钢制安全壳焊后热处理工程应用与建议

晏桂珍 王成才 王刚 马淋淋 李银 杨照东

摘要：根据钢制安全壳的结构尺寸、建造方式和焊后热处理要求，分析对比了适宜钢制安全壳焊后热处理的加热方式，并通过应用证明了局部焊后热处理的可行性。结合工程经验，提出了推动厚度小于60 mm的SA-738 Gr.B钢板免除焊后热处理，或采用超声波冲击处理代替焊后热处理的建议。

关键词：钢制安全壳;SA-738 Gr.B;局部焊后热处理;免除焊后热处理;超声波冲击处理

中图分类号：TG441.8      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）04-0076-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.04.15

0    前言

钢制安全壳是AP/CAP系列非能动压水堆核电站的特有设备，既是防止放射性物质向外扩散的屏障，也是整个非能动安全壳冷却系统的重要组成部分。钢制安全壳为按照ASME锅炉及压力容器规范（简称“ ASME 规范 ”）第Ⅲ卷第1册NE分卷设计制造的带上下椭球形封头的“ 自由站立式 ”圆柱形压力容器，筒体上设置了大量电气贯穿件和机械贯穿件实现壳体的内外连接。钢制安全壳材质为低合金高强度SA-738 Gr.B调质钢板[1]。

AP/CAP1000钢制安全壳直径39.6 m、高65.6 m，

封头壁厚41.3 mm，筒体第1层钢板厚47.6 mm，其余层钢板厚44.5 mm，贯穿件补强板厚度分別为64 mm、90 mm和100 mm。CAP1400钢制安全壳内径43 m、高度73.6 m，筒体厚超过50 mm，贯穿件补强板厚度分别为80 mm、90 mm、110 mm和130 mm，补强板最大外直径8 500 mm。按照设计要求，钢制安全壳整体组焊完毕后，与理论形状相比，向内向外偏差不能超过一个壁厚[2-6]。

根据设计规范的要求，当焊缝母材名义厚度超过44.5 mm时，焊接接头应进行焊后热处理。以CAP1400钢制安全壳为例，需要进行焊后热处理的焊接接头长度累计超过2 500 m。……