核电设备中的焊接要求
- 格式:ppt
- 大小:1.95 MB
- 文档页数:57
核电工程的焊接施工技术管理姚钲平发布时间:2021-08-06T08:17:34.848Z 来源:《基层建设》2021年第15期作者:姚钲平[导读] 焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两个分离的物体产生原子(分子)间结合而连接成整体的过程。
焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属中国核工业第二二建设有限公司湖北省武汉市 430000摘要:焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两个分离的物体产生原子(分子)间结合而连接成整体的过程。
焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。
本文根据作者多年工作经验,对核电工程的焊接施工技术管理进行了详细的阐述和分析,供大家参考和借鉴。
关键词:核电工程;焊接;施工技术;管理1、常用焊接工艺评定标准目前国内第一台压水堆核电机组引进了国外的压水堆核电机组,组成了新型的压水堆的核电机组包含了具有自主知识产权的压水堆、重水堆等堆型,在大部分的压水堆核电机组上;在建的核电站成为我国首台30万kW核电机组。
另外,在消化引进核电机组的优势的基础上又设计了压水堆核电机组,布置了改进型的半核电机组,经过自主设计、引进和消化吸收之后,构成了目前由核岛、常规岛及BOP组成的核电机组。
我国民用核安全机械设备制造中的焊接工艺评定标准在我国目前有着评定不统的特点,遵照法国的和美国的核岛机械设备设计制造要求以及焊接评定标准的。
设计院进行焊接工艺评定标准的评定,又编制了相关的核安全评定标准,并且结合核电工程焊接工艺评定的技术条件制定了相关的法规和要求。
核电站具体的引用标准是按照文件设计中关于焊接工艺评定进行的,设备、产品的焊接工艺的评定技术标准。
[1]2、核电工程常用焊接材料、金属材料2.1金属材料核电工程机组安装常用的钢材主要包括:(1)碳钢:P280GH、TU42C、A106G.、20#、16MnR、Q235B、Q235C、Q345C;(2)不锈钢:Z2CN18-10、Z2CND17-12、Z2CND18-12、304L、316L、0Cr19Ni10、00Cr1 Mo2。
第三章核安全设备焊接基本知识第一节核安全设备焊接活动核安全设备是核电厂安全屏障的主要组成部分。
其中,核安全机械设备主要包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主泵、主管道和其他核级容器、管道、泵、阀门等,这些设备中大部分设备是由不同部件经焊接而成,这些部件和焊接接头大都是压力边界的组成部分,这些焊接接头的焊接质量直接影响反应堆冷却剂系统的完整性和运行的可靠性,一旦出现破裂将可能带来严重的放射性释放后果。
一、焊接活动的特点随着现代工业的高速发展和焊接技术的不断进步,焊接作为一种金属连接的工艺方法,在金属结构生产中得到了广泛的应用。
与其他连接方法相比,焊接连接技术具有许多突出的优点。
同时与其他工艺技术一样,焊接技术也有其自身的薄弱环节。
1、焊接质量好-先进的焊接工艺方法可以确保获得优质的焊接接头,现代的检验手段可以使焊接接头的质量得到保证;2、生产效率高-焊接接头所占空间小,金属材料利用率高,焊接生产制造成本低,生产制造效率高;焊接可适应不同位置、不同结构、不同金属材料的连接,施工操作相对简便,易实现机械化和自动化;3、刚度大、整体性好-焊接连接是一种金属原子间的连接,其承载能力强-可以承受静载荷也可以承受动载荷,特别是全焊透的熔焊接头,也能较好地承受各向产生疲劳应力的载荷,使用寿命长久。
4、焊接过程金属材料的性能变化剧烈而复杂,容易产生缺陷-焊接过程中母材、焊材和焊剂熔化、混合再凝固;温度在短时间从低到高再到低,最终焊接接头的性能不易把握。
二、民用核安全设备焊接重要性和特殊性现代焊接技术已使焊接接头的性能接近母材的性能,但焊接作为一种特种工艺,其质量特别依赖于采用的焊接工艺、焊工的技术水平和工艺过程的控制。
在以往的核安全设备制造安装活动中,曾发生过多起因设备焊接质量问题而导致的重大事件,对核设施的安全稳定运行构成一定的风险。
如某压水堆核电厂反应堆压力容器在制造过程中由于焊材采购、验收及焊接工艺评定不充分等问题致使接管安全端焊缝存在超标缺陷;后又由于焊工违反工艺纪律违规进行挖补等原因,缺陷在制造厂没有彻底处理,致使在役前检查时仍发现超标缺陷。
核电站施工中重要焊接技术和要求内容摘要:本文介绍了AP1000、CPR1000核电施工现场较重要的焊接技术和要求,包括主管道和波动管焊接、堆芯仪表管焊接、控制棒驱动机构密封焊等,同时也介绍了土建、常规岛和BOP重要的焊接项目。
概述核岛主设备内主要介质为放射性核物质,其设备制造和安装焊接质量对防止核电厂泄漏造成核物质放射性污染具有特殊性,同时也关系到这些主设备在核安全状态下稳定运行的可靠性和重要性。
1、民用核安全设备焊接特殊性核岛主设备通常包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主泵、主管道等反应堆冷却剂系统设备,也是核电厂第二道安全屏障的组成部分。
核岛主设备的制造和安装焊接质量,直接影响反应堆冷却剂系统的完整性,焊缝又是一回路的压力边界,一旦泄漏将会使大量放射性物质向安全壳泄漏。
反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主泵、主管道等核岛主设备,由于长期处于高温、高压和强辐照环境下运行,要求其制造用原材料包括焊接材料具有较高的塑性和韧性,以及良好的焊接性和抗辐照、耐蚀等性能。
同时由于其焊接壁厚较大,焊接工艺较为复杂,通常焊前需要预热,焊后需要热处理,以避免冷裂纹等焊接缺陷的产生。
单条焊缝焊接工作量大,要求焊工在操作过程中严格执行焊接工艺规程,尤其是采用机械化焊接时,要克服麻痹思想,认真操作,加强自检,直至焊接完成。
控制棒驱动机构的耐压壳和热电偶法兰的焊接质量直接影响反应堆调节系统的运行状态。
当调节系统失灵时,有可能危及堆芯的安全。
安全壳是核电厂的第三道安全屏障。
一旦发生一回路管道破裂,也能将大量核放射性物质封住。
钢制安全壳和安全壳钢衬里安装焊缝质量要求较为严格,通常要进行泄漏检验。
2、民用核安全设备焊接重要性核岛主设备通常采用焊接结构,焊接接头与其结构中的母材相比加工条件相差较大,虽然现代焊接技术已使焊接接头的性能接近母材的性能,但其制作仍需要合格的焊接工艺评定才能实现,其焊接质量仍取决于操作焊工的技术水平和工艺过程的控制,因此焊接接头在其结构中属于薄弱环节。
对核电厂常规岛焊接工艺评定标准的探讨及建议发布时间:2021-06-02T02:01:50.382Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:刘三云[导读] 本文主要对NB/T 25084标准的应用进行深入探讨,提出了一些个人的理解和建议。
中国核工业第五建设有限公司上海市 201512摘要:焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备或基础性工作,是用于评定施焊单位是否有能力焊出符合有关规程和产品技术条件所要求的焊接接头,验证施焊单位制定的焊接工艺指导书是否合适。
NB/T 25084由国家能源局发布,自2019年4月1日开始实施,对核电厂常规岛及辅助系统(BOP)的焊接工艺评定工作提供了指导依据。
但因为NB/T 25084为新标准,个别条款的较特殊或理解不一致,在执行过程中需要特别注意。
本文主要对NB/T 25084标准的应用进行深入探讨,提出了一些个人的理解和建议。
关键词:焊接工艺评定;NB/T 25084;探讨;建议前言焊接工艺评定是发电设备制作、安装、检修焊接工作和焊工技术培训的基本技术工作之一,是核电厂焊接技术管理的重要组成部分。
通过焊接工艺评定可以反映一个单位的施焊能力和质量水平,是确保焊接质量必不可少的关键环节,是技术准备工作的重要内容,以焊接工艺评定为依据,制定合理的焊接工艺过程,是生产和安装出高质量发点设备的保证,是核电厂焊接的基础性工作。
NB/T 25084由DL/T 1117-2009升版而来,该标准由电力企业联合会提出,中广核苏州热工院牵头起草,主要参与起草单位为火电建设相关单位,主要相关内容和体系架构参照了DL/T 868-2014(电力行业焊接工艺评定标准)。
该标准目前开始在霞浦核电示范快堆、漳州核电等几个在建机组常规岛被采用,在核电厂常规岛机组使用较少,但随着国家“华龙一号”核电推广,应用范围将会越来越广泛。
一、评定母材的选用NB/T 25084中附录B将国内常用钢材通过化学成分、力学性能和焊接行等技术指标进行分类,大致为碳钢及低合金钢、普通耐热钢、高合金耐热钢、不锈钢、低温钢,同时明确母材的覆盖范围,以高代低的原则基本和大部分国内工艺评定母材覆盖范围相似,所以,为使工艺评定覆盖范围最大化,应选用同类别母材中力学性能或合金含量高的钢材作为评定母材。
“华龙一号”反应堆压力容器关键焊接技术邹国伟,王伟波(中广核工程有限公司,广东深圳518124)摘要:核反应堆压力容器是核电站唯一不可更换的核心设备,承受高温、高压、强辐射,设计标准规格高、制造工艺难度大、质量控制要求严,而关键焊接技术直接影响设备的质量及制造进度,不仅与核电站建设、运营的经济效益息息相关,更是核安全的基石,甚至影响国家安全。
通过对“华龙一号”RPV 关键焊接技术的特点及典型质量问题的分析,对焊接工艺、技术的研究,优化以及工程实践,显著提升了“华龙一号”RPV 的焊接质量,同时大幅缩短制造工期、节约工程成本,对后续“华龙”RPV 的制造提供了宝贵的技术积累和工程经验。
关键词:华龙一号;反应堆压力容器;焊接技术;工艺优化;质量中图分类号:TG40文献标志码:C 文章编号:1001-2303(2020)12-0065-09DOI :10.7512/j.issn.1001-2303.2020.12.14本文参考文献引用格式:邹国伟,王伟波.“华龙一号”反应堆压力容器关键焊接技术[J].电焊机,2020,50(12):65-73.收稿日期:2020-08-15作者简介:邹国伟(1982—),男,本科,工程师,主要从事核电及特种设备焊接的研究。
E-mail :*******************。
0前言核电是人类迄今为止设计的最为复杂的能源系统,它利用核聚变或核裂变产生的巨大能量进行发电,是目前已知最清洁、最高效的能源。
核电站主要堆型有石墨堆、压水堆、重水堆、沸水堆,快中子堆、高温气冷堆、钠冷堆等核裂变反应堆以及被称作“人造太阳”的核聚变反应堆。
目前,世界主要建设的民用商业核电站堆型开始由二代加(以法国压水堆CPR1000为代表)发展为三代核电技术,在建机组最多的是中国的“华龙一号”(HPR1000)以及美国的AP1000堆型。
世界核电主流堆型概况如图1所示。
核电设备质量是核电厂安全的基础。
核电工程有效控制焊接施工质量的方法发布时间:2021-05-26T15:58:40.150Z 来源:《中国电业》2021年2月5期作者:朱克明[导读] 对于核电厂核岛主制造设备而言,其焊接质量对于其朱克明中核检修有限公司上海 201799摘要:对于核电厂核岛主制造设备而言,其焊接质量对于其设备的整体质量具有重要影响。
本文主要是针对核岛主管道的焊接来对主设备的焊接质量进行探讨和研究,并从焊接技术和焊接质量控制这两个角度对核岛主管道的焊接质量进行控制,以及为提高我国核电厂核岛主设备制造焊接质量提供理论支持。
关键词:核岛;设备制造;焊接;质量控制引言钢材作为我国核电建筑物的主要构件,其需要经过一定的焊接加工之后才能成为固定的产品及拥有一定的功能。
但是,在焊接过程中经常会由于操作不规范等行为而导致安全事故的发生。
比如,2011年的日本福岛县的第一核电站事故,1986年的切尔诺贝利和现状的四号反应堆事故,给全球的人类带来了难以消除的恶劣影响。
为了有效降低核电设备的安全事故发生概率,在核电设备的制造过程中要使用安全性能高的焊接技术,确保核电设备的生产安全性及稳定性,可见,对核电设备焊接技术的现状和发展进行深入研究是非常有必要的。
1核电工程焊接技术现状核电站通常是利用原子分裂产生热能来达到加热液体的最终目的。
通过加热水来散发出水蒸汽,从而促使涡轮发生高速旋转,最终产生电能。
核电站设备需具备耐高温等相关特点,从而确保核电站的有效运行。
并且,为了保证核电设备的焊接工艺质量,施工单位可以在焊接过程中使用探伤技术,其探伤准确度较高,也比较可靠。
另外,目前我国的超声波技术已经日趋成熟,在焊接技术当中也可以多多予以使用。
还有,磁粉探伤作为一种灵活检查裂缝的方式,可以在复杂节点中发挥出中套的定期检查作用,也可以保证焊接工人的施工安全。
如果说,核电设备必须在现场进行焊接,最好的施工方法是,将焊接的构件进行解剖之后在车间里完成元件和成套的组件,这样焊接质量会比较有保障。
论核电工程中焊接的质量管理摘要:目前我国的大型焊接设备工作的实际应用涉及方向越来越多,我们企业应该不断加强对大型焊接设备工程的生产质量的高度重视,通过不断提高企业焊接技术人员、班组长、检测技术人员以及生产管理人员的安全责任意识等等,切实有效保证目前我国大型焊接设备工程的生产质量。
关键词:焊接工程;焊接质量;电站工程1 焊接质量的现状分析我国一些大型的加工企业在焊接质量管理监管体系方面也是有着严格保障,所以在我国焊接行业质量管理方面较为稳定,随着近年我国焊接机械设备制造业的快速发展,整体的焊接质量管理水平也在不断的得到提升,大多数的大型焊接企业都已经进行了国际相关的焊接质量体系认证以及体系的质量认证,对于许多关键的焊接位置的就比如说在锅炉等各个方面、在不少的专用压力容器上以及船舶造船等各个行业中,焊接行业工作人员需要对焊接质量标准和安全管理体系要求等许多方面的都要严格进行处理。
这些大型焊接企业的对于焊接技术员工在对于焊接上的技术和对于焊接工艺水平上较高,所以对于焊接的技术质量相对稳定,但是在不少的企业焊接技术工作中,焊接班长或者焊接员工在对于焊接技术质量上的核心意识上都会总是有所一些松懈,可能他们是为了方便应付质量检查,不会更加注重对于焊接的内在技术质量,往往他们会在对于焊缝的焊接外观设计方面或者可能是对于无损焊缝检测的焊接探伤检验结果上都会进行更加注重,这些也都会直接导致有的焊缝不能在合格的各种情况下不能及时的得到发现和防止返工,或者会直接造成他们焊接到的产品在实际使用的整个过程中也会出现质量问题,造成不小的不良影响。
还有就是不少的中小型焊接企业,这些焊接企业的产品焊接加工质量往往会较差,不但主要体现在这些焊接技术员工的专业焊接技术水平和专业焊接加工技术上较弱,而且在不少必要的质量检测环节比如说有无伤害的检测等各个方面也是做得不够严谨,还有原因就是很多企业对这些焊接员工质量的监督管理不够严格,使得这些焊接员工产品的整体质量不能长期得到有效的焊接保证,危害性较大。
核电站建设焊接施工的质量控发布时间:2022-08-31T05:22:11.632Z 来源:《当代电力文化》2022年第8期作者:徐英俊[导读] 核电站项目建设的焊接施工质量是影响核电站安全性、可靠性的重要因素,在核电站建设中,焊接施工是一个非常关键的环节徐英俊福建福清核电有限公司福建福清 350300摘要:核电站项目建设的焊接施工质量是影响核电站安全性、可靠性的重要因素,在核电站建设中,焊接施工是一个非常关键的环节,其焊接技术的优劣将直接影响到核电站建设的安全性与可靠性。
因此,在确保焊接施工质量和安全的前提下,确保焊接的技术水平,必须对焊接技术进行质量控制。
在焊接施工中,焊接后的无损检测、必要的破坏性检查、焊缝返修补焊等。
关键词:核电站;焊接施工;质量前言在核电站项目建设中,焊接施工是一个非常重要的工作,也是一个重要的施工项目。
为了保证核安全和防止核泄漏,必须对焊接施工质量进行有效的控制。
对核电站项目的建设焊接施工进行有效的管理和控制是非常关键的。
同时,在每个具体的焊接作业中,都要遵守相关的技术规范。
为了更好地保障核电站建设焊接施工的总体质量,对焊接施工过程中的关键环节进行了详细的分析。
一、工程焊接技术文件编制的应注意的问题由于核电站建设焊接技术文件是为工程现场预制等提供的,因此,必须要有明确的说明,文件编制应清楚地说明要确定的内容,以可供参考,易于实施,其理论基础必须精确、合理。
但同时,由于工程焊接技术文件是为实际施工服务的,在符合相关规范的前提下,并不是说必须要有灵活性,因为施工的时候,各种材料、杂质、机械性能都会受到影响,如果规定的太严格的话,就会增加采购的难度和成本。
但如果规定的太松,就会对核电站建设焊接施工质量造成一定的影响,所以必须把焊接施工握好关键要素,在保证设计要求的前提下,对其进行合理的规范[1]。
二、质量保证监查体系要构建一种科学、规范的质量保证检查体系,包括建设商、承包商企业内部、监理、业主等各单位,要对各生产单位之间的责任和分工要清晰。
浅谈核电站施工中的焊接质量控制摘要:我国目前已经建成了比较多的核电站,这给人们的生活带来了比较大的便利。
核电站在施工的过程当中,焊接施工是其中最关键的部分,焊接质量的好坏直接影响到核电站建成以后运行的稳定性与安全性。
本文就对核电站施工中的焊接质量控制进行分析,仅供参考。
关键词:核电站;施工;焊接;质量控制引言随着我国经济体制的改变,相关的能源储备、消耗、消费结构形式也在随着时代发展的需求进行相关的涉及领域转变,其中,高效能源核能的发现,为相关的能源供应打开了新的能源市场,对核电站的建设也在相关的技术支持下,其核建也作为我国核电建造领域的主力军,且相关的技术人员也在不断的实践过程中,对相关的核电建造技术和工艺进行了相关技术内容的研发和创新,其中就有在核电站建设过程中焊接技术的质量控制,对相关建设焊接部分进行不断地设计和实践改良,增加我国核电建造能力和技术水平的同时,也对我国的安全可靠的发展核电带来了深远的战略意义。
1、核电站发展现状根据我国《中国核电工程行业市场前瞻与投资规划分析报告前瞻》的数据显示,相关的核电建设从1985年开始截止到2012年,相关的核电建设投资金额走势,在2008年之前一直趋于平稳,2008年以后出现持续增长高峰,但2011年,受日本福岛核事故的影响, 2011-2012年核电站建设步伐放缓,其总投资仅为2008年投资资金的五分之一。
现今,我国已规划2020年核电发电总量实现在总占比中达到5%。
2、核电站焊接技术质量控制要求分析相关的焊接材料选择需根据母材的力学性能,进行相应的强度级别材料选择,以此来保证焊缝金属的强度、塑造性、韧性等相关的性能符合结构使用性能的要求,由此在相关的自动焊的技术准备中,就需注意:(1)对弧长跟踪和控制,焊接过程中,随着电弧长度的增加,相关的电弧对母材的融透能力也在逐步降低,从而导致未熔合产生的概率增加,影响相关焊接保护的难度,造成相关的焊缝产生气孔,反之,电弧长度的减小,相关钨极与熔池接触的概率增加,致使出现断弧,使焊缝出现夹钨缺陷。
核电站核岛压力容器焊接工艺:反应堆压力容器的焊接1 反应堆压力容器焊接基本要求1.1 核容器的焊接必须遵循国际通用的规范和标准,如美国ASME规范第三卷核动力装置与设备、第五卷无损检验、第九卷焊接评定以及法国有关压水堆核电站设备设计与建造规范, 即RCCM-M等标准。
1.2核容器的焊接必须按照核安全法规的要求,建立设备制造质量保证体系,实施严格的质量管理和控制。
如HAF601民用核承压设备安全监督管理规定;HAF602民用核承压设备无损检验人员培训、考核和取证管理办法;以及HAF603民用核承压设备焊工及焊接操作工培训、考核和取证管理办法。
1.3每一项焊接新技术的应用必须通过有关部门组织的技术鉴定,并在取得较成熟的经验后才能投入生产使用。
此外,对于关键的焊接工艺,生产前必须进行焊接工艺评定,只有在完全达到设计技术指标要求后,才能正式投入生产制造。
同时对焊工或焊接操作工的技能也必须进行考核,未经资质评定合格的焊工不得参与焊接操作。
1.4重要部件的焊接必须设置焊接见证件。
见证件分为产品见证件和在役监督试件。
产品见证件必须具有所代表产品相应的化学成分范围、相类似的锻造比、相同的热处理制度,并且与产品一样经受制造和焊接中的各种热循环,然后按产品的技术要求进行考核。
在役监督试件取自产品见证件,在反应堆内经受与产品同样的辐照检验,作为考核反应堆压力容器继续运行的质量保证依据。
2 反应堆压力容器的焊接2.1 概述a)核反应堆压力容器由两部分组成:顶盖组合件由上封头和顶盖法兰焊接而成;筒件组合件则由下封头、过渡段、堆芯筒身、接管段筒体、容器法兰和进出水接管焊接而成。
b)反应堆压力容器内表面均堆焊超低碳不锈钢。
上封头装有驱动管座。
驱动管座开孔周围局部堆焊镍基合金。
在接管段筒体的开孔部位焊接进出水接管,接管端部则与不锈钢安全段连接。
在下封头内壁径向支承块焊接区域和中子通量孔周围局部堆焊镍基合金,随后焊接径向支承块和中间通量管座。