核一级截止阀堆焊缺陷的成因分析及改进
2021-09-10王伟波张顺达朱奇敏
王伟波 张顺达 朱奇敏












摘要:针对某核电厂发现核一级截止阀发生内漏的情况,进一步检查发现是由于该阀门密封面堆焊的硬质合金(铁基)产生裂纹,从而导致阀门内漏。通过化学成分分析、金相组织分析、硬度检测、SEM分析和EDS分析对裂纹产生原因进行研究,对工艺及焊接过程控制进行了改进,基本解决了铁基堆焊裂纹问题。对后续各核电厂同类核级阀门铁基堆焊密封面缺陷的处理具有一定的参考价值。
关键词:核级;阀门;铁基堆焊;裂纹
中图分类号:TG441.7 文献标志码:B 文章编号:1001-2003(2021)03-0095-05
DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2021.03.17
0 前言
在核电厂中,截止阀广泛地应用于RCV、RIS、RCP等系统中,在运行过程中,截止阀通常起开关阻断介质流通,同时需要保持阀门填料、阀体阀盖等边界密封结构的完整性和有效性,防止出现介质外漏等作用;核一级截止阀泄漏对所在系统的安全运行均有一定的影响,核电厂运行中要避免此类情况出现。
1 核一级截止阀铁基阀堆焊
核级截止阀在核岛各个系统中均有使用(见图1),该类型阀门的阀体、阀盖的密封面焊接一般采用堆焊(见图2、图3),即对阀体、阀盖密封面进行堆焊[1],形成硬质合金堆焊层,使其具有耐磨损、耐擦伤等作用,延长其使用周期。
按上游技术规格书要求,用于AP1000堆型的核一级阀门密封面堆焊的材料主要为铁基合金。铁基合金具有抗冲击能力强、易于机械加工、抗疲劳性优良、韧性与耐磨性配合好,能满足多方面要求。铁基合金不仅价格低廉,品种多,而且经过成分、组织的调整,可以在很大范围内改变堆焊层的强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、耐热性和抗冲击性等,具有较高的推广价值。……
