[发明专利]一种大型压力容器的安装方法

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及反应堆压力容器。具体地讲，本发明提供了一种装配压力容器的方法，其中全部的容器部件垂直叠放并几乎同步地焊接到一起。

背景技术

制造包括核反应堆压力容器的大型压力容器是非常耗时和高成本的过程。在大多数情况下，压力容器的制造速度决定了整个工厂建设项目。一般，压力容器是在容器的轴线平行于地面的情况下单件制造，容器的部件在固定的焊接头(见图1)下面旋转。

为了在生产电能的行业竞争，有必要以与能源生产的竞争相适应的工期来建设电厂。目前，核反应堆与同样规模的化石燃料的发电装置相比有明显的缺点，因为在反应堆的压力容器的制造上要花费相当长的时间，特别是在焊接装配上。

现在使用传统的装配方法，对制造工期只能作小的或渐进的改进。更大的困难在于，在某些情况下，电厂的建设工地由于体积大的关系不能运输整个压力容器。为了对压力容器的制造工期作出重大的改进，要求对装配方法和焊接工艺作出重大的改进。

发明内容

根据本发明，已经发现可以大量地减少如用于轻水反应堆的大型压力容器部件的安装和焊接所需的时间。这是通过放弃传统实践和安装程序并代之在一个通常是最终建造场地的地方以容器轴线位于通常是垂直的最终位置来装配容器而实现的。

本发明提出一种制造容器的方法，包括将容器的至少两个部件放置在通常为垂直的位置和将各部件几乎同步地焊接起来的步骤。本方法特别适用于现场制造如核反应堆使用的大型压力容器。

本发明的方法允许使用窄间隙气体保护焊工艺多头操作平行进行。使用较低能量输入气体保护焊工艺还可以减少多次中间消除应力的工序，此工序用一般的方法也要消耗大量的时间。如果使用如美国专利5,670,072(该专利内容在本文中引用参考)所介绍的每层单道的技术，焊接的时间可以进一步减少，该技术在本文中有时称作Fine-line^TM焊接。

附图说明

将参考附图对本发明加以介绍，其中：

图1是现有技术压力容器制造方法的示意图；和

图2是本发明制造方法的示意图。

具体实施方式

参考图1，图1示意性地显示了制造大型压力容器的传统方法。采用了所谓的串接车间装配法。在这个方法中，一般是圆柱形容器部件2固定在有轨的装配台4，部件的纵轴线水平及平行于地面。第二个部件6在区域8与第一个部件2成为相连接的关系，然后两个部件在固定的普通焊接头10下面转动并通过气体保护手工电弧焊或其它的低速焊接工艺焊接到一起。这在图1的局部图1A中有详细地显示。接着使另外的容器部件互相接触并焊接到适当位置。再将完成的容器12在建设工地竖立起来，如图1所示。

图2显示了本发明的方法。如图2所示，容器部件14，16，18，20即可以在现场也可以在制造车间垂直叠放在一起，各个部件互相垂直对齐，使之可以同步焊接在一起。根据本发明的方法，容器部件的装配是平行进行的而不是接续的。因此容器部件是在垂直位置同步进行焊接的。即，使用一个或多个焊接头进行焊接，使两个部件的焊接接头在50秒到3分钟之间完成，大多是在约1分钟完成，以及其它对部件的焊接接头。这样就可以使用高可靠性的焊接技术平行进行多个操作，这些技术可以进行全位置焊接，包括立焊，横焊，和仰焊。各种形式的窄间隙气体钨极电弧焊可以满足这种需要，如气体保护窄间隙焊接工艺。可应用于此方法的最佳焊接工艺是上面提到的高溶敷速率的FineLine^TM焊接技术。其通常使用轨迹焊装置22。

采用适当的固定方式将各个部件垂直重叠起来。一般，本发明方法是使用水静压实验装置来提供可靠的支撑和使各个部分对齐。作为一种替换的方法，如果运输装置不允许将整个容器运到建设工地，这时可以将各个部件运至建设工地，然后在容器底座或临时支撑上将容器叠放起来。

压力容器的初始制造阶段可以按传统的方法进行。根据本发明的一个实施例，容器各部件固定在适当的位置，然后利用轨迹焊装置焊接到一起。因此，要先将板卷成各个壳体部分并进行焊接，或者进行锻造和对圆筒锻件进行机加工。同样，法兰环也是经过锻造和机加工，以及底部圆顶。如果需要，所有这些部件可以进行预先处理，如应用耐腐蚀涂层。管口在这个制造阶段是随意的，当各个部件制造完毕，要进行窄间隙焊接接头制备为应用FineLine^TM焊接的优选实施例作准备。