2025年焊工技能培訓(xùn)：核級(jí)再生熱交換器管與管板手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)總結(jié)
熔化焊接與熱切割作業(yè)證由應(yīng)急管理局（原安監(jiān)局）發(fā)證，證書有效期為三年，是焊工作業(yè)人員上崗作業(yè)的必備證書，證書必須在應(yīng)急管理部特種作業(yè)人員證書信息查詢平臺(tái)能查詢到，才算是真實(shí)有效的。
核級(jí)再生熱交換器管與管板手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)總結(jié)
核級(jí)再生熱交換器作為核電站關(guān)鍵設(shè)備，其管與管板焊接質(zhì)量直接關(guān)乎核電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。而管與管板焊縫做為該類設(shè)備重要承壓結(jié)構(gòu)，并且在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程做為該類設(shè)備的壓力邊界。但該結(jié)構(gòu)材料厚度差別大，所以換熱管與管板焊接接頭質(zhì)量與性能，決定了該設(shè)備在整個(gè)系統(tǒng)中的服役壽命，因此如何獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭極為重要。手工鎢極氬弧焊（TIG）因電弧穩(wěn)定、保護(hù)效果好，操作方便等優(yōu)勢(shì)，成為核級(jí)再生熱交換器管與管板焊接與接頭焊縫修復(fù)的常用技術(shù)。本報(bào)告旨在總結(jié)該焊接技術(shù)應(yīng)用情況。
焊接技術(shù)要點(diǎn)
焊接材料選擇：選用與母材化學(xué)成分和力學(xué)性能匹配的焊絲，嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，確保焊接接頭性能滿足核級(jí)設(shè)備要求。
焊接工藝參數(shù)確定：通過(guò)工藝評(píng)定試驗(yàn)確定合適參數(shù)。同時(shí)，根據(jù)管徑、壁厚調(diào)整參數(shù)，保證焊縫熔合良好。
坡口設(shè)計(jì)與加工：采用合適坡口形式保證根部焊透與焊縫成型。常見(jiàn)單邊V形或單邊U形坡口，坡口加工精度要求高，表面粗糙度低，避免雜質(zhì)殘留。
焊接環(huán)境控制：焊接需在潔凈、干燥環(huán)境進(jìn)行，焊前應(yīng)對(duì)換熱管與管板表面進(jìn)行清潔。
操作流程與質(zhì)量控制
焊前準(zhǔn)備：對(duì)管材、管板進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，清理坡口及附近區(qū)域油污、鐵銹等雜質(zhì)。組對(duì)時(shí)保證間隙均勻，管頭伸出量或內(nèi)縮量符合圖紙與焊接工藝要求。
首層打底焊接：打底焊是關(guān)鍵，采用小電流、短弧操作，保證坡口根部完全熔合保障熔深要求。為獲得良好的熔深要求，往往會(huì)采用增加焊接電流的方法，但是該結(jié)構(gòu)尺寸較小，焊縫為環(huán)型，各點(diǎn)焊接角度變化極快，且坡口為單邊結(jié)構(gòu)，大電流操作焊接往往會(huì)造成熱輸入量過(guò)大，液態(tài)金屬流動(dòng)時(shí)履蓋未完全熔化坡口根部區(qū)域，形成局部熔合不良，和熔深不達(dá)標(biāo)，減小焊縫有效承載厚度。因此首層焊接過(guò)程中，應(yīng)采用小規(guī)范電流焊接操作，保持鎢極與熔池距離恒定，根據(jù)各點(diǎn)位置調(diào)整焊槍角度，使鎢極端頭始終指向坡口根部，焊接速度均勻，焊槍做橫向小幅度擺動(dòng)，保證焊接電弧掃到坡口根部所有位置，良好熔合。整個(gè)操作過(guò)程中可采用自熔或少量加焊絲。防止形成窄而深的焊縫形式。
填充焊接：打底焊完成后，用鋼絲刷清理焊縫表面及坡口氬化層，進(jìn)行填充焊接。焊接電流與首層焊接相相對(duì)增加。填充層焊接注意層間熔合，遵循先熔化再填充的原則，不能因?yàn)樘岣呱a(chǎn)效率而過(guò)度填充，而造成熔合不良，甚至層間不熔現(xiàn)象。保證焊縫厚度，為蓋面焊接預(yù)留合適的深度，(0.5毫米左右)保證焊縫表面平整、寬度均勻美觀。
蓋面焊接:蓋面層做為與設(shè)備運(yùn)行介質(zhì)直接結(jié)觸面，良好的焊縫耐蝕性是焊接操作應(yīng)主要控制的方向，光滑焊縫表面有利于減小設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中介質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間履著于焊縫表面，而增加腐蝕時(shí)間。同時(shí)應(yīng)有良好的表面成型，以滿足后續(xù)的檢測(cè)要求。
操作時(shí)要嚴(yán)格控制層間溫度及焊接熱輸入量。為獲得表面光滑，寬窄一致的焊縫。焊接過(guò)程中可進(jìn)行分段焊接，只焊接最易操作區(qū)域，能有效保證管板接頭焊接質(zhì)量，降低操作難度，并提高生產(chǎn)效率。
焊接過(guò)程中為方便焊接可采用一些焊接輔助工具。焊接支撐滑板，方便焊接過(guò)程中操作手移動(dòng)，并起一定隔熱作用。在大直徑管頭焊接中可使用輔助芯棒，即在管頭處插入等徑銅制延長(zhǎng)端，和管板形成夾角，在焊接中能支撐焊槍噴嘴，能有效降低此結(jié)構(gòu)焊接的操作難度，提升焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。
質(zhì)量檢驗(yàn)：焊后進(jìn)行外觀檢查，焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，余高、寬度符合標(biāo)準(zhǔn)。采用無(wú)損檢測(cè)方法，如表面PT、焊縫RT等，確保焊縫質(zhì)量。對(duì)不合格焊縫，分析原因，制定返修方案，嚴(yán)格按要求返修。
成果與應(yīng)用
焊接質(zhì)量提升：通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)與嚴(yán)格質(zhì)量控制，焊接接頭一次合格率有有力提升，該換熱器管板接頭，與某產(chǎn)品13臺(tái)所有評(píng)定試件一次性試驗(yàn)合格。焊縫熔深要求，焊喉尺寸要求，焊縫力學(xué)性能、耐腐蝕性等指標(biāo)滿足核級(jí)設(shè)備高標(biāo)準(zhǔn)要求。
生產(chǎn)效率提高：合理安排焊接工序，分段焊接，使用輔助焊接工具，改進(jìn)操作方法，使單臺(tái)設(shè)備焊接時(shí)間縮短，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
人員技能提升：開展技術(shù)交流活動(dòng)，焊接人員熟練掌握手工鎢極氬弧焊小徑管與管板焊接技術(shù)，一批技術(shù)骨干成長(zhǎng)起來(lái)，為后續(xù)項(xiàng)目提供人才保障。
結(jié)論
核級(jí)再生熱交換器管與管板手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)經(jīng)實(shí)踐優(yōu)化，焊接質(zhì)量、生產(chǎn)效率與人員技能提升顯著。雖存在問(wèn)題，但通過(guò)改進(jìn)措施可有效解決。未來(lái)，將持續(xù)改進(jìn)技術(shù)，提高焊接質(zhì)量與可靠性，為核電事業(yè)發(fā)展提供有力支持。
