Файл: Монтаж оборудования тепловых электростанций..pdf

с мягким радиоактивным изотопом тулий-170. С 1965 г. 100%-ный контроль сварных стыков труб поверхностей нагрева выполняется на всех монтируемых Центрознергомонтажем кот­ лоагрегатах высокого давления.

Своевременное выполнение контроля (задел непроконтролированных стыков, выполненных каждым сварщиком, как прави­ ло, не превышал 50 стыков) дало возможность своевременно выявлять недопустимые дефекты в сварных соединениях, ана­ лизировать причины их появления и принимать действенные меры по недопущению массового брака.

Однако метод контроля просвечиванием очень трудоемок и связан с радиационной опасностью для окружающих, исклю­ чающей возможность проведения совмещенных работ. Кроме того, этот метод не позволяет надежно выявлять такие опасные дефекты сварки, как трещины, несплавления и ллотностянутые непровары.

Поэтому, когда была разработана методика ультразвуковой дефектоскопии стыков труб поверхностей нагрева, Центроэнергомонтаж внедрил в 1966 г. вместо просвечивания этот более эффективный и производительный метод,

В целях повышения качества сварных соединений трубопро­ водов высокого давления в Центроэнергомонтаже с 1964 г., т. е. еще до введения обязательного 100%-ного контроля, нача­ ли применять контроль всех сварных стыков трубопроводов с толщиной стенки более 15 мм ультразвуковым методом с по­ мощью дефектоскопов УЗД-7Н, а затем УДМ-1М.

Как уже отмечалось, одним из мероприятий, позволивших тресту повысить качество сварки трубопроводов низкого дав­ ления, было временное увеличение обязательного контроля сварных стыков просвечиванием до 10—15%.

После разработки методики ультразвукового контроля свар­ ных стыков труб с толщиной стенки менее 15 мм она была внед­ рена в Центроэнергомонтаже при контроле сварных стыков трубопроводов высокого и низкого давления.

В настоящее время сварные стыки трубопроводов высокого давления независимо от толщины стенки контролируются ультразвуковой дефектоскопией. При контроле же сварных сое­ динений трубопроводов низкого давления до настоящего време­ ни наряду с ультразвуковой дефектоскопией применяется и про­ свечивание, так как в ряде случаев выполняемая при сборке под сварку подбивка труб затрудняет проведение качественного ультразвукового контроля.

В отличие от просвечивания, при котором результаты конт­ роля фиксируются на рентгеновском снимке и правильность выданного до нему заключения может быть легко проверена, при ультразвуковом методе контроля другого документа по результатам контроля, кроме заключения оператора, не остается и, следовательно, проверить правильность заключения можно

226

только путем выполнения повторного контроля наиболее квали­ фицированным оператором, что возможно лишь в отдельных случаях. Поэтому в Центроэнергомонтаже предъявляют к ква­ лификации операторов по ультразвуковой дефектоскопии повы­ шенные требования и постоянно заботятся о повышении их ква­ лификации. Учебный комбинат треста является одной из нем­ ногих организаций в Союзе, постоянно занимающихся подготов­ кой и повышением квалификации операторов по физическим методам контроля.

За последние годы значительно улучшился также и поопе­ рационный контроль (контроль подготовки и сборки под сварку и др.), чему безусловно способствовала организация сварочных цехов.

6-8. СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

ОСОБЕННОСТИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

Сварочные работы, выполняемые при монтаже обору­ дования и трубопроводов машинного зала на атомной электро­ станции, существенно не отличаются от аналогичных работ на тепловой электростанции, сварка же при монтаже оборудова­ ния и трубопроводов первого контура имеет ряд специфических особенностей, определяемых следующими условиями:

трубопроводы первого контура и примыкающих к нему вспомогательных систем изготовляются обычно из нержавею­ щих аустенитных сталей;

применение в сварных соединениях трубопроводов, работаю­ щих в контакте в агрессивной средой, остающихся подкладных колец не рекомендуется вследствие опасности попадания ра­ диоактивных загрязнений в щель между подкладным кольцом и трубой, а также возможности щелевой коррозии;

большой объем сварки тонколистовых конструкций из аусте­ нитной стали (баки, облицовка помещений и Др.), выполняемой на монтажном участке;

исключительно высокие требования, предъявляемые к каче­ ству сварных соединений (значительно более жесткие, чем к на­ иболее ответственным трубопроводам тепловых электростан­ ций), ввиду опасных последствий возможного разуплотнения сварных соединений и сложности устранения их повреждений (оборудование и трубопроводы первого контура располагаются в необслуживаемых помещениях).

Поэтому для успешного выполнения сварочных работ на атомных электростанциях в Центроэнергомонтаже был осуще­ ствлен ряд организационных и технологических мероприятий:

тщательное изучение отечественного опыта по сварке ответ­ ственных конструкций из аустенитной стали;

обязательная подготовка сварщиков по специальной програм­ ме перед допуском к сварке конструкций и трубопроводов из аустенитной стали;

освоение и широкое применение аргонодугового метода при сварке неповоротных стыков аустенитных трубопроводов без остающихся подкладных колец;

освоение и внедрение механизированных способов сварки; разработка технологических карт на сварку наиболее слож­

ных и ответственных узлов; повышение требований к подготовке и сборке под сварку;

освоение и внедрение эффективного метода резки аустенит­ ных сталей плазменной дугой;

организация службы технического контроля для выполнения всех видов пооперационного контроля я контроля качества го­ товой продукции;

организация на объектах лабораторий контроля качества сварных соединений для обеспечения своевременного контроля всеми необходимыми методами;

освоение и внедрение высокоэффективных методов контроля плотности и сплошности сварных соединений.

Следует отметить, что Центроэнергомонтаж не только успе­ шно освоил передовой опыт других организаций, но и добился определенных успехов в совершенствовании технологии сварки и механизации сварочных работ при монтаже оборудования и трубопроводов АЭС.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ

Специфические условия эксплуатации трубопроводов первого контура атомных электростанций делают нежелатель­ ным, как уже отмечалось выше, применение остающихся под­ кладных колец. В то же время непровары ів корне шва не допу­ скаются, а к формированию я чистоте обратного валика предъ­ являются исключительно высокие требования, выполнение ко­ торых возможно только при применении для сварки корневого

из аустенитных сталей без остающихся подкладных колец. Все трубопроводы из аустенитных сталей, смонтированные на Нововоронежской и Белоярской АЭС, сварены без остающихся под­ кладных колец с выполнением корневого слоя аргонодуговым методом.

228

В первое время применяли Ѵ-образную разделку кромок. При сварке неповоротных стыков с Ѵ-образной разделкой, как уже отмечалось, не удается избежать ослабления обратного ва­ лика в потолочной части -стыка, размеры которого возрастают с увеличением толщины и диаметра -свариваемых труб и при диа­ метре более 100 мм, как правило, превышают допустимые для

трубопроводов АЭС -нормы. -Поэтому такую подготовку можно было применить только при сварке в поворотном положении, а также неответственных аустенитных трубопроводов.

Для получения обратного валика шва по всему периметру стыка без ослабления применялись проволочные вставки грибо­ видной формы (рис. 6-20,а). Сборка труб с применением грибо­ видных вставок очень трудоемка, так как для получения качест­ венного сварного соединения требуется плотное прилегание вставки к внутренней поверхности стыкуемых труб, что вызыва­ ло во многих случаях необходимость доводки внутренней повер­ хности труб шлифовальными -машинками, а иногда даже пол­ ной переточки фасок в монтажных условиях.

При -сварке трубопроводов первого контура на первом блоке Белоярской АЭС вместо грибовидных вставок были применены проволочные вставки прямоугольной формы (рис. 6-20,б), по­ зволившие обеспечить качественную сварку при смещении кро­ мок по внутреннему диаметру до 0,8 мм, что, естественно, сократило трудозатраты на сборочные работы в тех случаях, когда концы стыкуемых труб имели неодинаковые внутренние диаметры. При дальнейшем совершенствовании технологии свар­ ки была разработана конструкция ступенчатой разделки (рис. •6-20, в), обеспечивающая хорошее формирование обратного ва­ лика во всех пространственных положениях без применения

2 2 9

расплавляемых встав-ок и при смещении кромок по внутреннему диаметру до 1 мм. В настоящее время ввиду ее очевидных пре­ имуществ ступенчатая разделка является основной при сварке аустенитных трубопроводов АЭС.

При монтаже АЭС с водо-водяными реакторами наиболее сложной задачей является обеспечение качественной сварки главных циркуляционных трубопроводов. На первом блоке Но­ воворонежской АЭС сварка стыков главного циркуляционного

Рис. 6-21. Приспособление для защиты обратной стороны шва аргоном.

/ — отверстие диаметром 4—5 мм для выхода смеси воздуха с аргоном; 2 — свариваемые трубы; 3 — трубка для ввода аргона; 4 —опорный диск; 5 — при­

жимной диск; 6 — гайка-барашек; 7 — стык; 8 — тросик; 9 — эластичная резина; 10 — шланг.

трубопровода диаметром 550X25 мм из стали 0Х18Н12Т выпол­

сталь 0Х18Н12Т имеет чисто аустенитную структуру и склонна поэтому к образованию горячих трещин при сварке без при­ садочного материала с регламентированной ферритной фазой. В процессе производства работ были обнаружены с помощью металлографических исследований контрольных образцов надры­ вы по линии сплавления в месте перехода от обратного валика шва к основному металлу. При этом надрывы были только в шлифах, вырезанных с верхней части стыка, где сварной шов имел более резкий переход к основному металлу. Эксперимен­ тальные работы, проведенные в Центроэнергомонтаже, показа­ ли, что принятая конструкция сварного соединения не исклю­ чает возможности образования надрывов в корне шва из-за неблагоприятной формы обратного валика, усугубляемой нали­ чием конической расточки. Новая конструкция сварного со­

230