Page 111 - 2021年度核能行业协会科学技术奖励公报

中国核能行业协会科学技术奖励公报 2021

超大型薄壁钢制安全壳焊后热处理技术 [2021HNJ51]

焊后热处理温度调控技术，实
现了钢制安全壳焊缝长度方向
及边缘两侧 50mm 范围内温度差
≤ 20℃，解决了局部焊后热处
理时温差大及温度分布不对称问
题。
（2）发明了分段对称式条
状电加热方式和垂直焊缝加筋的
弯曲变形转移方法，解决了钢制
安全壳嵌入式补强板与壳体不等
厚对接焊缝局部热处理变形大而
钢制安全壳是非能动压水堆核电厂的特有 导致开裂和残余变形问题。
设备，对保证核电厂正常运行和事故状态下的 （3）开发了基于工件温度均匀的火焰强度
核安全至关重要。按照设计要求，“国和一号” 调控方法，解决了不同厚度工件和炉内不同部
钢制安全壳筒体纵向及环向焊缝、补强板与筒 位工件温度不均匀的问题。
体焊缝、贯穿件套筒与筒体焊缝在现场焊接且 本项目形成了一套具有自主知识产权的超
三
只能采用条状电加热的方式进行局部焊后热处 大型薄壁钢制安全壳焊后热处理技术，已申请
等
理；贯穿件套筒与补强板组件可在制造车间采 发明专利 14 项，PCT 专利 2 项，授权发明专利
奖
用炉内整体焊后热处理。但存在以下问题： 11 项；发表科技论文 9 篇。研究成果从 2015
（1）按照规范要求，焊缝长度范围内及边 年 6 月开始，应用于山东荣成“国和一号”示
缘两侧 50mm 范围内保温温度需控制在 595℃ - 范项目钢制安全壳的焊后热处理。经中国核能
620℃之间。采用常规电加热的方法无法保证条 行业协会鉴定，项目成果整体技术达到国际先
状加热带中间与两端位置的温差≤ 25℃。 进水平，具有良好的经济、社会效益和推广应
（2）按照规范采用整圈加热或其他方式（如 用前景。本研究成果还可推广应用于石油化工
“牛眼式”）加热会产生过大的残余变形，特 等行业的大型容器焊后热处理。
别是板厚差较大、在加热时两侧变形不协调，
极易在应力集中区域产生焊缝开裂。
（3）贯穿件套筒与补强板组件在炉内整体
热处理时，若工件不同部位的板厚差较大，造
成升温速率不同步，不均匀的温度梯度可能对
产品的质量产生影响。
该项目在国家科技重大专项支持下，通过
产学研合作研究，取得主要成果如下：
（1）开发了分区独立控制的电加热局部

完成单位：山东核电设备制造有限公司
通信地址：山东省烟台市海阳市凤城街道益港路 9 号
联.系.人：高伟..电话：0535-3305062..传真：0535-3305000
电子信箱：gaowei@mail.snpemc.com

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