核反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制

王慶田， 羅 英， 蔣興鈞， 李 寧， 王尚武

（中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院，四川 成都 610041）

核反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制

王慶田， 羅 英， 蔣興鈞， 李 寧， 王尚武

（中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院，四川 成都 610041）

文章介紹了我國(guó)目前在建的二代改進(jìn)型百萬(wàn)千瓦級(jí)核電廠反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊縫的主要種類(lèi)、焊接方法及設(shè)計(jì)要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)M310堆型核電廠多次出現(xiàn)的焊穿、虛焊、焊瘤、咬邊、母材弧傷、焊點(diǎn)數(shù)不足等焊接質(zhì)量缺陷，分析了產(chǎn)生缺陷的原因，提出了設(shè)計(jì)優(yōu)化、工藝改進(jìn)以及加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管的處理措施，對(duì)于后續(xù)M310堆型核電廠以及“華龍一號(hào)”、EPR和AP1000為代表的三代核電廠的現(xiàn)場(chǎng)焊接，都具有重要的參考和借鑒意義。

核電廠；堆內(nèi)構(gòu)件；現(xiàn)場(chǎng)焊接；質(zhì)量控制

堆內(nèi)構(gòu)件是指反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)除燃料組件及其相關(guān)組件、堆芯測(cè)量、輻照樣品監(jiān)督管和隔熱套組件以外的所有堆芯支承構(gòu)件和堆內(nèi)結(jié)構(gòu)件，屬于核安全相關(guān)（LS）級(jí)（非承壓設(shè)備）、質(zhì)量Ⅰ級(jí)、抗震Ⅰ級(jí)部件。堆內(nèi)構(gòu)件總重達(dá)130 t（M310堆型，AP1000堆型達(dá)157 t）以上，其中上部堆內(nèi)構(gòu)件（含控制棒導(dǎo)向筒）為45 t，下部堆內(nèi)構(gòu)件為87 t。堆內(nèi)構(gòu)件零部件多達(dá)上萬(wàn)個(gè)，焊縫13 000余處，焊點(diǎn)2萬(wàn)余處，現(xiàn)場(chǎng)焊點(diǎn)也多達(dá)2 000多處，整個(gè)堆內(nèi)構(gòu)件為一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)件。作為堆內(nèi)構(gòu)件關(guān)鍵的制造難點(diǎn)之一，堆內(nèi)構(gòu)件的焊接及其質(zhì)量一直備受重視。

由于堆內(nèi)構(gòu)件焊縫數(shù)量較多，涉及的結(jié)構(gòu)材料、接頭形式、焊接方法、焊后熱處理狀態(tài)、檢驗(yàn)要求等存在差異，且針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊縫，大多為鎖緊焊、防松焊和角焊縫，焊點(diǎn)較多，操作空間有限，接頭形式復(fù)雜，加上現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境惡劣，粉塵較大，質(zhì)保監(jiān)察困難，較易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問(wèn)題。國(guó)內(nèi)多個(gè)核電廠在焊接鎖緊帽、鎖緊墊片的時(shí)候，由于操作空間限制、焊接工藝參數(shù)選擇不合理、引弧和熄弧控制不當(dāng)，導(dǎo)致了鎖緊墊片焊接后的熔化、卷邊，鎖緊帽焊接后的虛焊、焊穿、咬邊、焊瘤、焊縫尺寸不足、焊點(diǎn)數(shù)不滿足設(shè)計(jì)要求、焊點(diǎn)分布不均、母材弧傷等缺陷。秦山一期300 MW核電廠第4次大修期間，發(fā)現(xiàn)堆內(nèi)構(gòu)件儀表套管螺母防松焊點(diǎn)斷裂，螺母脫落，導(dǎo)致指套管斷裂、燃料棒包殼管被磨穿。陽(yáng)江核電站2號(hào)機(jī)組熱態(tài)功能試驗(yàn)期間，儀表套管I型與小格架板相連的鎖緊帽防松焊點(diǎn)斷裂，2個(gè)螺栓和鎖緊帽脫落，造成蒸汽發(fā)生器、壓力容器、主管道、主泵、堆內(nèi)構(gòu)件等不同部位出現(xiàn)劃傷，均造成非常嚴(yán)重的后果。因此，現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量直接關(guān)系著核電廠的安全、可靠運(yùn)行。

結(jié)合國(guó)內(nèi)其他核電廠堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊接出現(xiàn)的問(wèn)題，本文從焊接工藝、設(shè)計(jì)優(yōu)化、質(zhì)量監(jiān)管等角度給出處理建議，對(duì)于后續(xù)M310堆型核電廠以及包括“華龍一號(hào)”、EPR和AP1000為代表的三代核電廠堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊接具有參考和借鑒意義。

1　設(shè)計(jì)要求

在核電廠現(xiàn)場(chǎng)，堆內(nèi)構(gòu)件需要與壓力容器接口進(jìn)行管嘴、徑向支承鍵、基礎(chǔ)連接板等間隙配制，同時(shí)還要進(jìn)行上下部堆內(nèi)構(gòu)件的對(duì)中、圍板間的間隙以及圍板與上下燃料組件定位銷(xiāo)之間的間隙測(cè)量、控制棒導(dǎo)向筒的安裝、起吊旋入件的固定等，因此，堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中需要較多的焊接作業(yè)，如圖1所示，焊點(diǎn)達(dá)2 500多處。

圖1　堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊縫示意圖Fig.1　Schematic of field welds of reactor vessel internals

1.1原材料要求

按焊接接頭類(lèi)型分，現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭類(lèi)型共有13種，涉及的母材包括Z2CN19-10（控氮）奧氏體不銹鋼（相當(dāng)于304LN）和Inconel600（Inconel690）鎳基合金。采用的焊接方法均為手工TIG焊，焊材分別為ER308L和ERNiCr3（ERNiCrFe7）。母材和焊材的化學(xué)成分要求見(jiàn)表1，力學(xué)性能要求見(jiàn)表2。為了降低一回路的放射性劑量，應(yīng)嚴(yán)格控制Co的含量。此外，還應(yīng)嚴(yán)格限制硼、鋁、鈦、銅、硅等雜質(zhì)元素含量。

表1　母材和焊材化學(xué)成分要求T able 1　Chemical requirements of base metal and filler materials

表2　母材和焊材的力學(xué)性能要求T able 2　Mechanical requirements of base metal and filler materials

1.2焊接工藝評(píng)定要求

按照ASME規(guī)范、RCC-M規(guī)范以及設(shè)計(jì)要求，在現(xiàn)場(chǎng)焊接之前，應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定以驗(yàn)證焊接工藝的正確與否。由于現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭型式較多，需要進(jìn)行多套焊接工藝評(píng)定才能覆蓋全部的焊接接頭。堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝所涉及的13種焊接接頭類(lèi)型包括角接接頭焊縫和防松焊焊縫，應(yīng)分別制定焊接工藝評(píng)定。為了全面考核現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝的合理性，設(shè)計(jì)增加了對(duì)接接頭試板的評(píng)定要求，以考核焊接接頭的拉伸、彎曲、沖擊等力學(xué)性能、耐晶間腐蝕性能、δ鐵素體含量測(cè)定、金相組織等。

鑒于堆內(nèi)構(gòu)件在運(yùn)行和調(diào)試期間多次出現(xiàn)螺栓緊固件事故，因此對(duì)于螺栓鎖緊焊專門(mén)制定了防松焊焊接工藝評(píng)定。防松焊工藝評(píng)定，綜合考慮到現(xiàn)場(chǎng)焊接所涉及的奧氏體不銹鋼和鎳基合金母材以及相應(yīng)的焊接材料、鎖緊焊焊接接頭尺寸與形式、焊接位置與方向、焊接方法與工藝參數(shù)等，制定了4種類(lèi)型、3種不同焊接位置（水平位置、豎直位置、斜45°）和方向、施焊不同道數(shù)、不同起弧和熄弧點(diǎn)焊接順序的共14個(gè)焊接接頭形式的焊接工藝評(píng)定（見(jiàn)圖2），焊接后應(yīng)進(jìn)行目視和尺寸檢查、δ鐵素體含量測(cè)定以及宏觀和微觀金像檢驗(yàn)。對(duì)裂紋、夾鎢、凹坑、表面氣孔、螺栓頭熔化、焊縫金屬和鎖緊桿結(jié)合處的咬邊等缺陷均不允許存在，且要求焊縫金屬的寬度必須大于或等于鎖緊桿的直徑，未焊滿的情況也是不可接受的（見(jiàn)圖3）。

圖2　螺栓鎖緊桿焊接順序Fig.2　Welding subsequence of locking bar

1.3無(wú)損檢驗(yàn)要求

為了保證現(xiàn)場(chǎng)焊縫的質(zhì)量，焊后應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)焊縫的焊接質(zhì)量，包括焊縫的目視檢驗(yàn)、尺寸檢查、液體滲透檢驗(yàn)。目視檢查主要檢查焊點(diǎn)數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求、是否存在虛焊、焊穿、咬邊、焊瘤、母材弧傷、未熔合、裂紋、凹坑、表面氣孔等缺陷以及焊點(diǎn)分布是否均勻等。液體滲透檢查主要針對(duì)焊縫尺寸較大的焊縫，如能力吸收器的組裝焊縫、能量吸收器與基礎(chǔ)連接板的焊縫、起吊旋入件止動(dòng)塊與法蘭焊縫、頂部流量管嘴與法蘭焊縫等。對(duì)于鎖緊帽、鎖緊桿、鎖緊銷(xiāo)焊縫，由于清除滲透劑、顯影劑較為困難，可免做液體滲透檢驗(yàn)。對(duì)于液體滲透檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的裂紋以及尺寸大于2 mm的缺陷，均為不合格。

圖3　螺栓鎖緊桿焊接尺寸驗(yàn)收準(zhǔn)則Fig.3　Acceptance criterion for welding dimension of locking bar

2　現(xiàn)場(chǎng)焊接難點(diǎn)

2.1焊點(diǎn)多，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不佳

堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊縫共涉及13種焊接接頭，2 500多處焊點(diǎn)，很多都是防松點(diǎn)焊。由于操作空間非常有限，空間狹窄到焊槍不能自由移動(dòng)，再加上接頭形式復(fù)雜，通風(fēng)不暢，粉塵較大，施工環(huán)境非常惡劣。由于堆內(nèi)構(gòu)件的安裝區(qū)域?yàn)棰窦?jí)工作區(qū)，焊工必須穿著特制的白色連體工作服進(jìn)入施焊區(qū)域，遇到南方夏天酷熱天氣，嚴(yán)重干擾焊工的正常施焊。

國(guó)內(nèi)多個(gè)核電廠在焊接鎖緊帽、鎖緊墊片時(shí)，由于操作空間限制、焊接工藝參數(shù)選擇不合理、引弧和熄弧控制不當(dāng)，導(dǎo)致了鎖緊墊片焊接后的熔化、卷邊，鎖緊帽焊接后出現(xiàn)虛焊、焊穿、咬邊、焊瘤、焊縫尺寸不足、焊點(diǎn)數(shù)不滿足設(shè)計(jì)要求、焊點(diǎn)分布不均、母材弧傷等缺陷。如某核電廠進(jìn)行上部堆內(nèi)構(gòu)件控制棒導(dǎo)向筒M22鎖緊帽焊接后檢查發(fā)現(xiàn)，61組導(dǎo)向筒組件，焊接質(zhì)量嚴(yán)重不合格的有33組，見(jiàn)表3。秦山一期300 MW核電廠第4次大修期間，發(fā)現(xiàn)堆內(nèi)構(gòu)件儀表套管螺母防松焊點(diǎn)斷裂，螺母脫落，導(dǎo)致指套管斷裂、燃料棒包殼管被磨穿。陽(yáng)江核電站2號(hào)機(jī)組熱態(tài)功能試驗(yàn)期間，儀表套管I型與小格架板相連的鎖緊帽防松焊點(diǎn)斷裂，2個(gè)螺栓和鎖緊帽脫落，造成蒸汽發(fā)生器、壓力容器、主管道、主泵、堆內(nèi)構(gòu)件等不同部位出現(xiàn)劃傷，均造成非常嚴(yán)重的后果。

2.2結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊接難度大

堆內(nèi)構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)焊接，除了數(shù)量較多的鎖緊帽焊接外，焊接難度較大的包括上部堆內(nèi)構(gòu)件熱電偶柱組件的焊接、能量吸收器的組裝焊接等。溫度測(cè)量組件的焊接難點(diǎn)主要是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定位銷(xiāo)與墊圈、卡塊與支撐架、管接頭與鎖緊片等的焊接較為復(fù)雜，且熱電偶導(dǎo)管現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際布置及走向較復(fù)雜（4根熱電偶柱、40根熱電偶導(dǎo)管）。另外一個(gè)焊接難點(diǎn)在于能量吸收器的組裝焊接，見(jiàn)圖4。其難點(diǎn)在于：

1）能量吸收器導(dǎo)向柱的尺寸需要現(xiàn)場(chǎng)加工配制：現(xiàn)場(chǎng)修配時(shí)，機(jī)加工面為導(dǎo)向柱的底部表面，導(dǎo)向柱的長(zhǎng)度L按下列計(jì)算式確定：

式中，H——堆芯支承板下表面至基礎(chǔ)連接板上能量吸收器沉槽底部距離；G——導(dǎo)向柱下端面到外套筒下端面的距離。為了保證H值測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要用鉛垂線進(jìn)行基礎(chǔ)連接板對(duì)中。

2）精度與功能要求：能量吸收器焊接后，要求基礎(chǔ)連接板的斜端面與壓力容器內(nèi)表面的冷態(tài)距離為，且要求能量吸收器焊接后，不能有大的變形，否則中子通量測(cè)量導(dǎo)管無(wú)法插入到能量吸收器內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)中子通量測(cè)量導(dǎo)管的自由進(jìn)出。

3）焊接：能量吸收器的現(xiàn)場(chǎng)焊接難度在于焊縫尺寸較大，且要圓周環(huán)焊，4個(gè)能量吸收器與基礎(chǔ)連接板組裝焊接后，還要與小格架板進(jìn)行組裝，導(dǎo)向柱外徑為φ（99.99±0.05）mm，小格架板上的孔徑為φ10000.076mm，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接變形，否則將會(huì)產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力。

表3　焊接缺陷T able 3　Welding defect

2.3質(zhì)保監(jiān)察

現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)保監(jiān)察不到位，也是出現(xiàn)焊接缺陷一個(gè)不容忽視的重要原因。由于現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境惡劣、施焊周期較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察一般是開(kāi)始焊接時(shí)大家較為重視，監(jiān)察較為嚴(yán)格，而隨著焊接施工周期的延長(zhǎng)，后期的監(jiān)察往往流于形式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)焊接記錄的審查，客觀上焊工也會(huì)產(chǎn)生松懈心理，施焊記錄也不按照要求，焊接后立即填寫(xiě)，往往后期補(bǔ)齊，造成焊接質(zhì)量隱患。

圖4　能量吸收器的組裝焊接示意圖Fig.4　Schematic of assembly and welding of energy absorber

3　改進(jìn)措施

3.1設(shè)計(jì)改進(jìn)措施

現(xiàn)場(chǎng)鎖緊帽防松點(diǎn)焊較容易出現(xiàn)問(wèn)題，除了現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不佳、空間狹窄的客觀因素外，鎖緊帽的設(shè)計(jì)也可以進(jìn)一步優(yōu)化。目前設(shè)計(jì)的鎖緊帽杯底厚度為2 mm，焊縫的尺寸為1.6 mm，焊接時(shí)較容易出現(xiàn)問(wèn)題。設(shè)計(jì)上，適當(dāng)增加鎖緊帽杯底厚度，引弧、收弧等相對(duì)較為方便，可有效避免咬邊、焊穿等缺陷的發(fā)生。

能量吸收器的組裝焊接最容易出現(xiàn)的問(wèn)題是焊接收縮導(dǎo)致的整個(gè)尺寸公差不滿足設(shè)計(jì)要求、焊接操作不當(dāng)導(dǎo)致的焊接殘余應(yīng)力過(guò)大對(duì)設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)、焊接變形對(duì)后續(xù)組裝以及設(shè)備功能的影響。目前，設(shè)計(jì)對(duì)能量吸收器現(xiàn)場(chǎng)組裝焊接僅要求焊縫尺寸以及焊接后接觸良好等，對(duì)焊接變形、焊接殘余應(yīng)力、組對(duì)間隙等沒(méi)有規(guī)定，若現(xiàn)場(chǎng)焊接施工不當(dāng)，存在著安全隱患。設(shè)計(jì)上，增加能量吸收器與基礎(chǔ)連接板焊接前的組對(duì)間隙要求。焊接前，能將吸收器外套筒與基礎(chǔ)連接板的組對(duì)間隙保持在（0.5～0.8）mm左右，并增加4組能量吸收器和基礎(chǔ)連接板焊接后與小格架板400 ℃的整體尺寸穩(wěn)定化處理，以降低焊接殘余應(yīng)力與變形，并保證焊接后的尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

現(xiàn)場(chǎng)防松點(diǎn)焊涉及的鎖緊帽達(dá)600多個(gè)，為了驗(yàn)證鎖緊帽現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量的一致性，并保證與由焊接工藝評(píng)定所確定的焊接工藝相一致，設(shè)計(jì)上應(yīng)在鎖緊帽焊接之前、焊接過(guò)程中以及焊接結(jié)束時(shí)分別增加焊接見(jiàn)證件，確保鎖緊帽的焊接質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2焊接工藝措施

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接出現(xiàn)的咬邊、焊穿、焊瘤、虛焊、氣孔、焊接變形等缺陷，應(yīng)分別采取恰當(dāng)?shù)暮附庸に嚧胧?-3］。

咬邊是焊接過(guò)程中由于熔敷金屬未完全覆蓋在木材的已熔化部分，在焊趾處產(chǎn)生的地域木材表面的溝或是由于焊接電弧把焊件邊緣熔化后，沒(méi)有得到熔化金屬的補(bǔ)充所留下的缺口。一般是焊接電流過(guò)大、焊接速度太慢、焊接電弧過(guò)長(zhǎng)或焊接位置選擇不佳、焊材角度不正確導(dǎo)致的。應(yīng)縮短焊接電弧、調(diào)整焊絲的傾斜角度。

焊穿是在焊縫上形成的穿透性孔洞，可能導(dǎo)致熔化金屬向下流漏，使焊縫的連續(xù)性和致密性受到破壞。造成焊穿的原因，可能是焊接電流過(guò)大、焊接速度過(guò)慢、接頭組隊(duì)間隙太大、鈍邊過(guò)小等引起的。應(yīng)嚴(yán)格控制焊接電流、焊接速度和接頭間隙，必要時(shí)縮短電弧進(jìn)行快速焊。

焊瘤是在焊接過(guò)程中，熔化金屬流溢到焊縫以外未熔化的母材金屬上，在焊縫邊緣上形成的與母材未熔合的堆積物。一般是焊接電流偏大、焊接速度太慢或電弧在焊縫處停留時(shí)間太長(zhǎng)、施焊操作不當(dāng)引起的，應(yīng)選擇合適的焊接工藝參數(shù)、提高焊接操作技能。

氣孔是焊后殘留在焊縫中的孔穴，產(chǎn)生的原因一般是待焊表面的油、水、銹及污物等未清理干凈；保護(hù)氣體流量小、純度低；焊接操作不當(dāng)；環(huán)境濕度大等。應(yīng)選用適當(dāng)?shù)暮附庸に噮?shù)，控制焊接電流；提高保護(hù)氣體的純度，調(diào)整氣體流量；確保待焊表面清理干凈；采取去潮措施，改善焊接環(huán)境。

為了防止現(xiàn)場(chǎng)焊接缺陷的產(chǎn)生，焊接之前應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并選擇合適的焊接工藝參數(shù)，盡可能選擇較小的焊接線能量進(jìn)行施焊。焊接工藝評(píng)定試板的焊接，應(yīng)選擇允許的最大的焊接線能量焊接，產(chǎn)品焊接時(shí)，盡可能選擇較小的焊接線能量施焊。由于現(xiàn)場(chǎng)焊縫尺寸多介于1～2 mm，尺寸較小，應(yīng)選擇較小的焊材尺寸，由直徑φ0.8 mm、φ1.2 mm的焊絲代替φ1.6 mm的焊絲。焊接前，用丙酮清晰待焊表面，擦出異物。焊工施焊時(shí)，盡可能選擇恰當(dāng)?shù)氖┖肝恢?，正確操作，必要時(shí)，進(jìn)行有限空間的焊接工藝評(píng)定。對(duì)于能量吸收器的焊接，為了降低焊接變形，應(yīng)實(shí)時(shí)改變焊接起弧點(diǎn)，采取合理的焊接順序，對(duì)稱焊接，以降低焊接殘余應(yīng)力與變形。

3.3改善現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、加強(qiáng)質(zhì)保監(jiān)察

現(xiàn)場(chǎng)海洋氣候的潮濕環(huán)境、安全殼內(nèi)的粉塵污染等，是現(xiàn)場(chǎng)施工的一大特點(diǎn)。施焊前，應(yīng)確保操作環(huán)境的通風(fēng)，采用烘干機(jī)、除濕機(jī)控制環(huán)境濕度，并確保待焊表面無(wú)水、氧化皮、銹跡、油污等。炎熱環(huán)境下，應(yīng)對(duì)焊工提供充足的防暑降溫用品，選擇優(yōu)秀的焊工進(jìn)行施焊。

加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)保監(jiān)察，并貫穿焊接施工的整個(gè)過(guò)程。嚴(yán)格按照焊接工藝施工卡的要求進(jìn)行焊接，詳細(xì)、如實(shí)、實(shí)時(shí)地記錄各種焊接工藝參數(shù)，杜絕事后補(bǔ)齊的現(xiàn)象發(fā)生。

4　結(jié)束語(yǔ)

核電產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，與核電站的安全運(yùn)行息息相關(guān)。反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)焊涉及13種焊接接頭，2 500多處焊點(diǎn)。多接頭、多焊點(diǎn)的特點(diǎn)，加上現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、空間有限等限制，很容易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問(wèn)題。本文針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接的特點(diǎn)，提出了如下措施：

1） 設(shè)計(jì)改進(jìn)：改進(jìn)鎖緊帽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、增加能量吸收器和基礎(chǔ)連接板焊接后的尺寸穩(wěn)定化處理、增加焊接見(jiàn)證件等；

2） 焊接工藝改進(jìn)：較小的焊接線能量、更小尺寸的焊材、待焊表面的清潔、合理的焊接起弧點(diǎn)和焊接順序等；

3） 改善現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、加強(qiáng)質(zhì)保監(jiān)察等措施：包括現(xiàn)場(chǎng)的清潔度控制、必要的除濕措施、嚴(yán)格的質(zhì)量管理、有效的質(zhì)保監(jiān)察等。

［1］ 李亞江. 焊接組織性能與質(zhì)量控制［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.300-305.（LI Ya-jiang. Properties and Quality Control of Welding Microstructure ［M］. Beijing： Chemical Industry Press， 2005.300-305. ）

［2］ 趙弈斌. 壓力容器焊接結(jié)構(gòu)工程分析［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.86-90.（Z H A O Y ibin. Analysis for the Pressure Vessel Welding Structure［M］. Beijing： Chemical Industry Press，2005.86-90. ）

［3］ 王慶田，李燕，李娜，等. 反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件儀表套管焊接變形的控制［J］. 核動(dòng)力工程， 2012， 33（4）： 67-71.（WANG Qing-tian， LI Yan， LI Na， et. al. Welding Deformation Control for the Instrument Thimble of Reactor Internals［J］. Nuclear Power Engineering 2012， 33（4）：67-71. ）

On-site Welding Quality Control for Reactor Internals in Nuclear Power Plant

WANG Qing-tian， LUO Ying， JIANG Xing-jun， LI Ning， WANG Shang-wu
（Science and Technology on Reactor System Design Technology Laboratory，Nuclear Power Institute of China， Chengdu of Sichuan Prov. 610041， China）

The paper introduces the structure characteristics and design requirements of 1000 MWe second generation plus nuclear power plant which are now massively constructed. Drawing weld defect on site which includes burning through， cold weld， weld beading，undercut， arc damaging and lack of weld， the paper analyses the causes of weld defects and puts forward optimized design， welding procedure improvement and monitoring of quality control. The key measures put forward by this paper can be served as reference for the welding on site for reactor internals to nuclear power plant， such as ACP1000， EPR and AP1000 and so on.

NPP； reactor vessel internals； welding on site； quality control

TL353 Article character：A Article ID：1674-1617（2016）02-0138-07

TL353

A

1674-1617（2016）02-0138-07

2016-02-28

王慶田（1982—），男，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事核反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件的焊接、材料、無(wú)損檢驗(yàn)和輻射防護(hù)等方面的工作。