核電設(shè)備制造中高效焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

李洋

摘 要：伴隨著核電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和行業(yè)完善化，作為核電設(shè)備制造環(huán)節(jié)中的高效能焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀就成為一個(gè)熱點(diǎn)話題了。目前，國內(nèi)核電設(shè)備制造中涉及到的高效能焊接技術(shù)基本以機(jī)械焊接為主，數(shù)控操作為輔的一個(gè)技術(shù)生產(chǎn)過程。為了加強(qiáng)和完善核電設(shè)備的安全性能，在焊接應(yīng)用要求上會有越來越高的技術(shù)掌握應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械化和半自動(dòng)化的焊接技術(shù)應(yīng)用為目前高效能焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：核電設(shè)備制造 焊接技術(shù) 高效焊接

中圖分類號：TG47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（c）-0042-02

中國核電項(xiàng)目在各種各樣的爭論中，漸漸成為影響廣泛而深遠(yuǎn)的話題之一。2011年3月11日發(fā)生在日本福島縣的福島第一核電站事故，1986年4月26日發(fā)生在切爾諾貝利核電廠的第四號反應(yīng)堆事故，此次事故造成輻射危害超過二戰(zhàn)中廣島原子彈的400倍。產(chǎn)生的災(zāi)難程度，完全已經(jīng)是人類難以消散的噩夢。核電站核泄漏事故始終是人們最擔(dān)心的。因此，在核電設(shè)備制造過程中應(yīng)用好高效焊接技術(shù)，能夠明顯地降低設(shè)備出現(xiàn)事故的可能性，確保核電設(shè)備的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，對提高核電工業(yè)安全因素具備重大意義。

1 核電設(shè)備制造原理

根據(jù)核電站工作原理來分析，因?yàn)槔迷拥姆至褋懋a(chǎn)出熱能的原理來達(dá)到加熱液體的目的，再通過加熱水達(dá)到高溫、高壓的蒸汽來使渦輪進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，再引動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生巨大的電能。

2 核電設(shè)備制造中的焊接技術(shù)

2.1 發(fā)展歷史

焊接技術(shù)的產(chǎn)生，是因?yàn)榻饘俚膽?yīng)用越來越廣泛。在金屬加工過程中出現(xiàn)了多種多樣的加工工藝，而焊接技術(shù)就是其一。這種古老的方法延用至今，而今，在古人的基礎(chǔ)上不斷地更新技術(shù)，使得焊接技術(shù)出現(xiàn)了目前的高效焊接技術(shù)，主要用于焊接技術(shù)要求高的生產(chǎn)制造。

2.2 焊接問題

焊接是焊縫附件的高溫區(qū)金屬受周圍金屬的制約，產(chǎn)生不均勻的壓縮塑形變形，焊接后冷卻時(shí)，這部分壓縮的塑形金屬同樣受周圍冷態(tài)的金屬制約，不能自由收縮，導(dǎo)致了拉應(yīng)力和變形。變形的危害：焊后尺寸不合格、影響美觀和降低承載能力。

2.3 焊接出現(xiàn)問題及處理方法

焊接過程中產(chǎn)生變形的現(xiàn)象，一般處理方法是勤磨鎢針、降底焊接電流、提高焊接速度的同時(shí)盡量短弧施焊?？傊懊嫠龅囊磺卸际菫榻档兹艹販囟确?wù)的。只有熟練地掌握好溶池溫度的核心知識，才不會容易導(dǎo)致變形發(fā)生。

對于焊接工藝來說，焊接精度要求高，焊接不實(shí)接觸不良，容易短路，不平整。為了防止焊接變形，一般來說有兩種方法：一是防止變形，就是做一些相應(yīng)的工裝控制其不讓變形，另外一種就是預(yù)變形，焊前裝配時(shí)往相反方向做些調(diào)整，焊完變形后剛好到設(shè)計(jì)的裝配尺寸。

焊接的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有的焊縫很亮，有的發(fā)暗，一般是金屬光澤，表面平整會看起來亮一些，粗糙會暗一些，這是光線反射問題，如果差別很大，暗的自然就是有雜質(zhì)了。另外，有水焊接是工藝絕對禁止的。焊接的過程中焊縫上面出現(xiàn)像烤藍(lán)一樣的顏色，是因?yàn)橛须s質(zhì)摻入，氧化造成的。不一定只是底漆，如果認(rèn)為底漆的話，還要看底漆的可焊性，可以查一下底漆的說明書。焊接過程中火花飛濺熔化的金屬未在熔池內(nèi)冷卻造成的。產(chǎn)生原因有很多種，不外乎力的作用。

3 現(xiàn)代的高效焊接技術(shù)

高效焊接技術(shù)在工藝上主要是以提高熔敷的效率和焊接速度來實(shí)現(xiàn)其工藝的一個(gè)過程。其中高熔敷效率焊接是指其在單位時(shí)間內(nèi)熔化更多的焊接材料，高速焊接是在提高焊接速度的同時(shí)提高焊接電流，以維持焊接熱輸入大體上保持不變，代表工藝以多絲弧焊技術(shù)為主。此外，高效焊接技術(shù)還包括其他焊接方法，都可以大大提高焊接效率，主要有激光復(fù)合焊，A—TIG焊等承接了傳統(tǒng)的工藝。為了使核電事業(yè)得到穩(wěn)定正規(guī)的發(fā)展，國內(nèi)相關(guān)焊接工藝研究者在研制最新高效焊接技術(shù)時(shí)，加進(jìn)了機(jī)械化和自動(dòng)化的水平，廣泛采用數(shù)控設(shè)施，在增強(qiáng)焊接質(zhì)量、安全和可靠性方面大大提高了性能。另外，在焊接時(shí)還需考慮工件的影響因素：例如：厚度，坡口角度，焊接材料，環(huán)境溫度（確定是否預(yù)熱）。焊接是用于材料之間的連接，焊接接頭的焊縫的質(zhì)量保證是最重要的，它的機(jī)械性能必須得到保證。

4 核電設(shè)施設(shè)備的制造過程中應(yīng)用高效焊接技術(shù)的現(xiàn)狀

目前，從焊接技術(shù)的角度上看，核子裂變引發(fā)巨大的熱量，其加熱的液體的裝置，至少是應(yīng)該耐高溫以及耐高壓的容器和循環(huán)管道。其將熱量輸送給水，再來形成一個(gè)高溫和高壓蒸汽一體化裝置，也無非就是耐高溫和耐高壓的壓力容器和循環(huán)的管道。從以上流程可知，核電站比較需要的是有操作耐高溫耐高壓容器管道技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的技工。探傷技術(shù)，只要能方便移動(dòng)的探傷設(shè)備，探傷準(zhǔn)確度比較高、比較可靠的都可以使用。當(dāng)前超聲波技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，可以推薦。另外，磁粉探傷可以及時(shí)靈活地檢查裂縫，在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)受力處可定期檢查，以保安全。核電設(shè)備設(shè)施必須在現(xiàn)場進(jìn)行焊接，需掌握的基本原則是將焊接構(gòu)件解剖分解后，盡可能在車間里完成元件和成套的組件，在內(nèi)場工作條件較好，焊接質(zhì)量比較容易保證。然后將它們分類形成配套的運(yùn)到核電站工地，不能混亂。在現(xiàn)場焊接的盡量減少，一般是那些形成構(gòu)件后運(yùn)輸困難的，必須在現(xiàn)場對接的，尺寸要現(xiàn)場確定的，有特殊原因的才在現(xiàn)場焊接。

根據(jù)跳動(dòng)的溶化鋼水來控制焊接的速度，每當(dāng)焊接時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)剛?cè)芑匿撍谔鴦?dòng)，根據(jù)它的速度，來調(diào)整操作的速度，在跳動(dòng)鋼水緊跟在焊絲后面。操作過程中焊接速度過快，會造成焊縫變窄，凹凸不平，焊縫波形尖，容易產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象。核電設(shè)備違規(guī)補(bǔ)焊檢查后會發(fā)整改通知甚至停工令，如果是質(zhì)保檢查發(fā)現(xiàn)，發(fā)糾正措施（CAR），要求施工單位自查整改，確認(rèn)符合規(guī)范后再開工，總之焊接在核電設(shè)施設(shè)備中工作環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵。對焊接工藝要有明確規(guī)定和規(guī)章制度，才能正確地運(yùn)用高技能加上先進(jìn)的數(shù)控手段。把核電設(shè)備制作工藝提高加強(qiáng)。由此成熟的核電設(shè)備制造的焊接工藝首要的條件是安全生產(chǎn)是前提。工作人員要防止觸電 焊機(jī)要安全接地、用前要檢查焊機(jī)及電線、氣管等是否正常、防止灼傷，施焊過程要注意勞動(dòng)防護(hù)用品的穿戴、護(hù)目墨鏡、焊工手套、工作服、工作鞋準(zhǔn)備到位。目前，隨著核設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展和核電設(shè)備制造方案的完善，國內(nèi)越來越多的企業(yè)獲得了核電設(shè)備制造的資質(zhì)。為了提高自身企業(yè)的制造能力和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)能力。加強(qiáng)推進(jìn)最新焊接技術(shù)已經(jīng)成為金屬加工工藝技術(shù)市場的熱門。通過傳統(tǒng)的焊接技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，再加入紅外線感應(yīng)和激光的全路線跟蹤系統(tǒng)的投入制造環(huán)節(jié)，必定會得到生產(chǎn)上的效率優(yōu)化。

5 結(jié)語

所謂高效焊接技術(shù)是焊接技術(shù)中效率高于用普通的焊接技術(shù)，用以進(jìn)行手工焊操作的其他各種焊接方法的總稱。推廣應(yīng)用高效焊接的方法，對推動(dòng)核電工業(yè)安全發(fā)展、提高核電工業(yè)運(yùn)行質(zhì)量、推動(dòng)國內(nèi)核發(fā)電站具有十分重要的意義。高效焊接技術(shù)工藝已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中一種日益重要的金屬加工的工藝方法，加強(qiáng)高效焊接技術(shù)的力度，完善焊接應(yīng)用方案，能夠有效提高核電設(shè)備運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性，用于保證核電設(shè)施設(shè)備的正常運(yùn)行，增強(qiáng)核電工業(yè)運(yùn)作系統(tǒng)的安全質(zhì)量起到了積極的推進(jìn)作用。

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