壓水堆核級承壓容器缺陷返修技術

鄭東宏，王志強，王 勇，王江濤，褚 爭

(國核工程有限公司，山東海陽 265116)

0 引言

壓水堆核級承壓容器主要承擔核能與熱能之間的轉換，執行放射性物質包容的安全功能，構成了一回路的壓力邊界;或是構成專設安全設施的重要組成部分，在事故工況下能緩解事故，確保反應堆的安全停堆功能和余熱排出功能［1－2］。核級承壓容器主要包括反應堆壓力容器、主管道、蒸汽發生器、穩壓器、主泵泵殼、堆芯補水箱以及安注箱等［3］，可按照核安全分級要求，采用 ASME《鍋爐與壓力容器規范》B＆PVC第Ⅲ卷［4］中各分卷NB，NC，ND的要求進行建造;在投產運行過程中，可根據ASME B＆PVC第Ⅺ卷［5］的要求進行在役檢查。

在高溫高壓或中子輻照作用下，為了確保承壓容器能夠長期穩定運行，對其材質和焊接性能要求非常高，對在建造階段和在役檢查階段所發現的缺陷需要及時進行評估和返修。文中根據2007版ASME B＆PVC規范，對核安全1級NB，2級NC，3級ND承壓容器的材質及其焊縫缺陷的返修技術進行了分析和討論，為我國核級承壓容器的缺陷返修工藝提供技術參考。

1 材料缺陷返修

1.1 核級承壓容器材質

核級承壓容器材質較為單一和固定，主要有低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳基合金等。

核級承壓容器用鋼最初采用C－Mn鋼(如SA－212B)，在整個反應堆服役期內沒有足夠的韌性，隨后發展為 Mn－Mo鋼(如 ASME SA－302B)，以及目前廣泛使用的Mn－Ni－Mo鋼(如ASME SA－533 Type B Class 2，SA －508 Grade 3 Class 1)，低合金鋼也由最初的軋制鋼板發展為鍛件板。SA－508 Grade 3 Class 1用于反應堆壓力容器筒體區、封頭區及冷熱管嘴接頭;SA－508 Grade 3 Class 2用于蒸汽發生器一回路流體進出口管嘴和傳熱管管板，以及穩壓器本體和波動管管嘴。……