杨小杰 张丹萍 戴德平

摘要：以镍基合金换热管（SB-163 N06690，尺寸φ19 mm×2.5 mm）的工艺研发为例，全面介绍该焊接工艺的开发过程，包括适用实际工况的焊接设备选型，焊接坡口的设计、试验与优化，焊接工艺参数的开发，必要的工装设计，焊接接头的检验，以及破坏性试验。通过工艺开发获得了高质量的焊接接头，各项指标验证符合使用要求，节约了大量工程制造成本，可在类似焊接接头上进行推广应用。

关键词：民用核设备;镍基合金换热管;焊接接头;焊接工艺

中图分类号：TG457.19      文献标志码：B         文章编号：1001-2003（2021）07-0066-04

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.07.12

0    前言

为满足自主知识产权的第三代核电要求，我国在30余年引进、消化、吸收国外压水堆技术的基础上，充分考虑我国装备制造业的现实基础，按照最新安全标准HAF102的要求以及URD、EUR的相关要求，同时借鉴日本福岛核事故的经验反馈以及AP1000、EPR等先进压水堆设计理念，正在设计和研制安全性更高的民用核安全设备。传统热交换器的传热管基本是通过冷轧直接成型，冷轧设备制造能力在一定程度上限制了传热管的长度，大长度传热管的连接通常使用焊接方法。由于690镍基合金换热管本身的特点[1]，如材料的焊接特性、换热管尺寸小、对焊接参数和焊接条件敏感等，焊接难度大。同时换热管使用工况严苛，对焊接接头的要求极高。为此，文中针对性地进行了工艺开发，研制出一整套适用的焊接工艺[2]。

1 工艺开发

1.1 设备选型

换热管为镍基合金材料，且尺寸小，对电弧变化敏感，因此对焊接电源要求高，在选型过程中，主要考虑以下条件：电源输出应有分区编程控制;可根据需要设置脉冲频率和脉冲时间;带水冷系统;高频引弧，最小熄弧电流约为3 A，以消除弧坑。……