超大容器环焊缝的局部热处理

超大容器环焊缝的局部热处理08一01一N03沈钢浙江火电公司秦山期项目部地址浙江海盐泰山核电基地邮鳊310015【摘要】本文通过对秦山核电二期除氧器水箱环焊缝的现场高温回火热处理总结出了一套行之有效的超太容器环焊缝的局部热处理工艺，克服了超大容器环焊缝的局部热处理过程中产生的加热器包扎、保温材料包扎、温度监控等难题【关键词】超大容器环焊缝局部热处理【引言】一秦山核电二期工程为2台600MW压水堆核电机组，除氧器水箱位于常规岛，由华东电力设计院设计，上海动力设备有限公司制造。垒长约45M，规格为4,425025。为便于设备运输及吊装，水箱共分为三段，现场进行焊接拼装。为了降低焊接接头的残余应力驱除焊缝中J残余氢，改善焊缝金属的组织与性能设计要求焊后进行高温回火热处理。由于现场施工条件所限，无法在热处理加热炉内进行整体热处理，只能用电加热远红外方式进行局部热处理。T由于直径大，热处理所需功率也大对热处理工艺、设备、加热器、保温材料都有特殊要求。J【正文】L热处理设备及机具的选择11热处理功率及电流根据经验公式熟处理功率KVA管子直径英寸X管子壁厚英寸4250253X25253KVA166KVA电流A热处理功率KVA熟处理电压V166000F220755A12热处理机的选择根据以上计算所得除氧器水箱所需功率约为166KW。考虑热处理机的负荷不能过高班防机器烧毁要求热处理机的额定输出功率大于除氧器水箱所需功率的15倍，即250KW。因此，热处理机选择了型号为D册A一350的电脑温控仪。其额定功率为360KW。13热处理电源的要求热处理电源功率应满足热处理机的功率要求，并且由于热处理过程不允许长时间中断，因此，热处理电源应与其他施工电源相独立或应配备相应功率的后各电源。14热处理器具的选择热电偶选用型号为WRRK一130型K分度号长LM测温范围501300C，温度补偿线选用相应的K分度补偿线。15加热器的选择采用履带式加热器，每片加热器功率为10KW。258LL。T声；、1，。、，0I加热器数量热处理功率每片加热器功率1661017片实际施工中，共采用20片加热器。每片加热器约为022M2。共200KW。单侧加热宽度363X25MM75MM6为容器壁厚加热器总长MD3144250M133875M从现有规格的加热器中选出适用的规格550X400、670328。加热器数量的选择550X400选用X片，670X328选用Y片R550X670Y_133875OXY20由以上方程式计算所得X4，Y16X、Y取整数，即550400加热器选用4片，670328加热器选用16片。L6保温材料的选择单侧保温宽度565X25MM125TM；6为容器壁厚为便于保温材料的包扎，减轻劳动强度，选用毯式硅酸铝保温材料，规格为600060030MM。2热处理工艺21升、降温速度的确定为保证容器的内外壁及上下温度均匀，必须确定适当的升、降温速度。升、降温速度250X256H6一容器的壁厚M且牛300H将625M代入以上公式计算所得升、降温速度一250H22热处理温度及保温时间的确定根据图纸及标准要求，高温回火热处理温度为600650保温时间15H。2_3热电偶布置热电偶数量为10支热电偶布置在焊缝中心两侧热电偶分布具体位置见图一中的A、B、C、D、E、F、G、H点以上各点分布在图二中阴影线区域内。在水箱内壁布置2根热电偶分别在高温点上90度I点和低温点下90度J点。为使热电偶触点须紧贴管壁，用压块固定，压块制作如图三。固定方法将图三中的经开口后的螺母点焊在A、B、C、D、E、F、G、H、I、J处，开口面朝下。再将热宅偶插入开口处，用螺栓顶紧，热电偶紧贴管壁。上面覆盖保温材料，以避免加热器的直接热辐射C图一125倍焊缝坡口宽度LJ；7L；图24热处理加热器的布置加热宽度大于150M。考虑到热量对流，550X400加热器布置在焊口底部670X328加热器布置在焊口上方。块与块间用铁丝将其串接，采用并联方式加热。加热器的包扎如下见图四，用一块长5000RAM宽700M的铁皮，两端用铁条夹固，并打孔用巾5的钢丝绳穿过。将毯式保温材料先铺在其上再将用铁丝串好的履带式加热器4片550X400加热器，4片610X328加热器盖在保温材料中央，见图四然后将铺盖好的铁皮、保温材料、加热器附图三，在除氧器水箱环焊缝的正下方，如图五。再将钢丝绳固定在水箱上方的钢粱或其他固定点A，、A”处拉紧钢丝绳使加热器及保温材料紧贴于管壁最后将其他12片670X328的加热器用铁丝串起，加热器间可留有空隙，用以调节加热器的总长。将12片串起的加热器铺于水箱环焊缝上方。把两端的加热器与图四两端的加热器用铁丝穿起并拧紧，使12片加热器也紧贴于管壁。日瞰圈四25保温材料的布置保温材料的布置采上薄下厚的原则，水箱外部下方的保温材料铺于铁皮上见图四，铺设两层毯式保温材料。上方也用毯式保温材料铺盖，保温毯的两端伸进铁皮的端处，再将钢丝绳的固定点从A4、A“点移至B、B”将保温毯固定。最后用铁丝将毯式保温材料捆紧。由于环焊缝直径大，为确保保温效果，使温度能顺利升至要求的温度，故在环焊缝内壁也应包扎保温材料在内壁用长约LOOMM的保温钉如图六点焊在加热宽度的区域内并均匀分布，保温钉数量视具体情况而定。将保温材料用点固好的保温钉固定并紧贴内管壁。26热处理所有连接线电源线、温度补偿线均连接好，极性正确启动电源，进行热处理严格控制升、降温速度。各热电偶间的温差不大于50“2待升温至600650“C，进行保温。保温时间为15小时。然后降温，温度降至300。关闭电源，让其自然冷却27清理热处理结束后，拆除各导线、保沮材料、加热器等物。将内外壁点焊处用磨光机打磨光滑，再进行渗透试验检查，确定点焊处有无微裂纹。3结论用以上的热处理工艺报好的解决了秦山二期除氧嚣水葙超大直径环焊缝热处理中熟电偶、加热器及保温材料的固定的难题免除了在固定加热器及保温材料时所需的托架和内部支撑的制作采用本文介绍的工艺施工的除氧器水箱两道环焊缝，各热电偶闻的温差在5“C20“C，加热耐热处理机所用负荷率为6070之间两道焊缝经硬度检验达到标准要求证明该工艺的加热、保温效果良好，热处理功率选用台理，热电偶分布合理本方法可用于同类容器拼装环焊缝的热处理。参考文献1焊接手册第2卷机械出版杜92年12月周群、信英华编2焊接技术手册王文翰主编河南科技出版杜2000年3月窖匕钼简介浙江火电公司焊接工程师，1995年毕业于武汉水院金一材料专业分配至浙让火电公司从事焊接技术管理工作现任秦山拄电I【期工程压力管道埤接技术负责超大容器环焊缝的局部热处理作者沈钢，浙江海盐泰山核电基地作者单位浙江火电公司泰山期项目部相似文献2条1期刊论文曾晓升张家刚ZENGXIAOSHENGZHANGJIAGANG超大型除氧器水箱焊接工艺研究电力建设2008,299某核电站除氧器水箱尺寸较大,其2条环焊缝需在现场拼焊,焊接和热处理难度很大为此,通过详细的工艺分析及研究,制定出1套行之有效的超大容器环焊缝的现场焊接和局部热处理工艺通过实施,各项技术指标均符合有关标准要求2期刊论文曾晓升张家刚除氧器水箱现场焊接技术安装2008,“5某核电站除氧器水箱的尺寸较大,有两条环焊缝需在现场拼焊,焊接和热处理的难度很大,针对难点,