核电低压外缸与凝汽器喉部焊接变形控制.pdf

14 So,ie to ft
核电低压外缸与凝汽器喉部焊接变形控制
付。俊黄勇张从平
(东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000
摘要:为了攻克电低压外缸与凝汽器喉部大型结构件现场焊接变形大的难题,通过对核电低压外缸与凝汽器喉部焊
接时的变形趋劳的分析,认为控制接头的横向和纵向角变形是关键。综合多项措施制定和优化了焊接工艺并成功应用于
个低压模块的安業。焊接过程中分阶段监测了低压外缸的变形,监测数据表明了该エ艺的合理性。
关键词:电;低压外;凝汽器部;变形拉制
Welding Deformation Control for Nuclear Power
Unit Exhaust Hood to Condenser Throat
Fu Jun, Huang Yong, Zhang Congping
(Dongfang Turbine Co, Ltd Deyang Sichuan 618000)
Abstract: In order to solve the difficult problem of welding deformation control for nuclear power unit exhaust hood to condenser
throat, the deformation tendency was analyzed, joint control of horizontal and vertical angle deformation were considered as key
point. The welding procedure with many measures was formulated and optimized, and successfully applied to a LP module of nuclear
power unit. The rationality had been proved by monitoring data during welding
Key words: nuclear power, exhaust hood, condenser throat, deformation control
9280mm的矩形。低压外缸、凝汽器喉部和联接板
0引言
的材质均为Q235-B。联接板厚度25mm,宽度
150m,上下端均为单边45°V型坡口,开口方向
凝汽器喉部承受着低压外缸的重量,其与低均朝向缸内。两条焊缝距离仅150mm,且焊接填
压外缸的联接质量直接影响着整个低压模块的装充量大,变形收缩方向一致,并且由于凝汽器喉
配精度。核电机组的低压外缸与凝汽器接口方式部有加强筋作用,刚性强于低压外缸,焊后极易
通常与火电机组不同。如图1所示,某核电机组的造成低压外缸壁的倾斜变形和联接处较大的焊接
低压外缸(件①)和凝汽器喉部的组合形式为通过应力。合理的焊接工艺是控制焊接变形和减小焊
联接板(件②)焊接联接,接口为长11660mm,宽接应力的关键。
作者简介:付俊(1983-),男,工学硕士,工程师,上海交通大学焊接专业毕业,现主要从事火电、核电汽轮机及燃气轮机焊接部件焊
接工艺及试验研究工作。
方輸
DONGFANG TURBINE
15
密封法兰轴向和径向间隙,因此焊接工艺的制定
以有效控制这两种变形为原则。
2焊接工艺初探
2.1焊接变形控制措施
根据焊缝结构和可能产生的变形,拟采用如
下措施控制
图1低压外缸与凝汽器喉部接口图
1)预留焊缝收缩余量
为降低焊缝拘束度,根据預计的焊鏠横向收
1焊接存在的问题
缩量,适当增加坡口间隙,以抵消部分焊接变形。
(2)分段跳焊
Q235-B的碳含量较低,其他的合金元素含量为避免热输入连续集中于某一区域,将待焊
也较少,有优良的焊接性,对于较薄的母材,不位置合理分段,并间隔、交错施焊。
需预热也能得到优质的焊接接头叫,焊接工艺研究
(3)对称焊接
的重点在于如何有效控制焊接变形和尽量减小焊
根据结构特点,对称布置焊工,并同时施焊,
接应力。根据接头的结构,焊接过程中主要会形使焊接变形量均匀分布,避免应力大部分集中于
成以下两种变形:
某一区域。
(1)焊缝横向收缩会导致角变形,造成低压外
(4)焊接顺序
缸缸壁内倾,如图2所示;
先焊工作时受力较大的和收缩量较大的焊缝
以降低这些焊缝的拘東度。
低压外缸
2.2焊接工艺
联接板
根据以上措施,制定如下焊接工艺
2.2.1焊前准备
(1)为预留向下的焊接收缩量,低压外缸相对
凝汽器喉部
理论位置用千斤顶抬高5m,然后用楔铁支撑块
图2横向角变形示意图
支撑定位。楔铁支撑块和千斤顶位置分别如图4中
(2)因焊缝纵向收缩量大部分集中在低压外缸黑色圆点和白色方块所示
缸壁中性轴偏向缸体内的一侧,导致缸壁的纵向
(2)联接板长度根据支撑块布置的位置进行分
角变形,如图3所示。
段,宽度根据低压外缸与凝汽器喉部间的距离减
去6mm收缩间隙进行配准。联接板之间开50°单面
V形坡口;
(3)按图4将A边分为1330+30003000+3000
130mm五段,将B边按图分为747+3000+X+747+
300五段(X为虚线段,为进汽管位置,不需安装
联接板),然后按图4逐一标记焊接顺序;
(4)除支撑块处外,其余联接板就位。联接板
图3纵向角变形示意图
上端坡口根部留3mm间隙,点焊定位牢固。
以上两种变形会造成低压内缸与外缸的柔性