核电主管道厚壁不锈钢窄间隙TIG焊接工艺及组织性能研究

发布时间：2025-05-07 20:11

　　核电作为安全、清洁、高效的资源,是我国电力工业的重要组成部分。然而,AP1000核电站主管道内以高温高压状态下直接流过压力容器堆芯燃料棒周围的具有放射性冷却剂—含硼水作为为流动介质,极有可能发生泄漏并且对人类的身体健康和社会的生态环境产生非常严重的危害,后果不堪设想。主管道壁厚大、焊接空间狭窄、全位置焊接及焊缝质量要求较高,直接关系到核电机组的运行安全。因此,本文采用TIG自动焊接技术对AP1000核电主管道进行窄间隙焊接,通过对管道坡口设计及焊接工艺参数改进来研究和探讨窄间隙焊缝组织性能及完善焊缝返修方法。首先,通过对主管道焊缝坡口采用激光跟踪仪进行测量与3D建模,采取特殊加工设备和工艺方法对主管道进行斜面坡口加工和偏心加工,从而获得满足主管道窄间隙焊组对和焊接要求的高精度坡口;通过窄间隙TIG自动焊接模拟实验,利用激光测量仪、百分表对焊接中的主管道进行实时精确检测,动态跟踪测量变形量,得出焊接收缩变形的数据,掌握变形规律,结合主管道焊接、压力容器安装和蒸发器安装顺序,从而制定合理的主管道焊接顺序来最大限度的减小焊接应力。其次,以ER316作为填充材料,采用窄间隙冷丝TIG焊接工艺和设...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外在厚壁不锈钢窄间隙TIG焊研究现状和分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国内外研究现状评述
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
    2.1 试验材料及设备
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设备
        2.1.3 试验方法
    2.2 微观组织及力学性能分析
        2.2.1 微观组织分析方法及设备
        2.2.2 微观硬度分析方法及设备
        2.2.3 力学性能检测方法及设备
第3章 主管道焊接坡口建模、焊接顺序及变形研究
    3.1 坡口角度形式
    3.2 主管道3D建模和坡口加工
        3.2.1 主管道激光测量数据采集及3D建模
        3.2.2 主管道坡口加工
    3.3 主管道焊接逻辑顺序
    3.4 轴向焊接变形动态研究
        3.4.1 试验过程与方法
        3.4.2 轴向变形动态分析
    3.5 本章小结
第4章 TIG窄间隙焊缝成形及性能研究
    4.1 焊接工艺制定
    4.2 焊接工艺对窄间隙焊缝成形的影响
    4.3 焊接接头力学性能研究
        4.3.1 焊接接头横向拉伸性能分析
        4.3.2 焊接接头纵向拉伸性能分析
        4.3.3 焊接接头弯曲性能分析
        4.3.4 焊接接头化学成分及铁素体含量分析
        4.3.5 焊接接头耐腐蚀性能研究
    4.4 焊接接头微观组织分析
    4.5 本章小结
第5章 主管道窄间隙TIG焊焊缝返修方法研究
    5.1 焊缝返修方法选择
    5.2 .焊缝返修工艺
        5.2.1 缺陷定位
        5.2.2 缺陷清除与坡口准备
        5.2.3 缺陷原因分析
        5.2.4 缺陷焊缝补焊
        5.2.5 补焊结果和分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
工作经历



本文编号：4043735