核电站常规岛主蒸汽管道焊接施工管理
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【摘要】1 常规岛主蒸汽管道现场焊接过程控制 常规岛主蒸汽管道通往汽轮机高压缸、汽水分离再热器、凝汽器共有32条管线，分为174个管段，其中现场焊接位置有2G、5GT与6GT、焊口数量有203道
1 常规岛主蒸汽管道现场焊接过程控制
常规岛主蒸汽管道通往汽轮机高压缸、汽水分离再热器、凝汽器共有32条管线，分为174个管段，其中现场焊接位置有2G、5GT与6GT、焊口数量有203道,采用抛线施工优先安装。
2 焊接工艺评定管理
根据焊接工艺评定是指在新产品、新材料投产前，为制定焊接工艺规程，通过对焊接方法、焊接材料、焊接参数等进行选择和调整的一系列工艺性试验，以确定获得标准规定焊接质量的正确工艺[1]。
在企业具有同一标准体系核电项目的焊接施工管理经验之后，对焊接工艺评定可以进行转移。焊接工艺评定转移是在符合焊接技术规格书和图纸要求的情况下，焊接工艺评定由承包商的一个车间或现场转移到另一个车间或现场的活动[2]。焊接工艺评定的转移必须是同一企业，同一个质保体系内。
3 焊工资格管理
焊接人员资格考核作为一项职业资格行政许可，要充分发挥资格许可的杠杆作用，立足资格管理的基本定位，以考核推动焊接人员技能水平和核安全文化素养的提高。企业作为焊接人员管理的责任主体，承担焊接人员选拔、培养、使用和管理的主体责任，具体负责与产品需求相适应的技能评定和岗位授权，确保焊接人员技能满足产品焊接工作的需要[3]。在核电常规岛项目管理中，焊接施工不允许外包的范围包括主蒸汽、热再热蒸汽、凝结水、疏水、主给水管道。
图1 超级管道（左）与常规岛主蒸汽管道（右）焊接坡口图
表1 管道母材化学成分（质量分数%）C Mn Ni Mo Cr Cu V A106B 0.19 0.98 0.20 0.04 0.26 0.09 0.01 A335P11 0.12 0.51 0.13 0.48 1.25 0.12 0.01
4 焊接材料管理
采购管理。根据相应的国家标准、ASME标准，以及技术规范编制焊接材料的采购技术说明书，由合格供应商按要求进行提供。
现场验收。正式工程用焊接材料的质保等级QR1级，进入施工现场的设备、管道、风管及其支架的焊接材料，按采购技术说明书的要求进行现场验收与复验。
5 焊接设备管理
焊接设备（Welding Equipment）实现焊接工艺所需要的装备，包括焊机、焊接工艺装备和焊接辅助器具。
焊接电缆的长度通常不宜超过30m。当焊接电缆长度小于20m时，焊接电缆截面积以4-10A/mm2进行计算选择为宜[4]。
焊接线能量（Weld Heat Input）的选择不仅与焊接电流的大小有关，更重要的是有利于焊接操作。
6 焊接作业重点
常规岛主蒸汽管道焊接作业的难点在于与超级管道之间对接焊缝的焊接，确保熔敷金属的冲击韧性符合要求。焊接工艺为焊前预热，钨极氩弧焊打底填充至少5mm，焊接完成后进行焊后热处理。
6.1 坡口制作
超级管道为双U型复合坡口，有长度为0.5mm的平台与半径为1.6mm的圆弧，为了达到达到加工精度要求，常规岛主蒸汽管道为双V型复合坡口（见图1）。
6.2 坡口组对
为避免在母材原始表面进行引弧定位焊，可以采用直径为Φ40mm的点固棒，将管道坡口分为四等分进行组对定位焊接。
6.3 焊接材料的选择
超级管道材质为ASME A335-P11，焊接尺寸为Φ965×44.2mm；P4类钢，公称成分。在DL/T1117-2009中属于P1类。
常规岛主蒸汽管道材质为ASME A106B，焊接尺寸为Φ965×44.2mm；P1类钢，公称成分为C-Mn-Si。在DL/T1117-2009中属于F1类。
按照ASME QW-424工艺评定试件对母材的要求，同一类别钢的焊接工艺评定可以用于相同类别钢的焊接，即按照ASME的规定，超级管道的焊接工艺评定可以直接用于超级管道与常规岛主蒸汽管道的焊接。而常规岛主蒸汽管道的焊接工艺评定不可以直接用于超级管道与常规岛主蒸汽管道的焊接[5]。同时按照DL/T1117-2009工艺评定母材由不同类别钢材组成的焊接接头需进行组合评定。
6.4 热处理工艺
6.4.1 预热温度的确定
美国金属学会提出的计算预热温度的碳当量CE经验公式，当CE＜0.45%时，可不预热；当CE在0.45～0.60%之间时，预热100℃～200℃；当CE＞0.60%时，预热200℃～370℃。
CE=C+Mn/6+Ni/15+(Mo+Cr)/4+Cu/13（%）
根据焊口两侧母材的化学成分（见表1）进行计算，CEA106B=0.448、CEA335P11=0.655，则焊接前预热温度范围为200℃～370℃。
6.4.2 焊后热处理规范的确定
焊后热处理的恒温温度不超过钢材的原来的回火温度（最高710℃），具体的温度由钢材在不同温度下的屈服强度确定与焊接应力大小确定[7]。当温度在600℃～650℃范围内时，发生塑性变形，应力得以消除或降低。
文章来源：《金属热处理》 网址: http://www.jsrclzzs.cn/qikandaodu/2021/0515/506.html