核电站泄压阀门密封面堆焊方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接工艺，尤其涉及一种核电站泄压阀门密封面堆焊方法。
【背景技术】
[0002]核电站阀门，尤其是核一级超设计基准泄压阀门是在事故发生时确保反应堆安全的关键设备。其主要作用是在严重事故发生时，能够在压力容器失效之前及时进行泄压，避免高压熔堆事故的发生，维持一回路设备的完整性，防止放射性物质的泄漏。核一级超设计基准泄压阀门结构复杂、空间紧凑、不同功能要求的零部件、密封面材料及严苛的运行工况的材料及焊缝的失效问题等都对密封面(包括导向面、耐蚀面)的堆焊工艺方法提出了更高的要求。
[0003]核电阀门密封面的堆焊由于尺寸空间的限制及性能与寿命的要求，一般多采用成熟的手工氩弧焊、焊条电弧焊堆焊钴基硬质合金，但由于钴元素在辐照环境下容易被活化，因此在第三代核电技术的一回路设备中被严格限制使用。也有采用常规焊接工艺堆焊镍基或者铁基合金的应用，也有针对特定核电阀门的专用焊接工艺(如用于核电用波纹管截止阀的高密封气体保护焊接工艺)，但均不完全适用于核一级超设计基准泄压阀门的密封面堆焊场合。
[0004]由于受核一级超设计基准泄压阀门结构尺寸、镍基合金的硬度(例如采用常规焊接工艺堆焊镍基)、母材导热率、线性膨胀系数、堆焊零部件的厚度、微量元素等的影响，常规的焊接工艺不完全适用于核一级超设计基准泄压阀门的密封面堆焊。其不足主要表现在:
[0005]1)、焊接过程中的保温及温度控制措施不足；
[0006]2)、对于焊后缓冷速度的控制不足。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电站泄压阀门密封面堆焊方法。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种核电站泄压阀门密封面堆焊方法，所述方法包括:
[0009]S1、将加热带缠绕在泄压阀门的待堆焊零件表面，所述加热带连接热处理温控设备，再用保温棉包裹零件；
[0010]S2、启动热处理温控设备对加热带进行加热，直至零件的待堆焊密封面预热至预定温度；
[0011]S3、利用焊接设备对包裹有保温棉的零件的待堆焊密封面堆焊；
[0012]S4、焊后关闭热处理温控设备，将包裹有保温棉的零件自然冷却。
[0013]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，所述步骤S1包括:
[0014]S11、将与热处理温控设备连接的热电偶贴附在零件主体的表面上，将加热带缠绕在零件外表面并包覆住热电偶；
[0015]S12、并将加热带的自由端与热处理温控设备连接；
[0016]S13、采用保温棉包裹待堆焊的零件，并裸露出该零件的待堆焊密封面。
[0017]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，所述步骤S2包括:
[0018]S21、启动热处理温控设备对加热带加热，热电偶实时反馈温度信号给热处理温控设备；
[0019]S22、在对加热带加热的过程中，热处理温控设备判断热电偶反馈的温度信号是否达到预设温度信号，并在到预设温度信号时停止对加热带的加热，执行步骤S3。
[0020]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，所述加热带为陶瓷加热带。
[0021]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，所述保温棉为岩棉纤维制成的保温棉。
[0022]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，所述步骤S3中密封面的堆焊材料采用镍基硬质合金材料。
[0023]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，在所述步骤S3中焊接完成并收弧时，将弧坑引到堆焊面外侧并延后送气，将弧坑填满。
[0024]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，多层堆焊时，在焊接下一层时，采用红外线测温仪对密封面的温度进行监测，并在层间温度在预设的层间温度内时继续进行下一层的焊接。
[0025]在本发明所述的核电站泄压阀门密封面堆焊方法中，所述步骤S4之后还包括:在收弧的位置进行锤击，以降低残余应力及扩散氢含量。
[0026]实施本发明的核电站泄压阀门密封面堆焊方法，具有以下有益效果:本发明采用热处理温控设备，结合加热带缠绕、保温棉包裹的方式对零件整体进行预热、堆焊，且在焊后仍旧采用保温棉包裹的方式进行自然冷却，因此在预热时能使温度尽量均匀地达到预定的温度，在堆焊时能尽量保持温度，在冷却时可以有效缓解冷却的速度；进一步的，考虑到核一级超设计基准泄压阀门的高温工况，本发明采用镍基合金作为密封面堆焊材料，其具有较强的高温性能。
【附图说明】
[0027]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0028]图1是本发明在预热时的状态示意图；
[0029]图2是本发明核电站泄压阀门密封面堆焊方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0031]如图2所示，是本发明核电站泄压阀门密封面堆焊方法的流程图。
[0032]现有技术中通常是利用火焰直接对带焊接的表面进行局部预热，这种预热方式在预热面积过小时容易出现预热不到位导致待堆焊位置降温过快的缺陷、在预热面积较大时又无法满足最低预热温度的要求。
[0033]本发明的核电站泄压阀门密封面堆焊方法，主要方法包括以下的基本步骤:
[0034]S1、如图1所示，将加热带200缠绕在泄压阀门的待堆焊的零件的表面，然后将所述加热带200连接热处理温控设备100，再用保温棉300包裹零件；
[0035]其中，热处理温控设备100可以直接从市面上购买，例如本发明就是购买的WCK-60KW的程序热处理温控设备。
[0036]其中，所述加热带200为陶瓷加热带200，其内部为铜芯。
[0037]所述保温棉300为岩棉纤维制成的保温棉300，岩棉纤维可以避免高温燃烧，是一种理想的保温材料。
[0038]S2、预热:
[0039]本发明并不是直接对密封面预热，而是在经过步骤S1的处理后，启动热处理温控设备100加热加热带200，实现将泄压阀门的待堆焊的零件整体进行均匀预热，例如一般为300。。。
[0040]在预热之前，可以设置好热处理温控设备100的预设温度，那么热处理温控设备100就会预热到预设温度时停止对加热带200的加热，但是热处理温控设备100还是处于工作状态，其实时监测热电偶110反馈的温度，一旦温度低于预设温度则继续对加热带200加热。预设温度是根据实际焊接要求设定的，并不限于300°C，根据情况而定，对此并不做限制。
[0041]由于零件被加热带200缠绕、被保温棉300包裹，因此在预热时能使温度尽量均匀地达到预定的温度。解决了现有技术中的预热不均匀问题。
[0042]S3、焊接:
[0043]采用焊接设备对包裹有保温棉300的零件的待堆焊密封面堆焊。焊接过程中，热处理温控设备100依旧保持工作状态，只要零件温度降低，