EPR堆型二階段支架加熱技術

師延財 廉慶文

摘要：核電EPR支架二階段焊接前后預熱后熱的施工流程做出介紹。EPR堆型的焊接技術標準繁多，技術要求嚴格，尤其是支架的焊接，較以往CPR堆型增加了多個工藝評定，部分S235、S295、S265材料的支架、卡子、吊耳、500 x 500 x 60 mm的方鋼等材料等效厚度超過40mm，根據標準要求在焊接支架二階段前要對支架進行預熱，焊后要進行后熱處理，較CPR堆型支架的焊接增加了預熱和后熱的流程。

關鍵詞：EPR堆型;二階段;預熱后熱;流程

一、技術要求

1.根據RCCM2007 H篇附錄1310中的要求，按照不同的街頭形式預熱和后熱處理的等效厚度。

RCCM2007 H篇附錄1321中的要求，一般情況下，等效厚度大于25mm，需要預熱溫度溫度為100℃，對于非應力消除條件下規定的最小抗拉強度不超過500MPa的鋼材，等效厚度限制可以增加至40mm，例如：S235—S275—A37—A42—A48，而EPR堆型的大部分支架材質均為S235，部分支架的二階段的等效厚度超過40mm。同時根據RCCM2007 H篇附錄1330要求，需要對達到等效后度的支架做相應的后熱處理。

2.根據關于類型35的托架預熱澄清“CRZN23NXXX006313D”在D版EPR支架目錄章節：10.3.2的第二個物項的描述應改為“預熱植入式焊接的支架，從35類型的支架中的79 59這一行往下推，預熱至120攝氏度”，紅線以上不要求預熱，紅線一下預熱溫度≥120℃（根據RCCMI章節，附錄H1-2000）。

對于EPR支架目錄章節：10.3.2的第五個物項，35類型的支架完成了一層焊道的焊接，則應該急需焊接下一層焊道，支架的溫度應冷卻到100℃或低于100℃。當然，對于35類型的支架中的79 59，89 59，99 51，和09 53，在進行下一層焊道焊接前，應該首先加熱他們至≥120℃。

3.在此六種情況下焊接有效厚度計算，如果兩種材質均為S235、S275、P235GH、P265GH、P295GH且計算值大于40mm則該部件焊接時需進行預熱和后熱，如兩材質中有一個材質為S355或P355GH，那么當計算值大于25mm時則該部件焊接時需進行預熱和后熱。

二、EPR堆型需做預熱后熱的支架二階段施工流程及操作順序

根據現場工作程序TM-WPXEM0-0028要求和現場安裝時焊接實際情況，需做預熱后熱支架二階段的操作流程如下：

先決條件檢查→焊前處理，組對→安裝加熱設備和布置熱電偶→確定現場操作條件→二階段支架焊前預熱→二階段支架焊前預熱檢查（及時）→預熱完成加熱裝置及保溫材料的拆卸→按程序要求進行支架二階段的焊接→焊接完成進行后熱設備裝置的配備→支架二階段后熱處理（后熱的控制）→后熱處理的過程檢查→后熱處理完成拆除裝置。

三、熱處理設備

按照RCCM F8100中的規定，熱處理爐（或其它設備）應符合所要進行的熱處理（尺寸，能力，加熱速度，溫控系統等）的要求。根據規定和現場的具體狀況確定采用TSC-I型電腦溫度控制設備和LWK-B型溫度控制箱。

TSC-I 型電腦溫度控制設備系統采用PC機加專用熱處理軟件及硬件接口電路，直接鼠標中文輸入，6點控溫，12點記錄，PID控制，工藝曲線輸入、貯存，光標實時跟蹤，操作簡便，自動化程度高，是使用的溫控設備。

LWK-B型溫度控制箱能同時進行三種不同電壓，不同時間，不同溫度的熱處理，設備尺寸規格較小，便于搬運，適用于現場支架二階段的預熱后熱處理。

熱處理設備采用陶瓷加熱片對焊縫進行加熱處理，并且它可根據熱處理工藝要求設置工藝曲線，控制整個過程按工藝曲線正確無誤地進行，每條工藝曲線設有兩個控溫點。

CS-1/LB-90型熱處理設備使用注意事項：

1）設備啟動后檢查控制系統的完好性，指示燈是否正常工作，微機顯示的補償溫度是否合理，平衡記錄儀能否正常打印，打印紙安裝的是否正確，走紙速度要符合要求;按照規定對各色點進行添加墨水，禁止混用或加錯;

2）在使用加熱器前應注意，加熱器陶瓷元件有無破碎龜裂，電纜線是否存在裸露，接插元件與電纜線連接是否牢固;

3）在設置加熱器過程中禁止在試件上拖動加熱器造成熱電偶移位和彎曲，在用鐵絲固定加熱器時不能把鐵絲固定在陶瓷元件的間隙處，避免在加熱過程中出現短路現象，固定后的加熱器不能懸離試件和熱電偶，造成設備輸出功率過大溫度失控;

4）在設置保溫毯時厚度一定要均勻，防止產生溫度梯度，加熱器的內外層不得同時設置保溫毯，防止局部溫度過高而損壞加熱器;

5）在升溫過程中仔細觀察微機上顯示的溫度和打印值之間的誤差度數，如顯示值和打印值超出了所規定的工藝范圍要求及時對設備進行調整;

6）在設備發生故障時要清楚的記錄故障發生的時間和原因，同時要對焊口采取保護措施，要能夠正確快速的判斷故障發生的部位，并進行及時的理，當故障排除正常使用時也要作出記錄;

7）在焊接過程中如出現熱電偶在玻璃絲布的保護之外，一定要注意不能因焊接和打磨而損壞熱電偶;

8）固定后的加熱器邊緣處不能裸露在玻璃絲布之外，防止焊接和打磨時短路;

9）在開始升溫前一定要清理熱影響區的可燃物，要經常對加熱區的環境進行監督，防止意外事故的發生，對所用設備定期進行清掃防止積塵過多減少使用壽命，對易損部件要經常檢查，防止在設備運行過程中損壞，影響熱處理工件的質量;

四、結論

臺山項目的支架焊接是EPR施工中的難點，施工過程復雜、質量控制嚴格，尤其是支架的預熱后熱處理工作復雜繁瑣，更加要求現場施工的技術人員與技能工人認真仔細，嚴格按照標準程序執行，創造出優秀的質量，創造出EPR核電。

參考文獻：

[1]RCC-M 2007版.壓水堆核島機械設備設計和建造規則.

[2]BS EN 10222.4-1999 壓力用途用鋼制鍛件 ?第4部分：高強度的可焊接的細晶粒結構鋼.

[3]TS-X-NIEP-NESP-F-DC-2076 Q1級承壓部件P355NH 和 P355QH鍛造碳錳鋼采購技術規范.