CAP1400作為世界首臺，國內(nèi)首座單臺裝機(jī)容量140萬千瓦核電堆型，其鋼制安全殼（CV，Containment Vessel）筒體壁厚設(shè)計厚度52mm，全部超出了ASME規(guī)范及設(shè)計文件要求的44.5mm的熱處理厚度，因此，其需進(jìn)行焊后熱處理的焊縫達(dá)到2000多米。加之CV殼體所用的SA738Gr.B的調(diào)質(zhì)鋼板熱處理溫度為593～620℃，熱處理溫度區(qū)間非常小，熱處理均溫帶的寬度較大，溫度控制難度很大。為妥善解決這一難題，使CV的熱處理實質(zhì)效果達(dá)到規(guī)范要求，對熱處理過程中溫度的均勻性進(jìn)行研究就顯得十分必要了。

1. 工程概況

（1）鋼制安全殼簡介 鋼制安全殼（CV，Containment Vessel）是核電站反應(yīng)堆第三道安全屏障。鋼制安全殼分3大模塊進(jìn)行組裝，分別為頂封頭、筒體、底部封頭三部分，頂封頭和底部封頭壁厚均為43mm；筒體部分均由52mm和55mm的鋼板組成，共由144塊弧形板，每層12塊，共12層。分段示意如圖1所示。

（2）焊后熱處理方法的選擇 ASME規(guī)范NE-4621對熱處理方法有如下描述：對于容器類設(shè)備，當(dāng)容器或者物項不能實現(xiàn)整體或者爐內(nèi)多次熱處理時，焊縫可進(jìn)行局部焊后熱處理。

圖1 鋼制安全殼分段示意

鋼制安全殼的焊后熱處理因其尺寸過大，進(jìn)行爐內(nèi)熱處理顯然不現(xiàn)實，因此局部熱處理成為其熱處理時唯一的選擇。對于大型容器的局部熱處理一般采用陶瓷墊片或火焰內(nèi)部加熱的方式進(jìn)行，即采用在容器焊縫上設(shè)置履帶式電加熱器進(jìn)行加熱，外敷保溫材料，用溫控儀顯示加熱溫度和調(diào)溫。美國AP1000核電堆型采用的是火焰加熱的方式，國內(nèi)AP1000依托工程的焊后熱處理采用的陶瓷加熱片來進(jìn)行熱處理。本文所涉及的CAP1400堆型的鋼制安全殼的焊后熱處理參考了AP1000依托工程的方式，采用陶瓷加熱片這一成熟工藝來進(jìn)行。

（3）工程技術(shù)要求 ASME規(guī)范對于局部焊后熱處理的寬度，NE-4623.3要求為，在焊縫寬度最大的一面，焊縫每一邊的熱處理最小寬度應(yīng)為焊縫厚度或50mm兩者中的較小值。此處的熱處理寬度，即為國內(nèi)熱處理標(biāo)準(zhǔn)中的均溫帶寬度，也即在熱處理過程中溫度需保持在ASME標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計文件要求的593～620℃內(nèi)的寬度。對于CV安全殼的筒體焊縫，設(shè)計厚度為55mm或者52mm，焊縫為雙面對稱的X形坡口焊縫（見圖2），坡口角度50°～60°，成形焊縫寬度多在30～50mm之間，按照規(guī)范要求，其熱處理寬度應(yīng)在130～150mm之間，在如此大的熱處理寬度下保證28℃（593～620℃）的溫度均勻性，難度是相當(dāng)大的。

2. 溫度均勻性研究的目的及原則

溫度均勻性試驗的原則是選取CV筒體上具有代表性的縱焊縫和環(huán)焊縫分別進(jìn)行。為保證試驗結(jié)果的可靠性，試驗焊縫的長度應(yīng)盡量長，其中試驗縱焊縫長度≥3.7m，試驗環(huán)焊縫長度≥3.5m。試驗?zāi)繕?biāo)為試驗焊縫長度范圍內(nèi)的溫度測點最終均能穩(wěn)定的恒溫在593～620℃之間。溫度均勻性試驗熱處理曲線如圖3所示。

限于篇幅，本文僅就最終成功的方式（即控溫?zé)犭娕疾贾迷诩訜崞希┓謩e對縱、環(huán)焊縫的試驗進(jìn)行闡述。

3. 縱（環(huán)）焊縫溫度均勻性試驗

（1）試驗材料及設(shè)備 試驗鋼板：材質(zhì)SA738Gr.B，規(guī)格4500mm×2500mm×52mm一張，4900mm×2000mm×52mm一張。2張鋼板之間進(jìn)行焊接連接，形成4.5m縱焊縫（模擬焊縫）和4.9m環(huán)焊縫各一條。

加熱片：590mm×415mm的履帶式加熱片，單片功率10kW。

溫度控制箱：DWK-D-120型智能溫控箱，控溫精度±2℃。

圖2 焊縫焊后局部熱處理示意

圖3 溫度均勻性試驗熱處理曲線

熱電偶：K型簡裝熱電偶，測量溫度為0～1000℃。

高鹽廢水是指含有總?cè)芙夤腆w(TDS)和有機(jī)物的質(zhì)量濃度不低于3.5%的廢水[1]。這類廢水中含有機(jī)污染物以及可溶性無機(jī)鹽(包括Ca2+、Cl-、、Na+等離子的無機(jī)鹽),所以這種污水在生化處理中已經(jīng)達(dá)到極限[2]。高鹽廢水來源不同，產(chǎn)生的無機(jī)物以及有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)差別很大。

另外，有些行政機(jī)關(guān)出于部門利益或者個人利益的需要，往往將已受理的案件在構(gòu)成犯罪的情況下，并不移送相關(guān)部門，而只是將其作為一般的違法案件處理，此做法不僅浪費了寶貴的案件線索，而且放縱了商業(yè)賄賂犯罪。因此在治理商業(yè)賄賂的過程中，提供線索的材料少、質(zhì)量差，是亟需解決的問題。

（2）試驗工藝參數(shù) 縱（環(huán)）縫熱處理工藝以及熱電偶鋪設(shè)過程如圖4～圖5所示。

（3）縱縫試驗結(jié)果及分析①恒溫階段全部44個測溫點的溫度均能穩(wěn)定在593～620℃之間，全部滿足熱處理的溫度要求。②恒溫過程各測溫點溫度波動最大為9℃（LA009、LB009），最小為0℃（LB012、LB015），恒溫過程穩(wěn)定。③恒溫時全部測點的溫度最高617℃（LA008、LB008），最低597℃（LA017、LB019），恒溫溫度為21℃。溫差較熱處理的溫度范圍28℃（593～620℃）而言尚有7℃的安全范圍?，F(xiàn)場熱處理時安全余量較大。

藝術(shù)提問有助于打通學(xué)生的各大感官通道，充分調(diào)動學(xué)生的情緒體驗，引領(lǐng)學(xué)生走入語文世界，從而形成一種健康、融洽的師生關(guān)系。保持語文課堂的自由、平等，有助于營造輕松自在的課堂氛圍。教師可以適當(dāng)采取幽默的語言進(jìn)行課堂提問，活躍課堂氣氛，實現(xiàn)語文課堂的最佳互動狀態(tài)。

圖4 縱焊縫溫度試驗熱電偶及加熱片布置

注：●表示焊縫中心線的測溫?zé)犭娕?，試驗板A、B兩面均需布置；○表示試驗板A面距離焊縫邊緣50mm處的測溫?zé)犭娕迹?img src="http://img.trfsz.com/upload/news/2024/1207/photos/middle/20241207154239_actv_cr1i352c.jpg">表示試驗板B面焊縫邊緣50mm處的測溫?zé)犭娕迹粶y溫?zé)犭娕键c焊在鋼板上；控溫?zé)犭娕键c焊在加熱片上靠近鋼板一側(cè)；2～10號加熱片上控?zé)犭娕嫉牟贾梦恢孟嗤?，均在●測溫?zé)犭娕紝?yīng)位置。

圖5 環(huán)焊縫溫度試驗熱電偶及加熱片布置

注：●表示控溫點和焊縫中心測溫點位置；○表示焊縫下方距焊縫邊緣50mm處的測溫點位置；表示焊縫上方距焊縫邊緣50mm處的測溫點位置；HA表示試板A面的溫度點，HB表示試板B面的溫度點加熱片布置時，其水平方向中心線應(yīng)較環(huán)焊縫軸線向下偏移25～35mm；2～7號加熱片上控溫及測溫?zé)犭娕嫉牟贾梦恢孟嗤?/p>

基于以上試驗結(jié)果，可以認(rèn)定縱焊縫的熱處理溫度均勻性試驗是成功的，該方法完全可用于現(xiàn)場CV筒體縱焊縫熱處理。

（4）環(huán)縫試驗結(jié)果及分析 ①恒溫階段全部48個測溫點的溫度均能穩(wěn)定在593～620℃之間，全部滿足熱處理的溫度要求。②恒溫過程各測溫點溫度波動最大為2℃，最小為0℃，恒溫過程的穩(wěn)定性角縱焊縫試驗時大大提高。此處變得益于縱焊縫試驗時的經(jīng)驗反饋，即加熱片和保溫工裝固定越牢固，單個溫度測點的溫度越穩(wěn)定。③恒溫時全部測點的溫度最高618℃（HB003、HB004），最低596℃（HB021），恒溫溫度范圍23℃。溫差較熱處理的溫度范圍28℃（593～620℃）而言尚有5℃的安全范圍?，F(xiàn)場熱處理時的安全余量也足夠使用。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：分別取濃度為0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 mmol/L FeSO4溶液0.2 mL于比色管中，加入6 mL FRAP工作液（0.3 mol/L醋酸鹽緩沖液：10 mmol/L TPTZ 溶液：20 mmol/L FeCl3=10：1：1），0.6 mL蒸餾水混勻于37 ℃水浴10 min，于593 nm波長下比色讀數(shù)，用蒸餾水代替FeSO4溶液做空白，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為：y=0.555x+0.0652，R2=0.995。

基于以上試驗結(jié)果，可以說環(huán)焊縫的熱處理溫度均勻性試驗是成功的。該方法可用于現(xiàn)場CV筒體環(huán)焊縫的熱處理。

4. 結(jié)語

從縱焊縫是的試驗過程及結(jié)果來看，縱焊縫熱處理控溫?zé)犭娕疾贾脮r中間多片加熱片的控溫?zé)犭娕荚O(shè)置在對應(yīng)加熱片的中心位置。而焊縫兩端的加熱片因為是三面散熱，上下兩端兩片加熱片各有一半的區(qū)域溫度很難保證達(dá)到熱處理溫度，因此最上部加熱片的控溫?zé)犭娕荚O(shè)置在該加熱片的下端，最下部加熱片的控溫?zé)犭娕荚O(shè)置在該加熱片的上端，端部加熱片的作用主要用來保證中間加熱片的溫度均勻。

環(huán)焊縫整圈一次局部熱處理時，加熱片的控溫?zé)犭娕荚O(shè)置在對應(yīng)加熱片長度方向的中間位置。而當(dāng)環(huán)焊縫長度較長，需分段進(jìn)行熱處理時和縱焊縫類似，中間多片加熱片的控溫?zé)犭娕荚O(shè)置在對應(yīng)加熱片的中心位置，兩端加熱片的控溫?zé)犭娕疾贾迷诩訜崞吘壙拷虚g加熱片一側(cè)。另外，環(huán)焊縫熱處理溫度試驗過程中發(fā)現(xiàn)一種縱焊縫試驗時表現(xiàn)不明顯的現(xiàn)象，即在縱向方向上只有一個加熱片時，熱量在加熱片的上下兩部分分布并不均勻，加熱片的最高溫位置并非加熱片上下方向的中間位置，因此環(huán)焊縫熱處理加熱片布置時，其水平方向中心線應(yīng)較環(huán)焊縫軸線向下偏移25～35mm，這一點對環(huán)焊縫的熱處理尤為關(guān)鍵。

溫度試驗最終確定的熱處理工藝，和傳統(tǒng)的熱處理工藝相比，其最大的不同是控溫?zé)犭娕荚O(shè)置在履帶式加熱片上而非鋼板上?？販?zé)犭娕荚O(shè)置在加熱片上，直接控制加熱片的溫度，可保證熱處理過程中絕不會超溫，同時也能能保證在熱處理過程中溫度控制更加均勻。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汪建華，陸?zhàn)?局部焊后熱處理加熱寬度的直接評定方法[J].焊接學(xué)報，2000，21（2）：39-42.

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