專利名稱：一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種壓水堆核電廠設(shè)備，具體涉及一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊縫結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
壓水堆核電廠穩(wěn)壓器下部安裝有多根電加熱元件，電加熱元件是通過安裝在穩(wěn)壓器下封頭上的電加熱元件伸入穩(wěn)壓器內(nèi)部。電加熱元件套管與穩(wěn)壓器下封頭內(nèi)壁的堆焊層進(jìn)行焊接，該焊縫為反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的承壓邊界，要求很高。以往壓水堆核電廠中電加熱元件套管與下封頭內(nèi)壁的球面堆焊層直接焊接，因電加熱元件套管軸線與堆焊層內(nèi)壁表面不垂直，有一定的焊接難度，且在電加熱元件套管與堆焊層周向焊縫各部位的熔敷金屬不等，很難控制制造過程中電加熱元件套管的焊后變形，從而給電加熱元件的順利穿入安裝帶來風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠改善焊縫處的應(yīng)力狀況，且能減少制造過程中難度和風(fēng)險(xiǎn)的壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)，在穩(wěn)壓器下封頭焊接電加熱元件套管的部位堆焊凸臺(tái)，凸臺(tái)的上表面與電加熱元件套管的軸線垂直。在凸臺(tái)開軸對(duì)稱的坡口，與電加熱元件套管進(jìn)行焊接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，該結(jié)構(gòu)能降低制造過程中該焊縫的焊接難度，能有效防止電加熱元件套管在焊接過程中的變形，分析表明，該結(jié)構(gòu)能改善該處焊縫的應(yīng)力狀態(tài)，降低電廠運(yùn)行中該焊縫發(fā)生失效的風(fēng)險(xiǎn)。

圖1以往電廠電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A處的放大圖；圖3為本發(fā)明所提供的一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中B處的放大圖。圖中，1.穩(wěn)壓器電加熱元件；2.穩(wěn)壓器下封頭；3.穩(wěn)壓器下封頭內(nèi)壁堆焊層；
4.穩(wěn)壓器電加熱元件套管；5.承壓角焊縫；6.電加熱元件；7.凸臺(tái)；8.穩(wěn)壓器下封頭；9.電加熱元件套管；10.承壓角焊縫。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹:[0014]壓水堆核電廠穩(wěn)壓器下部安裝有多根電加熱元件，電加熱元件為電氣部件，容易損壞，為滿足可能的維修和更換要求，電加熱元件一般通過安裝在穩(wěn)壓器下封頭上的電加熱元件套管伸入穩(wěn)壓器內(nèi)部，并與電加熱元件套管進(jìn)行連接(螺栓連接或焊接)。電加熱元件套管穿過穩(wěn)壓器下封頭上的開孔插入穩(wěn)壓器，并與穩(wěn)壓器內(nèi)壁的堆焊層用角焊縫進(jìn)行焊接。以往電廠中是采用電機(jī)熱元件套管與堆焊層直接焊接，因穩(wěn)壓器內(nèi)壁堆焊層為球面，且電加熱元件套管數(shù)量多，一般在穩(wěn)壓器下部的波動(dòng)管接管嘴外圍，沿三個(gè)同心圓進(jìn)行布置，電加熱元件套管的軸線需與穩(wěn)壓器筒體軸線平行，故套管軸線與其焊接部分堆焊面的法線不重合，必然導(dǎo)致電加熱元件與堆焊層之間角焊縫沿套管周向各部位的熔敷金屬不等，如附圖1所示。因該結(jié)構(gòu)有一定的焊接難度，且套管周向各部位熔敷金屬量不等會(huì)會(huì)起焊后收縮量不同，從而導(dǎo)致電加熱元件套管焊接部位的焊接變形，影響電加熱元件套管的順利穿過。且這種結(jié)構(gòu)會(huì)引起焊接部位的應(yīng)力狀況惡劣，而該角焊縫屬于反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的壓力邊界，從而給核電廠的安全運(yùn)行帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。如圖3和4所示，一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)，預(yù)先在穩(wěn)壓器下封頭焊接電加熱元件套管9的部位堆焊了一整圈凸臺(tái)7(若要安裝三圈電加熱元件，則需要堆焊3圈凸臺(tái))，凸臺(tái)7的上表面與電加熱元件套管9的軸線垂直，在凸臺(tái)7可以開軸對(duì)稱的坡口，與電加熱元件套管9進(jìn)行焊接。該焊接結(jié)構(gòu)沿套管周向的熔敷金屬量相同，施焊容易，其引起的焊接變形容易控制，且角焊縫為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，受力均勻，應(yīng)力狀況較好。
權(quán)利要求1.一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:在穩(wěn)壓器下封頭(8)焊接電加熱元件套管(9)的部位堆焊凸臺(tái)(7)，凸臺(tái)(7)的上表面與電加熱元件套管(9)的軸線垂直。
2.如權(quán)利要求書I所述的一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:在凸臺(tái)(7)開軸對(duì)稱的坡口，與電加熱元件套管(9)進(jìn)行焊接。
3.如權(quán)利要求書I所述的一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凸臺(tái)(7)為整圈結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種壓水堆核電廠設(shè)備，具體涉及一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊縫結(jié)構(gòu)。一種壓水堆核電廠穩(wěn)壓器電加熱元件套管焊接結(jié)構(gòu)，在穩(wěn)壓器下封頭焊接電加熱元件套管的部位堆焊凸臺(tái)，凸臺(tái)的上表面與電加熱元件套管的軸線垂直。在凸臺(tái)開軸對(duì)稱的坡口，與電加熱元件套管進(jìn)行焊接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，該結(jié)構(gòu)能降低制造過程中該焊縫的焊接難度，能有效防止電加熱元件套管在焊接過程中的變形，分析表明，該結(jié)構(gòu)能改善該處焊縫的應(yīng)力狀態(tài)，降低電廠運(yùn)行中該焊縫發(fā)生失效的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)B23K33/00GK203018922SQ201220686498
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者鄧豐, 黃燕, 李煥鳴, 談國(guó)偉 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院