核電站泄壓閥門密封面堆焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接工藝，尤其涉及一種核電站泄壓閥門密封面堆焊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站閥門，尤其是核一級超設(shè)計基準泄壓閥門是在事故發(fā)生時確保反應(yīng)堆安全的關(guān)鍵設(shè)備。其主要作用是在嚴重事故發(fā)生時，能夠在壓力容器失效之前及時進行泄壓，避免高壓熔堆事故的發(fā)生，維持一回路設(shè)備的完整性，防止放射性物質(zhì)的泄漏。核一級超設(shè)計基準泄壓閥門結(jié)構(gòu)復雜、空間緊湊、不同功能要求的零部件、密封面材料及嚴苛的運行工況的材料及焊縫的失效問題等都對密封面(包括導向面、耐蝕面)的堆焊工藝方法提出了更高的要求。
[0003]核電閥門密封面的堆焊由于尺寸空間的限制及性能與壽命的要求，一般多采用成熟的手工氬弧焊、焊條電弧焊堆焊鈷基硬質(zhì)合金，但由于鈷元素在輻照環(huán)境下容易被活化，因此在第三代核電技術(shù)的一回路設(shè)備中被嚴格限制使用。也有采用常規(guī)焊接工藝堆焊鎳基或者鐵基合金的應(yīng)用，也有針對特定核電閥門的專用焊接工藝(如用于核電用波紋管截止閥的高密封氣體保護焊接工藝)，但均不完全適用于核一級超設(shè)計基準泄壓閥門的密封面堆焊場合。
[0004]由于受核一級超設(shè)計基準泄壓閥門結(jié)構(gòu)尺寸、鎳基合金的硬度(例如采用常規(guī)焊接工藝堆焊鎳基)、母材導熱率、線性膨脹系數(shù)、堆焊零部件的厚度、微量元素等的影響，常規(guī)的焊接工藝不完全適用于核一級超設(shè)計基準泄壓閥門的密封面堆焊。其不足主要表現(xiàn)在:
[0005]1)、焊接過程中的保溫及溫度控制措施不足；
[0006]2)、對于焊后緩冷速度的控制不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種核電站泄壓閥門密封面堆焊方法。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種核電站泄壓閥門密封面堆焊方法，所述方法包括:
[0009]S1、將加熱帶纏繞在泄壓閥門的待堆焊零件表面，所述加熱帶連接熱處理溫控設(shè)備，再用保溫棉包裹零件；
[0010]S2、啟動熱處理溫控設(shè)備對加熱帶進行加熱，直至零件的待堆焊密封面預(yù)熱至預(yù)定溫度；
[0011]S3、利用焊接設(shè)備對包裹有保溫棉的零件的待堆焊密封面堆焊；
[0012]S4、焊后關(guān)閉熱處理溫控設(shè)備，將包裹有保溫棉的零件自然冷卻。
[0013]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，所述步驟S1包括:
[0014]S11、將與熱處理溫控設(shè)備連接的熱電偶貼附在零件主體的表面上，將加熱帶纏繞在零件外表面并包覆住熱電偶；
[0015]S12、并將加熱帶的自由端與熱處理溫控設(shè)備連接；
[0016]S13、采用保溫棉包裹待堆焊的零件，并裸露出該零件的待堆焊密封面。
[0017]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，所述步驟S2包括:
[0018]S21、啟動熱處理溫控設(shè)備對加熱帶加熱，熱電偶實時反饋溫度信號給熱處理溫控設(shè)備；
[0019]S22、在對加熱帶加熱的過程中，熱處理溫控設(shè)備判斷熱電偶反饋的溫度信號是否達到預(yù)設(shè)溫度信號，并在到預(yù)設(shè)溫度信號時停止對加熱帶的加熱，執(zhí)行步驟S3。
[0020]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，所述加熱帶為陶瓷加熱帶。
[0021]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，所述保溫棉為巖棉纖維制成的保溫棉。
[0022]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，所述步驟S3中密封面的堆焊材料采用鎳基硬質(zhì)合金材料。
[0023]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，在所述步驟S3中焊接完成并收弧時，將弧坑引到堆焊面外側(cè)并延后送氣，將弧坑填滿。
[0024]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，多層堆焊時，在焊接下一層時，采用紅外線測溫儀對密封面的溫度進行監(jiān)測，并在層間溫度在預(yù)設(shè)的層間溫度內(nèi)時繼續(xù)進行下一層的焊接。
[0025]在本發(fā)明所述的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法中，所述步驟S4之后還包括:在收弧的位置進行錘擊，以降低殘余應(yīng)力及擴散氫含量。
[0026]實施本發(fā)明的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法，具有以下有益效果:本發(fā)明采用熱處理溫控設(shè)備，結(jié)合加熱帶纏繞、保溫棉包裹的方式對零件整體進行預(yù)熱、堆焊，且在焊后仍舊采用保溫棉包裹的方式進行自然冷卻，因此在預(yù)熱時能使溫度盡量均勻地達到預(yù)定的溫度，在堆焊時能盡量保持溫度，在冷卻時可以有效緩解冷卻的速度；進一步的，考慮到核一級超設(shè)計基準泄壓閥門的高溫工況，本發(fā)明采用鎳基合金作為密封面堆焊材料，其具有較強的高溫性能。
【附圖說明】
[0027]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0028]圖1是本發(fā)明在預(yù)熱時的狀態(tài)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明核電站泄壓閥門密封面堆焊方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0031]如圖2所示，是本發(fā)明核電站泄壓閥門密封面堆焊方法的流程圖。
[0032]現(xiàn)有技術(shù)中通常是利用火焰直接對帶焊接的表面進行局部預(yù)熱，這種預(yù)熱方式在預(yù)熱面積過小時容易出現(xiàn)預(yù)熱不到位導致待堆焊位置降溫過快的缺陷、在預(yù)熱面積較大時又無法滿足最低預(yù)熱溫度的要求。
[0033]本發(fā)明的核電站泄壓閥門密封面堆焊方法，主要方法包括以下的基本步驟:
[0034]S1、如圖1所示，將加熱帶200纏繞在泄壓閥門的待堆焊的零件的表面，然后將所述加熱帶200連接熱處理溫控設(shè)備100，再用保溫棉300包裹零件；
[0035]其中，熱處理溫控設(shè)備100可以直接從市面上購買，例如本發(fā)明就是購買的WCK-60KW的程序熱處理溫控設(shè)備。
[0036]其中，所述加熱帶200為陶瓷加熱帶200，其內(nèi)部為銅芯。
[0037]所述保溫棉300為巖棉纖維制成的保溫棉300，巖棉纖維可以避免高溫燃燒，是一種理想的保溫材料。
[0038]S2、預(yù)熱:
[0039]本發(fā)明并不是直接對密封面預(yù)熱，而是在經(jīng)過步驟S1的處理后，啟動熱處理溫控設(shè)備100加熱加熱帶200，實現(xiàn)將泄壓閥門的待堆焊的零件整體進行均勻預(yù)熱，例如一般為300。。。
[0040]在預(yù)熱之前，可以設(shè)置好熱處理溫控設(shè)備100的預(yù)設(shè)溫度，那么熱處理溫控設(shè)備100就會預(yù)熱到預(yù)設(shè)溫度時停止對加熱帶200的加熱，但是熱處理溫控設(shè)備100還是處于工作狀態(tài)，其實時監(jiān)測熱電偶110反饋的溫度，一旦溫度低于預(yù)設(shè)溫度則繼續(xù)對加熱帶200加熱。預(yù)設(shè)溫度是根據(jù)實際焊接要求設(shè)定的，并不限于300°C，根據(jù)情況而定，對此并不做限制。
[0041]由于零件被加熱帶200纏繞、被保溫棉300包裹，因此在預(yù)熱時能使溫度盡量均勻地達到預(yù)定的溫度。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)熱不均勻問題。
[0042]S3、焊接:
[0043]采用焊接設(shè)備對包裹有保溫棉300的零件的待堆焊密封面堆焊。焊接過程中，熱處理溫控設(shè)備100依舊保持工作狀態(tài)，只要零件溫度降低，