[发明专利]一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法

权利要求书

1.一种在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、焊缝检测：对焊缝进行磁粉检测、相控阵检测和硬度检测，查找缺陷位置并根据焊接标准获得缺陷信息；

S2、缺陷分类：将缺陷信息分类，第一类缺陷为硬度超标、相控阵检测不合格；第二类缺陷为硬度合格、相控阵检测不合格；第三类缺陷为硬度超标格、相控阵检测合格；

S3、维修：对第一类缺陷在线进行同种材质补焊以及焊后进行热处理；对第二类缺陷在线进行免热处理焊接；对第三类缺陷在线进行热处理；

S4、检测：对修补焊缝进行磁粉检测、相控阵检测和硬度检测以确定修复，若存在缺陷，继续步骤S3。

2.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述磁粉检测包括以下子步骤：

S11、预处理：在焊缝表面进行杂质、锈斑、毛刺、油污等清理；

S12、喷液、充磁：喷洒磁悬液，喷洒磁悬液的同时进行充磁，将焊缝中心及母管管道表面磁化；

S13、磁痕观察、记录与缺陷评定：对磁化后的焊缝及母管进行磁痕观察和评定，记录检测结果，进行缺陷评级，最后退磁。

3.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述相控阵检测检测为：利用相控阵探头发出的纵波从焊接接头沿长度方向查扫以检测焊缝内部，得到相控阵成像的影像。

4.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述硬度检测为对焊缝外表面硬度进行检测。

5.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述同种材质补焊包括以下步骤：

S311、预处理：对焊缝外表面进行清理，去除杂质；

S312、焊接：选用同材质焊丝，采用氩弧焊或者手工电弧焊进行焊接，氩弧焊的焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为150-250℃，焊接电流为96-140A，采用氩气作为保护气体，气体流量为6-12L/min；手工电弧焊的焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为250-350℃，焊接电流为80-130A，采用氩气作为保护气体，气体流量为6-12L/min。

6.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述热处理为采用加热片、保温棉对焊缝中心及母管管道进行加热、保温，同时在焊缝中心位置及母管管道上布置热电偶，监控热处理温度，使热处理温度升温速率≤205℃/h，至加热温度735±15℃，保温0.5-1.5h，然后在覆盖保温条件下焊缝缓冷至室温，降温速度≤205℃/h。

7.根据权利要求6所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述加热片、保温棉的布置方式为：加热片为整体结构，加热片以焊缝为中心对称设置于母管管道外表面；保温棉以焊缝为中心对称设置于母管管道内表面。

8.根据权利要求7所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，母管管道内表面设置的保温棉距离焊缝中心200-290mm，母管管道外表面设置的加热片距离焊缝中心400-500mm。

9.根据权利要求6所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述热电偶布置方式为：所述热电偶包括若干个控温热电偶和若干个监测热电偶，控温热电偶对称设置于焊缝中心及母管管道上，监测热电偶以焊缝中心线为对称轴对称设置于母管管道上。

10.根据权利要求1所述的在线消除核电站大型耐热钢异形焊接接头缺陷的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述免热处理焊接包括以下步骤：

S321、预处理：对焊缝外表面进行清理，去除杂质；

S322、焊接：选用镍基合金焊丝，采用氩弧焊进行焊接，焊接工艺参数为：对缺陷补焊点及其两侧进行预热，预热温度为150-200℃，焊接电流为96-143A，采用氩气作为保护气体，气体流量为8-15L/min。