Page 186 - 第二批核电工程建设五新技术成果汇编10.7
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核电工程建设五新技术成果汇编（第二批） · 新工艺
二、成果主要内容
高温气冷堆蒸汽发生器换热管根据工作温度不同选择了 SA-213 T22 和 Incoloy800H
两种材料的换热管，换热管之间的对接焊缝包括 Incoloy800H 与 SA-213 T22 异种材料换
热管对接焊缝、Incoloy800H 与 Incoloy800H 同种材料换热管对接焊缝、SA-213 T22 与
SA-213 T22 同种材料换热管对接焊缝。
换热管外径 19mm，壁厚 3mm，直径小且壁厚大，根据蒸汽发生器设计要求，焊接
过程既需要保证换热管对接焊缝熔合良好，又要对换热管对接焊缝的表面成形进行控制。
换热管对接焊缝需满足射线照相要求的同时，焊缝成形要求较为苛刻，焊接难度极大。
同时，换热管之间最小管壁间距为 41mm，操作空间狭小，管管对接焊接难度进一步加
大。
受到焊接操作空间狭小和焊缝质量高要求的双重限制，需要从焊接方法、焊接接头
形式的设计、焊接填充材料的选择、焊接工装和焊接工艺等多方面探索研究高精密换热
管对接焊工艺技术。
（1）焊接工艺方法的选择
根据换热管对接接头的焊接特点，对比多种高效低热输入的高精密焊接工艺方法，
结合产品焊接操作空间小的结构特点，选用自动钨极惰性气体保护焊（TIG）工艺进行
高精密换热管束的对接焊工艺技术研究。
图 1 自动 TIG 焊接焊缝外观
（2）焊接接头形式的设计和研究
为了满足换热管对接焊缝成形及操作空间要求，接头型式选用在焊接接头中填充熔
化环的自熔式焊接接头。根据产品焊缝的焊接效果和两侧母材的结构特点，根据母材化
学成分，选择相匹配的棒料 IN82、IN521 加工成熔化环分别作为高精密换热管对接焊缝
的填充材料；根据产品焊缝的成形和质量要求，设计优化熔化环的结构尺寸。
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