核电站旋膜式除氧器筒体除氧水箱焊接技术说明？ 

      核电站旋膜式旋膜式除氧器筒体除氧水箱焊接技术说明？核电站旋膜式除氧器是核电工程的两大容器之一，因其容积大、筒壁厚、结构复杂，所以不能采
用自动焊进行焊接。而焊接一旦出现问题，将会带来重大的经济损失。本文以核电旋膜式除氧器为
例，介绍了以旋膜式除氧器为代表的核电容器焊接工序及相关技术难点。

     核电旋膜式除氧器与汽水分离器并称核电两大
容器，其简体直径为4760mm,壁厚为30mm,筒
体材料为SA516G70,坡口型式为单边V型内坡口
(旋膜式除氧器外观及焊缝分布见图1)。此容器为大直
径、大厚度压力容器，如产生焊接缺陷，返修困
难;如产生超过设计要求的变形，带来的损失更
是无法估量。所以公司、核电业主、厂家及设计
方均高度重视，要求此容器必须一次焊接成功。

1焊接工艺及焊接资质的确定
     按核电的要求，压力容器的焊接必须进行焊接工艺评定和焊工操作技能的考核。合格的焊接
工艺评定结果，是制订供生产用的焊接工艺规程
的依据。焊工技能评定是按照评定合格的焊接工
艺规程，评定焊工获得合格焊接接头的能力。为满足旋膜式除氧器的施工，公司派焊接人员前往旋膜式除氧器的生产制造进行相关的焊工操作技能学习与考核。公司重新
做了焊接工艺评定，在核电现场使用由焊接工艺评定转化的焊接工艺卡进行操作。

2焊接方法及焊接材料的确定

     旋膜式除氧器筒体环焊缝为全位置焊接，焊条电弧
焊具有灵活方便的特点，因此在此次施工中确定焊接方法为焊条电弧焊。焊接材料选用规格为:
φ3.2mm、φ4.0mm的E4915焊条。焊条使用前按
照规定的温度及时进行烘干，并保存在保温筒内随用随取。坡口型式为单边内侧V型60坡口，钝边为0.5一2mm,组对间隙为: 1~2mm。

3旋膜式除氧器筒体焊缝的组对及点固焊
    
焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷;坡口表面及两侧(距离坡口边缘
各20mm)的水、铁锈及其他有害杂质应清理干净。采用芝加哥卡具(见图2)调整筒身错边量及间隙，个别地方可按工艺卡上工序的要求装
焊接筋板，调整完毕后装妥全部卡具。
点焊过程中，因为卡具的限制，无法进行
电加热预热，此时需要利用火焰加热的方法对点焊部位进行预热，预热温度按工艺要求≥100C。
焊接工艺参数与正式焊接时选用的焊接参数一致，并保证焊透。

4焊前预热
     点焊完成后，为了保证预热温度在规定的范围内，且有持续性和有效性并减少焊后变形，
采用整体电加热型式进行预热。在焊接坡口两边大约100mm范围外缠绕定数量的绳式加热器，加热宽度≥100mm。再用保温棉进行隔热防护处理。加热器的调节温度按简体内部坡口
90mm范围内的温度≥100C为准，见图3。按ASME规定，壁厚<38mm的焊缝，在进行了相应的焊前预热处理的情况下，可不再进行焊后热处理。

5筒体的焊接

5.1旋膜式除氧器焊前准备  
5.1.1架子搭设应便于焊接作业的开展。焊接作业前，焊工应穿戴好用的手套、工作服、面罩等，戴好安全帽，高处作业时必须正确挂好安全带。   
5.1.2简体内部作业时，需要做好通风照明工作。容器内的照明等用电不得超过24V。

    
5.1.2.1必须对焊机、焊枪、焊把、电焊线等进行检查，防止造成触电隐患和电弧擦伤容器设备表面。

    
5.1.2.2检查电焊机，如发现焊机有任何异常情况，必须立即维修或更换。

5.2焊接

    
5.2.1此类 大型容器的长焊缝，容易在焊接受热过程中产生变形。根据以前的除盐水箱等容器焊缝的工程经验，焊接前在简体内侧环焊缝区域设置刚性固定加强筋板，以起到控制变形
的作用。筋板间的距离范围在350一500mm之间，为减少筋板对焊接连续性的影响，加强筋板都在焊缝的位置预留焊接孔洞，见图4。加强筋板点固焊完成，检查合格后焊接牢固。

    
5.2.2简体环焊缝焊接时，为防止焊接受热不均而引起简体变形，由4名焊工同时进行对称分段退焊，焊接顺序见图5(A、B、C、D表示4位焊工，1、2、3、4、6表示焊缝焊接的顺序号)。

    
5.2.3操作时，4名焊工尽量选择相同的焊接工艺参数(见附表)，按统指令进行焊接操作。每层同一序号的焊道全部焊完后，再同时开始焊接下一序号的焊道。每层焊缝全部焊接完毕后，打磨并检查合格，才能进行下一层的焊接。

    
5.2.4每层焊道之间的搭接处要错开10一15mm,每道焊缝的宽度不得大于焊条直径的4倍。建议当焊缝坡口宽度< 15mm时，可进行单道摆动焊接操作;当焊缝坡口宽度在15一25mm范围时，可分2道摆动施焊，当焊缝坡口宽度≥25mm时，可分3道摆动施焊。

    
5.2.5施焊过程中，应注意接头和收弧的质量，接头应熔合良好，外观平齐。收弧时应将熔池填满。为避免应力集中，焊缝金属应过渡圆滑，防止咬边。焊缝完成后，焊工应认真检查焊缝，不得有裂纹、未焊透、夹渣、气孔等缺陷。图
6为现场施焊的情况。    
5.2.6简体内部焊接完毕后，调节电加热器的输出功率，使简体外表面的温度≥150C,利用碳弧气刨在外表面进行焊缝清根处理。碳弧刨加工完成后，用砂轮机进行仔细打磨，去除淬硬层及焊疤，打磨完成后进行100%6MTI检验，无裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷后进入简体外部焊缝的焊接。

    
5.2.7简外部环焊缝按内部的焊接顺序及工艺，由4名焊工进行对称分段退焊。

6检验
     焊接完成后，修磨焊缝，焊工自检后，由
QC人员进行VT(目测)或DT (仪测)。检查
合格后，进行100%的MT (磁粉)检测。MT检测合格后进行RT (射线)检验。
本旋膜式除氧器因工艺措施得当，焊前工艺交底清晰及各方面的重视，所有检验一次合格。至此，核电旋膜式除氧器焊接取得了圆满成功，获得了业主及厂家的一致认可。

     通过一系列的操作，旋膜式除氧器简体环焊缝的几个重要焊接因素在于:
     有效的整体电加热预热型式，加热较为均
匀，有效消除焊接应力，保证了厚壁筒体焊接的质量，减少甚至完全消除了焊接裂纹、气孔等缺陷的存在。
     由4人对称分段焊接，再每层每道逐步分段退焊，是控制焊接变形的重要且有效措施。
    
采用内侧单边V型坡口，虽然一定程度上恶化了焊接操作人员的操作环境，但改善了焊接残余应力，减少了焊接变形，不失为一个良好的改革创新。
     焊缝附近设 置刚性固定加强筋板，是焊接变形得到有效控制的重要措施之一。