（4）多层多道焊的接头应错开，焊道衔接处应平缓过渡，层间清理符合要求后，方可进行下一焊道的焊接。

（5）应保证层间温度在125～200℃范围内，在施焊过程中，层间温度不应低于125℃；

（6）施工现场要有防风措施，避免环境中存在影响电弧稳定的空气对流，管内不得有穿堂风。

（二）自动焊焊接

（1）預热要求与手工焊要求一致。

（2）自动焊焊接中正面保护气体纯度为99.999%的高纯氩。对于按照整盘进行发放的自动焊盘状焊丝，应将标签粘贴在焊丝盘上，工作班结束时可以将其留在焊机上，但应采取相应保护措施。若当前工作结束后三个工作日不再使用，则应退回焊材烘干室。

（3）自动焊焊接操作人员（1～2人）进行焊接时，主要包括对焊接参数的输入、视频监视系统的监控和调节、焊接线缆的输送、焊接机头的调整和焊后的数据测量等操作。

（4）自动焊焊接时，选取最合适的位置开始，对每道焊缝连续施焊，完成后进行下一道焊接。

（5）焊接接头应错开，焊道衔接处应平缓过渡，悍工在焊接过程中应检査各焊道的质量，对影响焊缝质量的焊缝表面熔渣及飞溅物等缺陷予以清除后，方可进行下一悍道的焊接。

（6）焊接过程中要随时监测捍接变形情况，并根据焊接变形量调整焊接顺序或增加调整焊道。

（7）焊接操作结束，除非悍缝温度降低到后热温度前就直接进行消应力热处理，否则应进行后热，后热温度250～350℃，保温时间不小于1h，热电偶及加热带布置与预热相同。

四、焊后检査

焊缝表面状态和尺寸应符合图样和设计要求，不允许存在裂纹、焊瘤、未焊透、未熔合、、咬边、塌陷、、蜂窝状气孔和所有穿透性缺陷。焊后依据《ALL EM 碳钢焊接接头无损检验大纲》（Q-CNPE.J108.46-2010）要求对二回路主给水、主蒸汽管道进行100%液体渗透检验、100%射线检验，结果符合RCC-M 2级的要求。

五、总结

M310机组核岛二回路主给水、主蒸汽管道具有壁厚大，焊接施工难度大，焊前需预热、焊后需热处理，焊接工艺较复杂的特点。现场安装焊接时，针对焊口的不同位置，采用手工氩电联焊、窄间隙TOCE自动焊相结合的方法，提高了焊接施工效率、改善了劳动条件、提高了焊接质量。