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核电站主管道焊接质量控制

摘要：本文针对核电站主管道焊接施工的特点及难点，从前期施工文件准备、

施工组织机构设置及人员培训、焊接工艺评定，到现场焊接施工活动的质量控

制，焊接变形的趋势及控制措施等方面进行阐述，为同类工程焊接质量控制及

管理提供经验或参考。

关键词：复合钢管道；焊接；热处理；变形；质量控制

一、概述

核电站一期工程是我国首次引进的两台由俄罗斯设计并供货的AES-91型1000MW压水

堆核电站，与国内已建压水堆核电站在设备结构和选材上有较大的不同。就主回路系统来说，

它由四条并联到反应堆压力容器的传热环路组成，每条环路现场安装焊口为9个，四条环路

共计36个焊口，参见下图1。主循环回路管道（以下简称“主管道）”采用复合钢材料（合金

钢基层+奥氏体不锈钢堆焊层）制成，规格为ф990×70mm，在国内核电建设中尚属首次，与

其它电站主管道采用的奥氏体不锈钢相比，其焊接工艺要复杂得多，加之各主设备接管口的

材质各不相同，因此核电站主管道焊接及热处理工艺的复杂性和特殊性为其所独有。

蒸发器端

N3N9

N2热段所在位置N1

压

力

过N4容

渡

主泵端N6段N5冷段所在位置器

所

在图1

的

位

置

N7

二、AES-91型核电站主管道焊接施工特点及难点

N8

（一）、结构材料

根据焊接接头基层材料的不同，核电站主管道安装焊口可分为三种不同的焊接接头形式：

一种是压力容器接管与主管道之间的焊接接头（图1中焊缝编号N1、N4，简称“Ⅰ）型，一”种

是蒸汽发生器集流管与主管道、主管道与主管道之间的焊接接头（图1中焊缝编号N3、N9、

N2、N5、N8，简称“Ⅱ型”），另一种是主泵接管与主管道之间的焊接接头（图中焊缝编号N6、

N7，简称“Ⅲ型”）。

各类型焊接接头基层材质为：

Ⅰ型：压力容器接管为15Х2НМФА（15Cr2NiMoVA），主管道10ГН2МФА

（10MnNi2MoVA）；

Ⅱ型：蒸汽发生器集流管及主管道均为10ГН2МФА（10MnNi2MoVA）；

Ⅲ型：主泵接管为06Х12Н3Д（06Cr12Ni3Cu），主管道侧为10ГН2МФА预堆边（堆焊

坡口ЦЛ-51焊条）。

除主泵接管材料为单一材质外，其它均为复合钢材料，即在基层材料内表面堆焊有奥氏

体不锈钢复层04X20H10Г2Б（04Cr20Ni10Mn2Nb），复层厚度约为4-6mm。各种接管材料

形式参见图2～4。

（二）、坡口型式

主管道焊接接头的三种坡口型式参见下图2、3、4。

压力容器接管主管道

图2压力容器接管与主管道之间焊接接头的坡口型式示意图

1°

主管道（蒸发器集流管）9°±主管道