熔化焊接与热切割作业证由应急管理局(原安监局)发证,证书有效期为三年,是焊工作业人员上岗作业的必备证书,证书必须在应急管理部特种作业人员证书信息查询平台能查询到,才算是真实有效的。
核级再生热交换器管与管板手工钨极氩弧焊焊接技术总结
核级再生热交换器作为核电站关键设备,其管与管板焊接质量直接关乎核电站安全稳定运行。而管与管板焊缝做为该类设备重要承压结构,并且在设备运行过程做为该类设备的压力边界。但该结构材料厚度差别大,所以换热管与管板焊接接头质量与性能,决定了该设备在整个系统中的服役寿命,因此如何获得优质的焊接接头极为重要。手工钨极氩弧焊(TIG)因电弧稳定、保护效果好,操作方便等优势,成为核级再生热交换器管与管板焊接与接头焊缝修复的常用技术。本报告旨在总结该焊接技术应用情况。
焊接技术要点
焊接材料选择:选用与母材化学成分和力学性能匹配的焊丝,严格控制杂质含量,确保焊接接头性能满足核级设备要求。
焊接工艺参数确定:通过工艺评定试验确定合适参数。同时,根据管径、壁厚调整参数,保证焊缝熔合良好。
坡口设计与加工:采用合适坡口形式保证根部焊透与焊缝成型。常见单边V形或单边U形坡口,坡口加工精度要求高,表面粗糙度低,避免杂质残留。
焊接环境控制:焊接需在洁净、干燥环境进行,焊前应对换热管与管板表面进行清洁。
操作流程与质量控制
焊前准备:对管材、管板进行严格检验,清理坡口及附近区域油污、铁锈等杂质。组对时保证间隙均匀,管头伸出量或内缩量符合图纸与焊接工艺要求。
首层打底焊接:打底焊是关键,采用小电流、短弧操作,保证坡口根部完全熔合保障熔深要求。为获得良好的熔深要求,往往会采用增加焊接电流的方法,但是该结构尺寸较小,焊缝为环型,各点焊接角度变化极快,且坡口为单边结构,大电流操作焊接往往会造成热输入量过大,液态金属流动时履盖未完全熔化坡口根部区域,形成局部熔合不良,和熔深不达标,减小焊缝有效承载厚度。因此首层焊接过程中,应采用小规范电流焊接操作,保持钨极与熔池距离恒定,根据各点位置调整焊枪角度,使钨极端头始终指向坡口根部,焊接速度均匀,焊枪做横向小幅度摆动,保证焊接电弧扫到坡口根部所有位置,良好熔合。整个操作过程中可采用自熔或少量加焊丝。防止形成窄而深的焊缝形式。
填充焊接:打底焊完成后,用钢丝刷清理焊缝表面及坡口氩化层,进行填充焊接。焊接电流与首层焊接相相对增加。填充层焊接注意层间熔合,遵循先熔化再填充的原则,不能因为提高生产效率而过度填充,而造成熔合不良,甚至层间不熔现象。保证焊缝厚度,为盖面焊接预留合适的深度,(0.5毫米左右)保证焊缝表面平整、宽度均匀美观。
盖面焊接:盖面层做为与设备运行介质直接结触面,良好的焊缝耐蚀性是焊接操作应主要控制的方向,光滑焊缝表面有利于减小设备运行过程中介质长时间履着于焊缝表面,而增加腐蚀时间。同时应有良好的表面成型,以满足后续的检测要求。
操作时要严格控制层间温度及焊接热输入量。为获得表面光滑,宽窄一致的焊缝。焊接过程中可进行分段焊接,只焊接最易操作区域,能有效保证管板接头焊接质量,降低操作难度,并提高生产效率。
焊接过程中为方便焊接可采用一些焊接辅助工具。焊接支撑滑板,方便焊接过程中操作手移动,并起一定隔热作用。在大直径管头焊接中可使用辅助芯棒,即在管头处插入等径铜制延长端,和管板形成夹角,在焊接中能支撑焊枪喷嘴,能有效降低此结构焊接的操作难度,提升焊接质量,提高生产效率。
质量检验:焊后进行外观检查,焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,余高、宽度符合标准。采用无损检测方法,如表面PT、焊缝RT等,确保焊缝质量。对不合格焊缝,分析原因,制定返修方案,严格按要求返修。
成果与应用
焊接质量提升:通过优化工艺参数与严格质量控制,焊接接头一次合格率有有力提升,该换热器管板接头,与某产品13台所有评定试件一次性试验合格。焊缝熔深要求,焊喉尺寸要求,焊缝力学性能、耐腐蚀性等指标满足核级设备高标准要求。
生产效率提高:合理安排焊接工序,分段焊接,使用辅助焊接工具,改进操作方法,使单台设备焊接时间缩短,提高生产效率,降低生产成本。
人员技能提升:开展技术交流活动,焊接人员熟练掌握手工钨极氩弧焊小径管与管板焊接技术,一批技术骨干成长起来,为后续项目提供人才保障。
结论
核级再生热交换器管与管板手工钨极氩弧焊焊接技术经实践优化,焊接质量、生产效率与人员技能提升显著。虽存在问题,但通过改进措施可有效解决。未来,将持续改进技术,提高焊接质量与可靠性,为核电事业发展提供有力支持。