核反应堆压力容器主螺栓孔堆焊缺陷分析与质量控制
2021-12-28张纪锋崔凡朱勃汪为庆
张纪锋 崔凡 朱勃 汪为庆









摘要:核反应堆压力容器是核电站的心脏,主螺栓孔的堆焊质量关系着反应堆压力容器能否正常开关操作,将影响核电厂的运行安全和运行时间。针对某反应堆压力容器制造过程中主螺栓孔堆焊存在的PT/UT检测不合格问题,分析焊接缺陷产生的原因为:(1)局部区域电弧不稳,焊缝区域保护不良;(2)焊接工位不佳,焊工操作难度大。提出了相应的改进措施,如:将手工堆焊改为机械氩弧焊,火焰加热改为电加热板加热;就工件状态进行针对性培训;加强待焊面的清理,强化操作要求。上述措施经现场验证明显提高了主螺栓孔堆焊PT/UT的一次合格率,对后续项目RPV的制造提供了技术积累和工程经验。
关键词:核反应堆压力容器;主螺栓孔;堆焊;质量控制
中图分类号:TG457.2 文献标志码:B 文章编号:1001-2003(2021)11-0072-05
DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2021.11.13
0 前言
压水堆核电站由核岛、常规岛及BOP系统组成。核岛系统主要由反应堆压力容器和蒸汽发生器等核岛主设备构成[1]。反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)长期在高温、高压、强腐蚀和强辐射的环境下运行,要求容器内壁的腐蚀速率低于10 mg/(cm2·月)[2],因此在RPV内表面需堆焊厚度大于6 mm的奥氏体不锈钢,以提高耐腐蚀性、耐冲刷性和耐磨性,结构示例如图1所示。
RPV是核电站的心脏,起着固定和包容堆内构件及堆芯的作用,是防止放射性物质外逸的第二道屏障[3]。RPV密封副是保证RPV密封的重要部件,在整个寿期内需要多次开关盖操作,全部主螺栓需要2000~3000颗/次拆卸安装。主螺栓孔一旦严重损伤,由于RPV无法返厂,只能就地维修,直接影响核电厂的运行安全和运行时间[4]。……
