控制棒驱动机构现场安装OMEGA焊缝坡口缺陷返修试验研究

针对控制棒驱动机构现场安装OMEGA焊缝坡口缺陷进行了返修试验。试验结果表明,矫形后的坡口区域微观金相组织与其他区域的母材金相组织相比较未出现异常,未观察到矫形后的金属有冷作硬化的痕迹。模拟焊接后的焊接接头,外观成形良好,焊缝宽度适中,满足设计要求。焊缝组织为正常的奥氏体加少量铁素体,与未返修区域的焊缝组织一致。全部检测结果证明,返修方案正确可靠,便于实施。该试验结果为同类CRDM管座坡口损伤问题的处理提供了成功的经验。     

Canopy密封焊缝切割重焊工艺

针对三代核电反应堆压力容器驱动结构密封焊缝Canopy焊缝返修的问题,文中采用将失效焊缝切割后重新焊接的方式进行返修。文中对Canopy焊缝切割后重新焊接的返修工艺进行了研究,从切割至重新焊接工艺过程进行论述,并对重新焊接后的焊缝进行无损检验和微观组织分析。同时将重新焊接的焊接接头与采用相同的工艺仅经历一次焊接的焊接接头进行对比,从接头宏观结构、微观组织进行对比分析,从而对重新焊接的焊接接头的质量进行评价。试验结果表明,通过控制焊缝切割质量并对切割后的坡口进行修磨,可以采用原工艺进行焊缝的重新焊接,且重新焊接的焊缝无损检测合格,接头微观组织不存在有害的析出物,焊缝质量与仅进行一次焊接的焊缝质量相当,证明将失效的焊缝切割后重新焊接的方案可以用于Canopy焊缝的返修。     

基于带状移动热源的J形坡口焊接残余应力数值模拟研究

利用有限元软件ANSYS,对反应堆压力容器CRDM贯穿件J形坡口外壁焊接残余应力进行数值模拟,并与试验结果比较。首先,建立了压力容器控制棒驱动机构J形坡口焊接接头三维有限元模型,采用带状移动温度热源模型模拟焊接中的移动热源,运用APDL语言对模型进行汇编,实现带状移动温度热源的加载和计算。在模拟过程中运用单元生死技术来模拟焊料单元的焊接参与情况。结果表明:带状移动温度热源能够实现对J形坡口焊接残余应力场的有效计算;J形坡口外表面轴向和环向应力分布趋势大致相同,呈M形;焊缝区域,环向拉应力大于轴向拉应力;焊趾部位存在应力极值点。     

焊接修复时如何选择焊接工艺

手工电弧焊接修复损坏部件是普遍选用的一种方法，也是焊接修复中最基本的工艺。 焊接工艺选择要根据被修复件的材质、部位和各种要求而采用的焊接方法、坡口形式、相应的焊接材料、焊接顺序、焊层焊道、焊前预热和焊后热处理等一系列的工作。 焊接修复是较复杂的一项工作，它有诸多方面的因素。 首先要选用适合于手工电弧焊的坡口形式。根据损坏部件的几何形状，制定坡口的加工方法，以保证缺陷全部清除为标准。在选择坡口形式时应以损坏部件易于焊透，且尽量少消耗焊条为目的，这主要考虑焊后的加工和工件的变形。 其次是焊接工艺参数的选…     

盾构机焊接/切割机器人研制

针对盾构机盾体结构复杂、焊接耗时长这一问题,设计了全自动焊接/切割机器人。该机器人同时具备焊接/切割功能,能够进行多层多道自动焊接,并满足焊缝自动切割要求;焊接机器人控制系统具有横焊、平焊、立焊三种位置的焊接数据库,每个数据库中层数、道数可灵活设置;具有坡口规划和轨迹存储功能,实现不规则坡口的多层多道自动焊。利用所研发的焊接/切割机器人进行盾体自动焊接及切割试验,试验结果表明,该机器人能够满足盾构机盾体焊缝自动焊接及切割要求。     

半自动火焰切割管子坡口设备的研制

针对管子坡口火焰切割的特点,进行了传动系统、夹具、电路和切割装置等部件的设计和制作,成功研制了切割速度可调、坡口角度可控、切割质量较高的半自动火焰切割管子坡口设备。经过实际切割质量检测表明,切割的管子坡口表面光滑无挂渣,棱边无塌陷,坡口根部成型好,坡口角度符合焊接工艺要求,坡口质量检验合格。     

盾构机焊接/切割机器人的研制

针对盾构机盾体结构复杂、焊接耗时长这一问题,设计了全自动焊接/切割机器人.该机器人同时具备焊接/切割功能,能够进行多层多道自动焊接,并满足焊缝自动切割要求;焊接机器人控制系统具有横焊、平焊、立焊三种位置的焊接数据库,每个数据库中层数、道数可灵活设置;具有坡口规划和轨迹存储功能,实现不规则坡口的多层多道自动焊.利用所研发的焊接/切割机器人进行盾体自动焊接及切割试验,试验结果表明,该机器人能够满足盾构机盾体焊缝自动焊接及切割要求.     

压水堆核电站在役机组更换控制棒驱动机构自动焊工艺研究

目前国内压水堆核电站在役机组控制棒驱动机构(CRDM)的更换维修主要被法国AREVA公司垄断,国内尚无一家公司具备CRDM在役更换的能力,开发一套完整的控制棒驱动机构在役更换工艺具有十分重要的意义。主要介绍压水堆核电站机组控制棒驱动机构在役更换涉及的下部密封焊缝自动焊操作要领及技术参数,结合试验过程,给出合适的操作参数,为后续控制棒驱动机构的在役更换提供借鉴与指导。     

核电厂BOSS头焊缝缺陷处理及质量改进

分析核电厂部分BOSS头焊缝存在未熔合、夹渣、气孔等超标缺陷问题,确定了BOSS焊缝缺陷产生的原因主要为焊工经验欠缺、焊接过程实施和控制不当等。考虑缺陷情况和现场条件等因素,制定了挖补返修、管件更换、Overlay堆焊修复、评估与监控等缺陷处理方案。根据经验总结,提出了BOSS头焊缝坡口角度、焊接工艺和无损检验的优化建议,降低了BOSS头焊缝缺陷产生几率,提升了核电厂的安全性和经济性。     

振动筛侧板断裂原因及修复技术

侧板是选煤振动筛的重要部件,在采煤中发生断裂。为了尽快使设备恢复运行,通过对振动筛侧板断裂原因的分析及研究,采取了碳弧气刨制备坡口,脉冲熔化极氩弧焊焊接,不锈钢焊丝做填充材料,并制订了合理的修复工艺。修复后的侧板焊缝经超声波探伤和渗透探伤,未发现裂纹等缺陷。     

切割带钝边的管道焊接坡口的数学模型及仿真

针对三通接头焊接的焊前坡口切割问题,对斜边焊接坡口和带钝边焊接坡口进行对比,分析了带钝边焊接坡口的优点,阐述了管件带钝边焊接坡口支管切割及主管切割原理;在现有斜边焊接坡口切割数学模型的基础上,分别建立了带钝边焊接坡口支管切割及主管切割数学模型.用AutoCAD VBA工具对切割数学模型进行仿真分析,验证了所建立的数学模型的可靠性和实用性.为三通接头焊接的焊前坡口切割提供了新的理论依据与思路.     

接管座焊缝缺陷分析及修复

文中以宁德、阳江核电厂运行和调试期间发现反应堆冷却剂系统多个接管座焊缝(BOSS头)存在超标缺陷、部分焊缝出现泄漏为例,分析接管座焊缝的焊接特点以及常见的焊接缺陷;阐述接管座焊缝母材的力学性能及所用焊接工艺的匹配性;解析接管座焊缝发现缺陷后修复过程控制的难点、重点,为其他核电厂处理类似接管座焊缝缺陷提供参考。     

海底管道干式高压焊接跟踪轨迹的识别

干式高压TIG焊接法是海底输油(气)破损管道修复所用的重要的、焊接质量较高的连接方法,而自动化焊接又是解决潜水员焊接效率低下的有效途径,焊缝跟踪技术则是保证焊接过程正常进行和焊缝质量的关键技术.设计了能克服环境压力影响的CCD图像摄取装置,研究了一套焊缝跟踪路径识别算法.运用直方图均衡化方法强化坡口与非坡口的差别,增加焊缝图像的理解性.提出了以图像灰度最低值拟合成的曲线将整个图像分为两个部分的图像分解法,提高了图像识别目标的焊缝坡口部分所占的比重,有利于二值化阈值的选取.采用基于数学形态学的二值图像边界识别方法分离出焊缝边界,用Hough变换法确定坡口边线位置,最后用图像分解逆过程经合并后识别出坡口所在的位置.所提出的方法组合后抗干扰能力强,计算速度快,为进一步实现自动化焊接奠定了基础.     

欧洲先进压水堆核电站薄壁异种金属焊缝的超声检测

控制棒驱动机构(CRDM)是核电站控制反应堆功率的重要组成部件,该部件的耐压壳焊缝长期处于高温、高压、高辐射环境,需定期进行在役检测,而欧洲先进压水堆(EPR)机组的CRDM耐压壳的连接形式与CPR1000机组有很大区别,其下部耐压壳的检测要求也从目视和声发射检测变为超声检测。针对其异种金属焊缝和薄壁厚的特点,以及特殊的空间布置和辐射环境,开展了CRDM异种金属焊缝自动超声检测技术的研究。介绍了超声检测工艺和自动检测装置,在带有缺陷的模拟试块和核电现场部件上进行了试验。试验结果表明,开发的自动超声检测工艺可有效检出模拟试块中的缺陷,自动超声检测装置能满足现场检测要求。     

移动式压力容器罐体牵引支座肋板开裂修复

阐述了移动式压力容器罐车罐体牵引支座肋板开裂的修复过程。根据罐车随车资料,针对牵引支座肋板的结构和特点,分析其开裂原因,确定修复方案。通过更换相同材质、等厚的肋板和增加销座支点肋板、加工合适的焊接坡口、选择正确的焊接工艺,按时、按质完成了罐体牵引支座的修复工作。运行两年后,焊缝未发生开裂及其他异常情况,取得良好的评价和效果。     

复合容器的焊接

针对容器内表面全部实施合金625的堆焊覆层技术条件要求,对于合金625的堆焊覆层,从堆焊覆层工作表面以下2 mm处的铁元素含量应不超过5%,接管法兰与筒体和管帽的部件热处理应在堆焊覆层后和不锈钢内件焊接前进行,筒体与管帽的闭合焊缝焊接和热处理存在问题,采用坡口预边堆焊隔离层,部件焊后热处理后冷态焊接闭合焊缝,图纸要求内壁堆焊层厚度和坡口隔离层厚度不小于3 mm,经焊接实验证明其复合容器堆焊覆层最小厚度应为5 mm,用焊接工艺评定验证了该结构的各项性能指标均满足标准和规范要求。     

焊接修复中易产生的焊接缺陷及防止方法

1 .7　烧　　穿烧穿是在焊接过程中 ,熔化的金属从坡口背面流出 ,造成穿孔的焊接缺陷。这种缺陷在焊接修复中是不允许出现的缺陷 ,因为多数焊接修复后的背面无法再进行加工修理。由于焊接修复时的部件形状复杂、位置不一 ,给加工坡口带来一定难度 ,所以在焊接修复时容易造成烧穿缺陷。为防止烧穿缺陷的产生 ,要采取相应的工艺措施。在施焊前 ,要根据焊接修复部位加工出相应的坡口并留有一定的间隙和钝边。在施焊过程中 ,选用的焊条不宜过粗 ,焊接电流尽量选用下限 ,同时根据熔池的变化 ,加快焊接速度。也可采用间断灭弧焊接方法 ,来防止烧穿…     

坡口角度对核电站压力容器J形接头应力和变形的影响

本文模拟核电站反应堆压力容器顶盖与CRDM贯穿件J形焊缝结构,采用自动钨极氩弧焊工艺,制作了3个不同J形焊缝坡口角度的模拟件,测量并比较了贯穿件的焊接变形、模拟件J形焊缝表面和管内壁的焊接残余应力,分析了相应的变化规律。结果显示,随着J形焊缝坡口角度的增大,CRDM管头、管尾的焊接变形均有所变大;焊缝表面的残余应力整体水平有所起伏,变化规律不明显;而CRDM管内壁残余应力分布趋势基本相同,但应力峰值有所不同。     

窄间隙自动焊在核电厂主管道焊接中的应用

我国核电厂主管道焊接一直采用传统的焊条电弧焊工艺,施工强度高、效率低、焊缝质量不易控制。为了适应核电快速发展对质量和工期的要求,窄间隙脉冲TIG自动焊工艺应运而生。本文介绍了该工艺的焊接设备、坡口形式、填充材料及焊接工艺参数等,焊接接头金相观察、力学性能试验结果及自动焊与手工焊产品焊接的对比分析表明,窄间隙脉冲TIG自动焊工艺在核电厂主管道焊接中的应用是成功的,且具有显著优势。     

焊接修复中易产生的焊接缺陷及防止方法

[接上期 ]1.2　焊缝的宽度差过大该缺陷是因为坡口内填充的焊缝金属过高 ,破坏了两侧坡口的棱角、仗焊条在横向摆动时没有准确的目标 ,熔池形状控制不好而造成的。因此 ,施焊时要保持熔池的形状为半圆形或椭圆形为宜 ,运条时直线速度要保持一致 ,横向摆动到坡口边缘两侧时要做稳弧动作。尤其是立向上焊接时 ,焊条的中心要对准坡口的边缘 ,呈锯齿形横向向上摆动 ,同时要压低电弧这样可防止焊缝宽度差过大。1.3　焊缝接头过高或脱节在焊接修复中 ,因为多数采用短段、分段、断续焊的焊接方法 ,所以焊缝接头比其它焊缝的接头较多。由于操作不当…