本發(fā)明涉及核電建造領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)AP1000核電站中的鋼制安全殼筒體與安裝在該筒體上的貫穿件套筒進(jìn)行焊接的方法。

背景技術(shù)：

在建造AP1000核電站時(shí)，需在核島內(nèi)的鋼制安全殼(CV)筒體上安裝5個(gè)機(jī)械貫穿件，且這些機(jī)械貫穿件外部的套筒與CV筒體之間的連接方式如圖1所示，貫穿件套筒1與CV筒體2組對(duì)形成T型接頭，且該T型接頭的坡口形式為K型坡口。

在現(xiàn)有技術(shù)中，都是在核島施工現(xiàn)場(chǎng)采用手工電弧焊焊接方法對(duì)貫穿件套筒和CV筒體形成的T型接頭進(jìn)行焊接，焊接步驟如下：

首先，在CV筒體內(nèi)側(cè)對(duì)CV筒體和貫穿件套筒組對(duì)形成的內(nèi)側(cè)坡口中進(jìn)行定位焊，且定位焊的層數(shù)為2-3層，在每一層中，定位焊的定位點(diǎn)至少有三處，且每一處定位焊形成的焊縫長(zhǎng)度約為50mm；

接著，定位焊焊接完成后，在CV筒體外側(cè)進(jìn)行目視檢查，確定焊縫根部是否存在缺陷，若有缺陷，使用內(nèi)磨機(jī)打磨去除，直至無(wú)缺陷；若無(wú)缺陷，則在CV筒體外側(cè)對(duì)CV筒體和貫穿件套筒組對(duì)形成的外側(cè)坡口進(jìn)行填充焊接4-5層；

然后，在CV筒體內(nèi)側(cè)采用碳弧氣刨方法去除定位焊焊縫，在氣刨完成后在CV筒體內(nèi)側(cè)進(jìn)行目視檢查和液體滲透檢測(cè)，并在檢測(cè)合格后，先在CV筒體內(nèi)側(cè)進(jìn)行填充、蓋面焊接直至內(nèi)側(cè)坡口焊接完成，再對(duì)外側(cè)坡口進(jìn)行填充、蓋面焊接直至外側(cè)坡口焊接完成；

最后，對(duì)焊縫進(jìn)行目視檢查、液體滲透檢測(cè)及超聲波檢測(cè)，若檢測(cè)合格，則表明貫穿件安裝完成。

采用上述焊接方法雖然能夠完成對(duì)CV筒體和貫穿件套筒之間的K型坡口的焊接，但是，采用手工電弧焊方法進(jìn)行焊接，在焊接過(guò)程中產(chǎn)生缺陷尤其是焊縫根部產(chǎn)生缺陷的幾率增加，消耗大量的人力、物力且施工周期較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為在保證焊接質(zhì)量的前提下提高焊接效率，減少缺陷產(chǎn)生幾率，本發(fā)明提出一種焊接AP1000核電站CV筒體與貫穿件套筒的方法，該方法包括如下步驟：

步驟S1、將所述貫穿件套筒吊裝到所述CV筒體上安裝所述貫穿件套筒用的安裝孔內(nèi)，并在調(diào)整所述貫穿件套筒的水平度和安裝標(biāo)高后將所述貫穿件套筒臨時(shí)固定到所述安裝孔內(nèi)，且所述貫穿件套筒的水平度和安裝標(biāo)高滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；

步驟S2、使用鎢極氬弧焊方法在所述CV筒體內(nèi)側(cè)的坡口內(nèi)和所述CV筒體外側(cè)的坡口內(nèi)進(jìn)行打底焊接；

步驟S3、對(duì)所述貫穿件套筒的方位角進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，當(dāng)所述方位角的偏差α＞2°時(shí)，對(duì)所述貫穿件套筒的方位角進(jìn)行調(diào)整，直至所述方位角的偏差α≤2°，采用手工電弧焊焊接方法在所述CV筒體內(nèi)側(cè)的坡口內(nèi)和所述CV筒體外側(cè)的坡口內(nèi)交替進(jìn)行填充焊接和蓋面焊接至焊接完成。

采用該方法對(duì)AP1000核電站CV筒體與貫穿件套筒組對(duì)形成的K型坡口進(jìn)行焊接時(shí)，在組對(duì)完成后直接進(jìn)行打底焊接而不進(jìn)行定位焊，故可取消碳弧氣刨操作及其后續(xù)的打磨操作，縮短了施工周期，且利用鎢極氬弧焊方法進(jìn)行打底焊接，可保證焊接質(zhì)量。

優(yōu)選地，在所述步驟1中，采用固定設(shè)置在所述CV筒體內(nèi)壁和外壁上的若干個(gè)臨時(shí)定位件對(duì)所述貫穿件套筒進(jìn)行臨時(shí)固定，所述臨時(shí)定位件包括定位塊和鎖定螺栓，所述定位塊上設(shè)置有朝向所述貫穿件套筒的定位螺孔并固定在所述CV筒體的內(nèi)壁上，所述鎖定螺栓安裝在所述定位螺孔中并抵靠在所述貫穿件套筒的外壁上。進(jìn)一步地，所述CV筒體的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置有三個(gè)臨時(shí)定位件，且該三個(gè)臨時(shí)定位件在所述安裝孔周?chē)示鶆蚍植肌２捎眠@種臨時(shí)定位件既可以通過(guò)鎖定螺栓鎖定貫穿件套筒的位置完成貫穿件套筒的臨時(shí)固定操作，又可以通過(guò)旋擰鎖定螺栓對(duì)貫穿件套筒的水平度和安裝標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，從而可完成對(duì)貫穿件套筒的方位角的調(diào)整。另外，這種臨時(shí)定位件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

優(yōu)選地，在所述步驟S2中，進(jìn)行打底焊接形成的打底焊道的層數(shù)為2-3層。優(yōu)選地，在所述步驟S3中，在所述貫穿件套筒位于CV筒體內(nèi)側(cè)的內(nèi)端面上任意選取至少三個(gè)不重合的點(diǎn)作為測(cè)量分析點(diǎn)，并利用全站儀對(duì)所述測(cè)量分析點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量；根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在繪圖軟件中構(gòu)建所述貫穿件套筒的內(nèi)端面，確定所述貫穿件套筒的實(shí)際中心軸線，并分析計(jì)算出所述實(shí)際中心軸線和所述貫穿件套筒的理論中心軸線的夾角，得到所述貫穿件套筒的方位角的偏差。構(gòu)建貫穿件套筒的內(nèi)端面時(shí)，利用多點(diǎn)定位一平面的方式進(jìn)行構(gòu)建，尤其是采用三點(diǎn)定位一平面時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)少，且構(gòu)建得到的貫穿件套筒的內(nèi)端面的準(zhǔn)確度高。進(jìn)一步地，在所述貫穿件套筒的內(nèi)端面0°、90°、180°、270°四個(gè)位置中任選三個(gè)位置處的點(diǎn)作為測(cè)量分析點(diǎn)，定位及測(cè)量分析方便。

優(yōu)選地，在所述步驟S3中，對(duì)所述貫穿件套筒的方位角進(jìn)行調(diào)整時(shí)，采用切割打磨工具將打底焊接形成的打底焊道清除并調(diào)整所述貫穿件套筒的水平度和安裝標(biāo)高。這樣，在對(duì)貫穿件套筒的方位角進(jìn)行調(diào)整時(shí)，不用使用蠻力調(diào)整，可避免貫穿件套筒及CV筒體在調(diào)整過(guò)程中受損，且可根據(jù)需要調(diào)整調(diào)整幅度，進(jìn)而可提高貫穿件套筒的安裝精度。進(jìn)一步地，對(duì)所述CV筒體內(nèi)側(cè)的坡口和所述CV筒體外側(cè)的坡口進(jìn)行填充焊接時(shí)，焊接形成的填充焊道的層數(shù)為3-4層。優(yōu)選地，對(duì)所述CV筒體內(nèi)側(cè)的坡口和所述CV筒體外側(cè)的坡口進(jìn)行蓋面焊接時(shí)，焊接形成的蓋面焊道的層數(shù)為2-3層。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)采樣手工電弧焊方法對(duì)貫穿件套筒與CV筒體進(jìn)行焊接連接后的剖視示意圖；

圖2為本發(fā)明方法中采用臨時(shí)定位件對(duì)貫穿件套筒進(jìn)行臨時(shí)固定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明方法中采用鎢極氬弧焊焊接方法對(duì)貫穿件套筒與AP1000核電站CV筒體進(jìn)行打底焊接后的剖視示意圖；

圖4為采用本發(fā)明方法對(duì)AP1000核電站CV筒體與貫穿件套筒進(jìn)行焊接后的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖2-4對(duì)本發(fā)明焊接AP1000核電站CV筒體與貫穿件套筒的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，具體步驟如下：

步驟S1、如圖2所示，利用起重機(jī)等吊裝設(shè)備將貫穿件套筒1吊裝到CV筒體2上安裝貫穿件套筒1用的安裝孔22內(nèi)，并在調(diào)整貫穿件套筒1的水平度和安裝標(biāo)高后將貫穿件套筒1臨時(shí)固定到安裝孔22內(nèi)，且貫穿件套筒1的水平度和安裝標(biāo)高滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。優(yōu)選地，采用固定設(shè)置在CV筒體2的內(nèi)壁21和外壁(圖中未示出)上的若干個(gè)臨時(shí)定位件3對(duì)貫穿件套筒1進(jìn)行臨時(shí)固定。優(yōu)選地，臨時(shí)定位件3包括定位塊31和鎖定螺栓32，且定位塊31上設(shè)置有朝向貫穿件套筒1的定位螺孔(圖中未示出)并固定在CV筒體的內(nèi)壁上；鎖定螺栓32安裝在定位螺孔中并抵靠在貫穿件套筒1的外壁上。這種臨時(shí)定位件3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。優(yōu)選地，定位塊31焊接固定在CV筒體的內(nèi)壁上。優(yōu)選地，CV筒體2的內(nèi)壁21和外壁(圖中未示出)上分別設(shè)置有三個(gè)臨時(shí)定位件3，且該三個(gè)臨時(shí)定位件3在安裝孔22周?chē)示鶆蚍植迹聪噜弮蓚€(gè)臨時(shí)定位件3與安裝孔22的中心點(diǎn)在投影面上投影形成的圓心角為120°。采用這種臨時(shí)定位件3既可以通過(guò)鎖緊鎖定螺栓32對(duì)貫穿件套筒1的位置進(jìn)行鎖定，完成貫穿件套筒1的臨時(shí)固定操作，又可以通過(guò)旋擰鎖定螺栓32對(duì)貫穿件套筒1的水平度和安裝標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，從而完成對(duì)貫穿件套筒1的方位角的調(diào)整操作。當(dāng)然，也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式的臨時(shí)定位件對(duì)貫穿件套筒進(jìn)行臨時(shí)固定，只要能夠?qū)⒇灤┘淄才R時(shí)固定在安裝孔內(nèi)即可。

步驟S2、如圖3所示，使用鎢極氬弧焊方法在CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41內(nèi)和CV筒體2外側(cè)的坡口42內(nèi)進(jìn)行打底焊接。優(yōu)選地，進(jìn)行打底焊接形成的打底焊道的層數(shù)為2-3層。采用鎢極氬弧焊方法進(jìn)行打底焊接，可保證焊接質(zhì)量，且在組對(duì)完成后直接進(jìn)行打底焊接而不進(jìn)行定位焊，可取消碳弧氣刨操作及其后續(xù)的打磨操作，縮短了施工周期。

步驟S3、對(duì)貫穿件套筒的方位角進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，當(dāng)方位角的偏差α＞2°時(shí)，對(duì)貫穿件套筒的方位角進(jìn)行調(diào)整，直至方位角的偏差α≤2°，如圖4所示，采用手工電弧焊焊接方法對(duì)CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41和CV筒體2外側(cè)的坡口42交替進(jìn)行填充焊接和蓋面焊接至焊接完成。

在對(duì)貫穿件套筒1的方位角進(jìn)行測(cè)量計(jì)算時(shí)，如圖2所示，先在貫穿件套筒1位于CV筒體2內(nèi)側(cè)的內(nèi)端面11上任意選取至少三個(gè)不重合的點(diǎn)作為測(cè)量分析點(diǎn)；然后，利用全站儀測(cè)量分析點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)在繪圖軟件中構(gòu)建出貫穿件套筒1的內(nèi)端面，進(jìn)而得出過(guò)該內(nèi)端面的中心點(diǎn)并與該內(nèi)端面垂直的線，即貫穿件套筒1的實(shí)際中心軸線，并根據(jù)核電站的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在繪圖軟件中的同一坐標(biāo)系下構(gòu)建貫穿件筒體1的理論中心軸線；最后，在繪圖軟件中分析計(jì)算得出貫穿件筒體1的實(shí)際中軸線與理論中心軸線之間的夾角的值，即得到貫穿件套筒的方位角的偏差α的值。在構(gòu)建貫穿件套筒1的內(nèi)端面11時(shí)，利用多點(diǎn)定位一平面的方式進(jìn)行構(gòu)建，尤其是采用三點(diǎn)定位一平面時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)少，且構(gòu)建準(zhǔn)確度高。在確定測(cè)量分析點(diǎn)時(shí)，優(yōu)選貫穿件套筒1的內(nèi)端面11的0°、90°、180°、270°四個(gè)位置中任意三個(gè)位置處的點(diǎn)，測(cè)量分析點(diǎn)的定位及測(cè)量分析均較為方便。為便于后續(xù)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，優(yōu)選四個(gè)不同的點(diǎn)作為測(cè)量分析點(diǎn)。本發(fā)明中采用的繪圖軟件可為Auto CAD或其他類(lèi)似的繪圖軟件。

在對(duì)貫穿件套筒1的方位角進(jìn)行調(diào)整時(shí)，采用切割打磨工具將打底焊接形成的打底焊道清除，并旋擰臨時(shí)定位件3中的鎖定螺栓32調(diào)整貫穿件套筒1的水平度和安裝標(biāo)高。這樣，在對(duì)貫穿件套筒1的方位角進(jìn)行調(diào)整時(shí)，不用使用蠻力調(diào)整，可避免貫穿件套筒1及CV筒體2在調(diào)整過(guò)程中受損，且可根據(jù)需要調(diào)整調(diào)整幅度，進(jìn)而可提高貫穿件套筒1的安裝精度。

在對(duì)CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41和CV筒體2外側(cè)的坡口42交替進(jìn)行填充焊接和蓋面焊接時(shí)，填充焊接形成的填充焊道的層數(shù)為3-4層，蓋面焊接形成的蓋面焊道的層數(shù)為2-3層。具體焊接順序有如下兩種：

第一種：先對(duì)CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41進(jìn)行填充焊接，再對(duì)CV筒體2外側(cè)的坡口42進(jìn)行填充焊接，然后對(duì)CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41進(jìn)行蓋面焊接，最后對(duì)CV筒體2外側(cè)的坡口42進(jìn)行蓋面焊接。

第二種：先對(duì)CV筒體2外側(cè)的坡口42進(jìn)行填充焊接，再對(duì)CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41進(jìn)行填充焊接，然后對(duì)CV筒體2外側(cè)的坡口42進(jìn)行蓋面焊接，最后對(duì)CV筒體2內(nèi)側(cè)的坡口41進(jìn)行蓋面焊接。

采用本發(fā)明方法對(duì)需安裝到核電站CV筒體上的5個(gè)機(jī)械貫穿件的貫穿件套筒焊接到CV筒體上時(shí)，可提前7天完成焊接工作，大大縮短了施工周期，減少了此類(lèi)貫穿件安裝時(shí)產(chǎn)生缺陷的幾率。