EPR堆型二阶段支架加热技术

师延财 廉庆文

摘要：核电EPR支架二阶段焊接前后预热后热的施工流程做出介绍。EPR堆型的焊接技术标准繁多，技术要求严格，尤其是支架的焊接，较以往CPR堆型增加了多个工艺评定，部分S235、S295、S265材料的支架、卡子、吊耳、500 x 500 x 60 mm的方钢等材料等效厚度超过40mm，根据标准要求在焊接支架二阶段前要对支架进行预热，焊后要进行后热处理，较CPR堆型支架的焊接增加了预热和后热的流程。

关键词：EPR堆型;二阶段;预热后热;流程

一、技术要求

1.根据RCCM2007 H篇附录1310中的要求，按照不同的街头形式预热和后热处理的等效厚度。

RCCM2007 H篇附录1321中的要求，一般情况下，等效厚度大于25mm，需要预热温度温度为100℃，对于非应力消除条件下规定的最小抗拉强度不超过500MPa的钢材，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质均为S235，部分支架的二阶段的等效厚度超过40mm。同时根据RCCM2007 H篇附录1330要求，需要对达到等效后度的支架做相应的后热处理。

2.根据关于类型35的托架预热澄清“CRZN23NXXX006313D”在D版EPR支架目录章节：10.3.2的第二个物项的描述应改为“预热植入式焊接的支架，从35类型的支架中的79 59这一行往下推，预热至120摄氏度”，红线以上不要求预热，红线一下预热温度≥120℃（根据RCCMI章节，附录H1-2000）。

对于EPR支架目录章节：10.3.2的第五个物项，35类型的支架完成了一层焊道的焊接，则应该急需焊接下一层焊道，支架的温度应冷却到100℃或低于100℃。当然，对于35类型的支架中的79 59，89 59，99 51，和09 53，在进行下一层焊道焊接前，应该首先加热他们至≥120℃。

3.在此六种情况下焊接有效厚度计算，如果两种材质均为S235、S275、P235GH、P265GH、P295GH且计算值大于40mm则该部件焊接时需进行预热和后热，如两材质中有一个材质为S355或P355GH，那么当计算值大于25mm时则该部件焊接时需进行预热和后热。

二、EPR堆型需做预热后热的支架二阶段施工流程及操作顺序

根据现场工作程序TM-WPXEM0-0028要求和现场安装时焊接实际情况，需做预热后热支架二阶段的操作流程如下：

先决条件检查→焊前处理，组对→安装加热设备和布置热电偶→确定现场操作条件→二阶段支架焊前预热→二阶段支架焊前预热检查（及时）→预热完成加热装置及保温材料的拆卸→按程序要求进行支架二阶段的焊接→焊接完成进行后热设备装置的配备→支架二阶段后热处理（后热的控制）→后热处理的过程检查→后热处理完成拆除装置。

三、热处理设备

按照RCCM F8100中的规定，热处理炉（或其它设备）应符合所要进行的热处理（尺寸，能力，加热速度，温控系统等）的要求。根据规定和现场的具体状况确定采用TSC-I型电脑温度控制设备和LWK-B型温度控制箱。

TSC-I 型电脑温度控制设备系统采用PC机加专用热处理软件及硬件接口电路，直接鼠标中文输入，6点控温，12点记录，PID控制，工艺曲线输入、贮存，光标实时跟踪，操作简便，自动化程度高，是使用的温控设备。

LWK-B型温度控制箱能同时进行三种不同电压，不同时间，不同温度的热处理，设备尺寸规格较小，便于搬运，适用于现场支架二阶段的预热后热处理。

热处理设备采用陶瓷加热片对焊缝进行加热处理，并且它可根据热处理工艺要求设置工艺曲线，控制整个过程按工艺曲线正确无误地进行，每条工艺曲线设有两个控温点。

CS-1/LB-90型热处理设备使用注意事项：

1）设备启动后检查控制系统的完好性，指示灯是否正常工作，微机显示的补偿温度是否合理，平衡记录仪能否正常打印，打印纸安装的是否正确，走纸速度要符合要求;按照规定对各色点进行添加墨水，禁止混用或加错;

2）在使用加热器前应注意，加热器陶瓷元件有无破碎龟裂，电缆线是否存在裸露，接插元件与电缆线连接是否牢固;

3）在设置加热器过程中禁止在试件上拖动加热器造成热电偶移位和弯曲，在用铁丝固定加热器时不能把铁丝固定在陶瓷元件的间隙处，避免在加热过程中出现短路现象，固定后的加热器不能悬离试件和热电偶，造成设备输出功率过大温度失控;

4）在设置保温毯时厚度一定要均匀，防止产生温度梯度，加热器的内外层不得同时设置保温毯，防止局部温度过高而損坏加热器;

5）在升温过程中仔细观察微机上显示的温度和打印值之间的误差度数，如显示值和打印值超出了所规定的工艺范围要求及时对设备进行调整;

6）在设备发生故障时要清楚的记录故障发生的时间和原因，同时要对焊口采取保护措施，要能够正确快速的判断故障发生的部位，并进行及时的理，当故障排除正常使用时也要作出记录;

7）在焊接过程中如出现热电偶在玻璃丝布的保护之外，一定要注意不能因焊接和打磨而损坏热电偶;

8）固定后的加热器边缘处不能裸露在玻璃丝布之外，防止焊接和打磨时短路;

9）在开始升温前一定要清理热影响区的可燃物，要经常对加热区的环境进行监督，防止意外事故的发生，对所用设备定期进行清扫防止积尘过多减少使用寿命，对易损部件要经常检查，防止在设备运行过程中损坏，影响热处理工件的质量;

四、结论

台山项目的支架焊接是EPR施工中的难点，施工过程复杂、质量控制严格，尤其是支架的预热后热处理工作复杂繁琐，更加要求现场施工的技术人员与技能工人认真仔细，严格按照标准程序执行，创造出优秀的质量，创造出EPR核电。

参考文献：

[1]RCC-M 2007版.压水堆核岛机械设备设计和建造规则.

[2]BS EN 10222.4-1999 压力用途用钢制锻件  第4部分：高强度的可焊接的细晶粒结构钢.

[3]TS-X-NIEP-NESP-F-DC-2076 Q1级承压部件P355NH 和 P355QH锻造碳锰钢采购技术规范.