浅谈核电设备焊接技术现状与发展探讨

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钢材作为我国核电建筑物的主要构件, 其需要经过一定的焊接加工之后才能成为固定的产品和拥有一定的功能。但是, 在焊接过程中经常会由于操作不规范的行为而导致安全事故的发生。比如, 2011年的日本福岛县的第一核电站事故, 1986年的切尔诺贝利和现状的四号反应堆事故, 给全球的人类带来了难以消除的恶劣影响。为了有效降低核电设备的安全事故的发生概率, 在核电设备的制造过程使用安全性能高的焊接技术, 确保核电设备的生产安全性及稳定性, 可见, 对核电设备焊接技术的现状和发展进行深入的研究是非常有必要的。

一、核电设备制造过程中使用的焊接技术

核电设备在制造中常用焊接技术, 在焊接过程中常发生一些问题, 笔者将对核电设备焊接技术的发展及焊接问题进行分析研究, 并对焊接问题中的解决对策加以探讨, 为我国核电站的有效运行做出贡献。

(一) 发展渊源

因为金属的广泛使用, 使得焊接技术的发展也越来越成熟, 焊接技术作为金属加工过程中的加工工艺, 从古一直也沿用至今, 并且一直处于不断更新换代的状态之下, 应对高效焊接技术加以优化, 提高制造水平。

(二) 焊接问题

核电设备制造过程中, 应加强焊接管理, 确保金属不产生变形, 在金属冷却后, 因不能自由收缩, 最终会产生拉应力。需要注意的是, 焊接后的尺寸很容易出现不合格的现象, 也影响了整个金属体的美观, 也降低了金属体的整体承载能力。

(三) 焊接过程中出现的问题及其解决方法

针对焊接过程出现的各种变形现象, 一般都是通过勤磨钨针、降低焊接电流以及提高焊接速度的方式来处于, 尽量采取短弧施焊的焊接方式。而有效控制焊接问题的主要途径就是降低熔池的温度, 只有熟练的掌握好熔池温度才会使金属不容易出现变形的现象。

良好的焊接施工活动对焊接的进度要求较高, 如若产生接触不良、焊接不实, 便极容易产生短路, 最终导致金属变形。为防止焊接变形, 可通过一些工装来控制, 从而改善变形问题的产生。此外, 还可在焊接之前, 在反方向做出调整, 使其符合相关设计标准。在焊接的时候发现有的焊缝非常的亮, 有的较为暗, 这是由于光线的发射问题。一般金属会比较的光泽, 表面也略微平整的就会看起来较为亮一点, 粗糙一点的就会暗一些。如果焊接之后的色泽有很大的差别, 非常暗就是因为金属中有很多杂质了。另外, 在焊接过程中, 有水焊接是绝对禁止的。

二、现代焊接技术的研究现状

现代使用的高效焊接技术作为我国目前普遍使用的焊接技术, 其主要是提高熔敷的效率和焊接速度来实现焊接的高效性。高速焊接主要是在提高焊接速度的同时也提高焊接的电流, 以此保持焊接热量输入的不断, 一般多丝弧焊接就以这种焊接方法为主。

由于核电设备在长期的运用过程中会不可避免的出现损坏, 其可靠性及其安全性会降低, 所以核电设备的维修与更新要求较高, 有关人员应当有效控制其检查维修时间, 实时把握设备的运行情况。

其实, 高效焊接还包括激光复合焊、A-TIG焊接等方式, 都是以提高焊接效率为目的。为了使我国的核电事业发展得到稳定、有序的进步, 国内的研究者在研究核电设备焊接技术时, 都会不断提高焊接工作的机械化和自动化水平, 广泛的采用数控设施来提高焊接的质量、安全性以及可靠度。

三、核电设备焊接技术的应用现状

核电站通常是利用原子分裂产生热能来达到加热液体的最终目的。通过加热水来散发出水蒸汽, 从而促使涡轮发生高速旋转, 最终产生电能。核电站设备需具备耐高温相关特点, 从而确保核电站的有效运行。

并且, 为了保证核电设备的焊接工艺质量, 施工单位可以在焊接当中使用探伤技术, 可以方便移动的设备都是用探伤技术, 其探伤准确度较高, 也比较的可靠。另外, 目前我国的超声波技术已经日趋成熟, 在焊接技术当中也可以多多予以适用。还有, 磁粉探伤作为一种灵活检查裂缝的方式, 可以在复杂节点中发挥出中套的定期检查作用, 也可以保证焊接工人的施工安全。

如果说, 核电设备必须在现场进行焊接, 最好的施工方法是, 将焊接的构件进行解剖之后在车间里完成元件和成套的组件, 这样焊接质量会比较有保障。然后, 将他们分门别类的形成配套的设施, 并运动具体的核电站工地上。为了保障核电站的安全施工, 应该尽量减少在现场焊接的次数, 只有那些必须在现场对接、需要在现场确定尺寸, 或者其他特殊原因才能在现场开展焊接活动。

结论

总是, 目前随着我国核事业的不断发展, 核设备制造业发展越来越快, 核电设备的制造方案也日趋完善。这些企业为了能提高自身的制造能力和生产能力, 会不断的加强自身的焊接技术, 不断完善提升自我的焊接水平。可见, 对焊接技术的创新性和安全性进行不断的研究已经成为我国核设备制造业中的行业发展趋势了。已经有很多企业的焊接技术实现了传统焊接技术与当代数字化技术的有效融合, 也在焊接当中加入了红外线感应及激光的全路线跟踪技术, 以此提高生产上的效率优化, 使得我国的焊接技术逐渐日臻成熟, 推动了我国核电事业的大步发展。

摘要：随着我国核电产业的发展快速发展, 各项核电设备也处于高速发展的阶段。而焊接技术作为核电设备制造中的重要工艺, 对其运用现状和发展潜力都是核电制造企业研究的主要方向。目前, 我国的核电设备的焊接仍以机械焊接为主、数控操作的施工方法。为了加强对我国的核电设备焊接技术安全性, 提高我国的核电设备的焊接水平, 本文将针对目前我国核电设备的焊接技术发展现状及发展机遇做一个简要的探讨。

关键词：核电设备,焊接技术,现状,发展,探讨