[发明专利]薄壁母管上支管座更换焊接变形控制系统及方法

说明书

本发明公开了薄壁母管上支管座更换焊接变形控制系统及方法，该方法包括：S1.利用点固焊固定薄壁母管和支管座；S2.在薄壁母管和支管座之间进行打底焊接，形成打底层；S3.在打底层上焊接至少两层焊层，每层焊层包括从支管座到薄壁母管依次布置的至少三条焊道，所有焊道均为线性焊道；每条焊道在焊接前间断一预设时间、使得与前一焊道的温度差为一预设温度差时才进行焊接。本发明的薄壁母管上支管座更换焊接变形控制系统及方法中，通过从支管座到薄壁母管依次布置的至少两层焊层、每层三条焊道，合理的层间温度控制，有效地控制薄壁母管支管座更换焊接引起的母管塌陷变形量，确保母管通流截面积满足设计要求，将焊接结构的应力控制在合理的范围内。

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种薄壁母管上支管座更换焊接变形控制系统及方法。

背景技术

2016年4月6日，宁德电厂二号机组N2RCP018VP脉冲管线N2RCP0133和N2RCP0050管道接口处的支管座焊缝泄漏，后经射线探伤检测确认，泄漏位置处缺陷从支管座内部焊缝内部延伸到焊缝外表。

根据该反馈，中国广核集团成立了多基地支管座焊缝处理专项组并对多基地类似焊缝进行专项普查、整治。通过对该项目涉及的支管座信息梳理发现，部分母管的壁厚较支管座焊缝熔敷金属厚度薄，在役管座更换的二次焊接容易引起明显的母管塌陷(母管壁内凸)变形。一方面，管道内凸后，将缩小通流截面积，影响系统正常设计功能；另一方面，管道内凸后，由于形状变化，局部将产生应力集中，影响管道强度；最后，管道内凸变形严重，残存有拉应力，叠加运行工况及载荷后可能失效。

相比较压水堆核电站支管座的在役更换，管道预制及安装期间的支管座焊接具备安装反变形装置的条件，可有效地解决薄壁母管焊接塌陷变形的问题。而机组在役期间的支管座更换工作因受制于现场空间状况及管道内部不可达等因素，不具备安装反变形装置的条件。因此，目前国内对于压水堆核电站薄壁母管支管座的焊接工作主要是在管道预制及安装阶段完成。

国内对于压水堆核电站薄壁母管支管座的焊接工作主要是在管道预制及安装阶段完成，如机组在役阶段发现薄壁母管支管座缺陷须更换支管座时，正常的焊接技术无法有效避免支管座更换引起的母管塌陷问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的薄壁母管上支管座更换焊接变形控制系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种薄壁母管上支管座更换焊接变形控制方法，包括：

S1.利用点固焊固定薄壁母管和支管座；

S2.在所述薄壁母管和所述支管座之间进行打底焊接，形成一打底层；

S3.在所述打底层上焊接至少两层焊层，每层所述焊层包括从所述支管座到所述薄壁母管依次布置的至少三条焊道，所有焊道均为线性焊道；其中，每条焊道在焊接前间断一预设时间、使得与前一焊道的温度差为一预设温度差时才进行焊接。

优选地，所述焊层的数量为两层，分别是第一焊层和第二焊层，所述第一焊层覆盖所述打底层，所述第二焊层覆盖所述第一焊层。

优选地，每层所述焊层包括从所述支管座到所述薄壁母管依次布置的三条焊道，分别是第一焊道、第二焊道和第三焊道，所述第一焊道连接所述支管座，所述第三焊道连接所述薄壁母管，所述第二焊道设置在所述第一焊道和所述第三焊道之间。

优选地，所述预设温度差为40-60℃。

优选地，所述预设温度差为50℃。

还提供一种薄壁母管上支管座更换焊接变形控制系统，包括：

点固焊装置，用于利用点固焊固定薄壁母管和支管座；

打底焊装置，用于在所述薄壁母管和所述支管座之间进行打底焊接，形成一打底层；