核电设备中的Inconel 690镍基合金热丝TIG堆焊技术

正1.概述第三代核电EPR堆型电功率约为1 600MW,每个机组由4个环路组成,每个环路有一台蒸汽发生器。蒸汽发生器型号为77/19TE,传热面积为7 960m2。蒸汽发生器是核电站一回路主设备之一,起着隔离一回路和二回路的作用。由于蒸汽发生器管板一回路侧长期接触带有放射性和腐蚀性的载热剂介质,其表面需堆焊一定厚度的镍基合金,以保证一定的耐蚀性。由于EPR管板直径大,厚度较厚,堆焊要求较高,工艺控制要求高,同时Inconel 690材料焊接性差,对氧化、DDC敏感,所以选择堆焊质量要求高的方式     

EPR 蒸汽发生器制造技术

根据欧洲第三代先进压水堆型（ EPR）核电蒸汽发生器的制造过程中积累的经验,并结合其他压水堆型核电蒸汽发生器的制造经验,介绍了EPR蒸汽发生器的结构特点,并分别对制造过程中的一些关键制造技术,如管板一次侧面堆焊、管板深孔钻、内套筒的装配和水室封头的制造等进行详细阐述,为后续压水堆型核电蒸汽发生器的制造提供经验参考。     

三代非能动蒸汽发生器焊接与热处理质量控制

对三代非能动蒸汽发生器焊接与热处理质量控制进行了研究,从上部壳体接管焊接、水室封头出口接管隔离层堆焊、水室隔板焊接、水室封头出口接管与壳体焊接等方面分析了焊接的质量控制,从焊后热处理要求、管板与水室封头环缝焊后热处理、局部热处理传热管防凹痕等方面分析了热处理的质量控制。通过焊接与热处理质量控制,保证了三代非能动蒸汽发生器的制造质量。     

CAP1400蒸汽发生器关键制造技术

根据第三代非能动压水堆(CAP1400)水堆核电蒸汽发生器制造过程中积累的经验并结合其他压水堆型核电蒸汽发生器的制造经验,介绍了CAP1400蒸汽发生器的结构特点,并分别对制造过程中的一些关键制造技术,如管板一次侧镍基堆焊、管板深孔钻、内套筒的装配、管束穿管、液压胀管和水室封头焊接等进行详细的阐述,为后续压水堆型核电蒸汽发生器的制造提供经验参考。     

核电设备中的镍基合金带极电渣堆焊

以Inconel 690镍基合金堆焊为例,简述了堆焊工艺评定、模拟件试验和产品应用,结果表明：带极电渣堆焊可用于压水堆核电站核岛主设备蒸汽发生器管板大面积镍基合金堆焊。     

核电蒸汽发生器管板镍基合金双热丝钨极氩弧焊堆焊技术

介绍了蒸汽发生器管板镍基合金堆焊新工艺──双热丝钨极氩弧焊,从热丝钨极氩弧焊的基本原理、堆焊材料的选择和堆焊工艺参数等方面作了基本论述。就双热丝钨极氩弧堆焊的使用,简述了堆焊工艺试验、工艺评定、预评定和产品应用的过程,说明镍基合金双热丝钨极氩弧焊在蒸发器管板上堆焊应用是成功的。     

核电站蒸汽发生器管板深孔加工制造技术

核电蒸汽发生器管板上孔的数量多,长径比大,极易出现加工质量问题,管板管孔深孔加工是核电站蒸汽发生器的关键制造工序。文中介绍了管孔深孔BTA加工的特点,总结了管孔深孔加工的关键工艺和质量控制方法,能够保证钻孔质量,提高管孔的合格率。     

高温气冷堆蒸汽发生器管板深孔加工技术研究

以高温气冷堆蒸汽发生器镍基管板深孔加工为研究对象,分析镍基管板BTA深孔加工过程中产生缺陷孔的原因,制定工艺优化措施,提高高温气冷堆蒸汽发生器镍基管板深孔加工效率,降低缺陷孔产生几率,保证产品质量。     

1000MW核电蒸汽发生器管子管板焊接

管子管板焊接是核电站一回路主设备蒸汽发生器制造过程中的关键工序,管子管板焊接质量直接影响着蒸汽发生器的使用寿命和制造进度。分别对二代改进型压水堆和三代压水堆1000MW蒸汽发生器管子管板焊接工艺进行介绍,比较了RCC-M规范和ASME规范对管子管板焊接要求的异同,针对焊接过程中出现的问题,分析了缺陷产生的根本原因,对焊接参数重新进行优化,同时加强了焊接过程控制,得到了质量稳定、焊缝形状和尺寸均满足设计要求的焊接接头。     

蒸汽发生器管子管板液压胀保压时间数值模拟

第三代AP1000核岛主设备蒸汽发生器管子直径更小、管板厚度更厚、管子排列更密集、管子管板全长度液压胀管难度更大。采用ANSYS软件模拟蒸汽发生器管子与管板液压胀管的方法,着重用瞬态分析方法研究胀管压力和保压时间对接触压应力的影响,从而确定使接触压应力最大的平衡点。     

转化气蒸汽发生器内孔焊技术

主要介绍我国重质原油加工技术中转化气蒸汽发生器的研制,通过整体制造工艺研发,并采用标准TIG20-160机头配合管子内孔对接焊接的特殊焊炬及定位机构,实现入口侧管板与换热管的内孔对接焊,保证了对接接头质量,攻克了相关制造难点,为该类转化气蒸汽发生器的国产化制造积累经验。     

核电蒸汽发生器胀接接头质量事故分析及应对措施研究

全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子-管板接头普遍采用的制造工艺,具有液压胀接压力均匀、管壁减薄均匀、管子和管板的残余应力小、接头质量稳定等优点。液压胀管时需将300兆帕水介质封闭在胀管区域,一旦密封失效,将直接影响接头质量,胀接过程中易出现未胀合缝隙长度过大(欠胀)、过胀、肿胀、漏胀、重复胀接以及造成换热管划痕等质量问题。对国内外蒸汽发生器制造厂出现的典型胀接缺陷归类并进行原因分析,结合工程经验获得良好经验反馈及应对纠正措施,为核电蒸汽发生器管子管板接头胀接工序提供指导。     

CPR1000蒸汽发生器支撑板主要工艺流程

蒸汽发生器支撑板加工质量直接影响后续穿管、焊管及胀管可实施性及难易程度,是蒸汽发生器制造中的关键环节。根据实际制造过程中汇总的经验及相关问题,对CPR1000蒸汽发生器中支撑板钻孔、拉孔及倒角流程进行了阐述,为以后支撑板的制造提供参考。     

蒸汽发生器换热管与支承板的材料及结构

对核电蒸汽发生器换热管与管子支承板材料、结构及两者匹配合理性进行分析,指出当前蒸汽发生器设计过程中换热管的优选材料及支承板结构。     

合成回路蒸汽发生器技术改造

文章通过对合成氨装置原有合成回路蒸汽发生器管板与换热管焊接接头泄漏、换热管腐蚀原因的分析,重新选择合成回路蒸汽发生器主体材料,同时对其管板与换热管焊接结构、布管方式进行优化,实用效果良好,为相似产品提供借鉴。     

蒸汽发生器的研制

通过300 MW蒸汽发生器制造过程中的管板镍基电渣堆焊、管板组件深孔加工、管子管板胀接、筒体与下封头局部热处理等关键工艺研制,掌握了其制造技术和质量控制要求。     

制氢转化气高压蒸汽发生器设计探讨

蒸汽温度和压力升高后,薄管板的支撑问题和热端管板附近的汽水循环不畅难以解决,另外,可能引发转化气蒸汽发生器(以下简称蒸汽发生器)发生各种失效风险的因素也有所增多。结合多年的设计经验,对发生高压蒸汽的蒸汽发生器的几个设计方面的问题进行了探讨,内容包括薄管板的选用和支撑方式、热端管板附近汽水循环的改善、蒸汽发生器的腐蚀及对策、结构设计对换热管管长的影响及设备操作运行注意事项等。提出薄管板支撑结构的设计原则、改善和强化汽水循环的措施、防止腐蚀失效的对策及对操作运行管理方面的一些要求,以期通过合理设计,防范蒸汽发生器各种可能的损伤发生。     

机械GTAW不锈钢焊丝摆动堆焊技术

通过调整机械GTAW摆动堆焊焊接参数,对影响机械GTAW摆动堆焊焊接质量的因素进行分析.通过焊接工艺评定试验对摆动堆焊焊接质量进行验证,焊缝经无损检测均合格.该焊接技术已成功应用于蒸汽发生器产品制造中.     

蒸汽发生器管板疲劳分析中若干影响因素的分析

蒸汽发生器是压水堆核电厂的关键核设备,研究核安全级设备的疲劳特性是保障核电安全的关键所在。蒸汽发生器的管板为排布有密集深孔的大型锻件,其制造难度高,生产周期长。在设备运行期间经历复杂而全面的载荷,针对蒸汽发生器管板,根据ASME BPV Code III-1-NB要求和规定,进行疲劳分析的多种对比计算。以考察管板组合体应力分布对瞬态条件、材料不连续、孔板应力修正方法和孔桥超差的敏感性,最终确定合理的分析方法,为今后蒸汽发生器结构应力分析提供方法参考,而且更重要的,为处理管板制造过程中经常发生的孔桥超差不符合项提供评定的数据依据和计算的方法。     

AP1000非能动余热排出热交换器管板堆焊技术

通过选用优良的焊接材料,制定合理的堆焊工艺,顺利完成了AP1000核岛部件非能动余热排出热交换器的管板堆焊,并获得了质量和性能优良的堆焊层。结果表明,采用两侧交替堆焊的方式,带极埋弧堆焊与焊条电弧焊结合的方法,既能最大限度地保证堆焊效率,又保证了管板堆焊后的各种性能和尺寸要求。为第三代核电AP1000技术在我国的推广应用提供制造经验。