核电站主设备系统(RCP、RCV、RIS、RRA等系统)通常采用大量的小尺寸支管接头(BOSS头)，在其安装和运行阶段，频繁出现泄漏事故，泄漏可能会降低核电机组功率、增加波动幅度，从而导致停机、停堆、带压堵漏等一系列问题，这势必会影响核电厂的安全、经济、稳定运行。根据经验反馈信息，BOSS头焊缝发生泄漏主要由设计、安装、振动、焊缝质量等各种因素导致BOSS头焊缝开裂所导致[1]。因此，优化BOSS头焊接工艺，减少带缺陷BOSS头焊缝进入安装和运行阶段，才能更好地确保核电厂的安全、稳定运行。目前对核电站BOSS接头振动、疲劳、焊接方法等方面的研究相对较多[2-7]，但尚未看到针对BOSS接头焊缝质量影响因素等方面的报道。本文将对BOSS头焊接质量影响因素进行研究，提出相应的焊接工艺改进建议。

1　结构形式

核电站一回路压力边界内的BOSS头焊缝为内径不大于60 mm的支管焊缝，由接管座和主管焊接组成。其结构形式主要有两种，一种是与主管直接相焊(如图1a所示)，另一种是接管座与主管焊接后钻孔(如图1b所示)，坡口一般在25 °—35 °之间。

我们再采取CNKI高级搜索——作者“许钧”、主题词“翻译”全部检索结果的条形数据分布图来讨论一下许钧翻译研究的主题分布状况。我们此处主要讨论许钧的翻译研究成果，所以无关话题不计入讨论。如图3所示，有关翻译活动研究文献量共16篇，翻译理论10篇，后面几种“追忆似水年华”、“普鲁斯特”、“红与黑”研究都可以归为为“文学翻译”范畴，有16篇之多，其次，还有翻译批评、翻译学科、翻译史等。

  

图1　BOSS焊缝结构形式Fig.1　The structure form of the BOSS weld

2　焊接方法和检验要求

目前，核电站主设备系统BOSS头设计、制造、安装和检测的主要依据标准有《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》(RCC-M)和《ASME 核电规范与标准》等[8，9]。其施焊活动基本在设备制造单位或管道预制单位完成，其所用材质及规格见表1。施焊工艺采用手工钨极氩弧焊或钨极氩弧焊打底、焊条电弧焊填充的焊接工艺，施焊后进行目视检验和渗透检验，不要求做体检检验。

 

表1　BOSS焊缝材质及规格

 

Table 1　The material and specification of the Boss weld

  

材质外径(mm)壁厚(mm)主管Z2CND1812NZ2CN1910N2889—35561113—3175接管座Z2CN181033—100145—405焊接方法手工钨极氩弧焊，手工钨极氩弧焊+手工电弧焊焊材ER316L、ϕ16mm，E316L-15、ϕ25mm、ϕ32mm等

3　BOSS头焊缝缺陷及原因分析

根据现场经验反馈和某项目BOSS头焊缝缺陷排查分析可知，焊接缺陷是BOSS头焊缝产生泄漏的原因之一，其中，缺陷有夹渣、气孔、未熔合等，主要集中在内径小于60 mm的BOSS头焊缝，位于焊缝中间层以及焊缝根部或接近焊缝根部，其BOSS头焊缝产生焊接缺陷的原因可归纳为3个方面：

3.1　工艺因素

糖果是由砂糖和麦芽糖等原料制成的。当熔化的糖果冷却时，分子与分子之间会相互结合，因此失去可塑性而固化，糖果就会再度变硬。

3.2　焊工本身技术水平欠佳

焊工本身对BOSS头焊条电弧焊工艺掌握不够熟练，在操作过程中，控制氩弧焊层数/厚度不够，运条不当等造成焊缝层间夹渣、坡口边缘未熔合等缺陷[15，16]。

3.3　缺乏有效的检测手段

(1)当逐步增大坡口角度时，BOSS头焊缝中的缺陷明显减少；采用小直径焊条时(Φ2.5 mm)，焊缝中夹渣的缺陷也有了明显的减少。

(2)选用培训合格、熟练掌握BOSS头焊接工艺的焊工进行施焊，其焊接缺陷将明显减小。

4　试验及应用

为了减少带缺陷BOSS头焊缝进入安装、运行阶段，防止因焊接缺陷导致泄漏停机事件，建议在后续机组设计、制造、安装过程中充分考虑上述3个方面因素，降低因BOSS头焊缝缺陷导致泄漏检修的风险，对后续项目BOSS头施焊提出如下建议：

 

表2　试验条件及结果

 

Table 2　The condition and result of test

  

焊接方法焊工水平坡口角度焊材直径(mm)检验结果SMAW新焊工熟练焊工35°40°45°35°40°45°Φ25Φ32Φ25Φ32Φ25Φ32Φ25Φ32Φ25Φ32Φ25Φ32基本均检出焊接缺陷检出缺陷检出个别缺陷未检出缺陷个别试样检出缺陷

依据RCC-M和ASME等规范要求，BOSS头焊缝只要求进行目视和渗透检验，不要求进行体积探伤。在实际操作过程中，直接目视检验不能很好的观察焊缝内表面质量；不做体积探伤，也无法检出埋藏缺陷。

刘灵生与第一任妻子分手了。两人也没有什么大矛盾，只是在吃鸡蛋的问题上有点分歧。刘灵生主张天天要吃鸡蛋，每天都不可缺。妻子不这样认为。她说，固然鸡蛋要经常吃，但经常吃不等于天天吃。这天已经吃了鹅蛋，还一定要吃鸡蛋吗？这天已经吃了鸭蛋，还一定要吃鸡蛋吗？这天已经吃过凤凰蛋，还一定要吃鸡蛋吗？这天去人家作客，也要人家吃鸡蛋？这不合人之常情嘛。刘灵生想，我说过多少次了，你这种认识不对，你怎么还么说？你太固执了！与你这样固执的人真的无法一起过！

坡口角度偏小，焊工操作难度较大，不利于焊工操作及焊渣的清理，致使大量药渣埋藏在焊缝内部，出现焊缝夹渣；坡口偏小、焊条直径偏大时(Φ3.2mm)，如果焊工运条不当，易于导致产生坡口或层间未熔合[10-14]。

(1)建议将坡口角度修正为45 °，限定为Φ2.5 mm的焊条进行施焊，可适当降低焊工操作难度也改善了熔渣的清除效果，相对减少焊缝夹渣的可能；

  

图2　未焊透Fig.2　The lack of penetration

  

图3　焊瘤Fig.3　The overlap

  

图4　层间夹渣Fig.4　Interlayer slag inclusion

  

图5　气孔Fig.5　The porosity

  

图6　坡口未熔合Fig.6　The lack of fusion

2016年国外某单位于在某项目BOSS头焊缝内窥镜检查过程中发现焊接缺陷显示，随后对其生产、供货的BOSS焊缝进行了排查，BOSS头焊缝内不同程度的均有缺陷显示。为此，该单位采纳试验结果，使用熟练的焊工，将BOSS头焊缝坡口改为45 °，并采用2.5 mm焊条进行返修焊缝，其效果良好。根据行业BOSS头焊缝缺陷显示的事件反馈，国内各电厂对大修机组、在建机组的相关BOSS头焊缝也进行了排查，根据排查结果进行分级处理，依据改进的焊接工艺，明显降低了BOSS头焊缝的缺陷率。

5　结论

考虑到BOSS头焊缝缺陷主要产生在手工电弧焊施焊部位(焊缝根部、近根部和中间层)，本次试验采用手工电弧焊施焊工艺，结合BOSS头焊缝产生缺陷的三大要素考虑，分别改变坡口角度(35 °、40 °和45 °)、焊材直径(2.5 mm和3.2 mm)和焊工水平，组合施焊。母材选用Z2CND1810，焊材为E316L-15，规格：主管Φ168.3×18.26mm，接管座Φ60×20mm，每组施焊3个试样。对打底焊缝进行PT检验，层间PT检验，盖面后进行VT、PT、UT检验，对试验内孔机加工后进行内窥镜检验，最终对试样解剖后进行宏观检验，试验条件及试验结果见表2，对施焊试样进行解剖发现，焊缝中产生的缺陷基本与前期经验反馈材料相吻合，主要有未焊透(如图2所示)、焊瘤(如图3所示)、层间夹渣(如图4所示)、气孔(如图5所示)、未熔合(如图6所示)等，对焊接缺陷产生的位置进行对比，发现：

(3)焊接过程中，因直接目视检验不能很好的观察焊缝内表面质量，焊后不进行体积探伤，无法判断焊缝内部质量、无法检出埋藏缺陷等。在符合标准规范要求的基础上，打底焊后、层间(每13 mm)进行渗透检验，内孔机加后进行内窥镜检查时，基本能发现前期缺陷。

以上是输入，再说输出，即用什么语音语调去讲授，去交流，去传递。教师授课的节奏和情绪，都带有强烈的表演性，虽然是表演性的，但同时必须是真实的，也必须是真诚的。语文教师必须是最会“讲”的教师，必须是最有感染力的教师！鲁迅先生《从百草园到三味书屋》中有一段写读书的文字：

(2)制造安装单位应加强焊工的培训和评定，减少人因失误，确保焊工熟练掌握BOSS头焊接工艺；

(3)建议在打底焊后、层间(每13 mm或每3层)进行渗透检验，内孔机加工后进行内窥镜检查，必要时，焊后可增加RT(或UT)检查，减少带缺陷BOSS头焊缝进入运行阶段。

参考文献

[1]杨静，杨家兴，林楠冰. RCP/VVP系统管道小支管焊缝断裂分析及建议[J].设备管理与维修，2015(S2):163-165.

[2]刘肖，赵建仓,王淦刚，等. 核电厂管道及焊接接头失效案例综述[J]. 失效分析与预防, 2013，8(5):300-305.

[3]刘文进,毛庆，曾忠秀，等. 大亚湾核电站小支管振动测量结果分析评定[J]. 核动力工程, 2007，28(3): 87-89.

[4]徐浩，符向前，贾梧桐，等. 基本EMD的核电站小支管振动研究[J]. 科学技术与工程，2016， 16(10)：135-139.

[5]刘殿宝，高峰，苏武，等. 核电主管道与支管全熔透角焊缝自动钨极氩弧焊焊接方法：辽宁，CN102500878A[P].2012-06-20.

[6]段永强，黄学孔，曾畅，等. 两环路核电厂试验支管振动疲劳研究[J].中国核电, 2015,8(3)：208-213.

[7]刘广东，路广遥，齐宇博，等. 核电厂小支管振动评定方法与减振技术研究[J].核科学与工程，2015,35(3)： 473-478.

[8]法国核岛设备设计,建造及在役检查规则协会.RCC-M压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2000版+2002补遗)[M].中科华核电技术研究院有限公司，译.上海：上海科学技术文献出版社, 2010.

[9]美国机械工程师学会.ASME核电规范与标准(2004版)[S].上海发电设备成套设计研究院，上海核电工程研究设计院,译.上海：上海科学技术文献出版社,2006.

[10]邵圣明.浅谈焊接缺陷成因及防治措施[J].价值工程，2016，35(27)：133-134.

[11]潘海珍.浅谈焊接缺陷产生的原因预防及质量检验[J].科技创新与应用，2012(13):60.

[12]尹立辉.焊接缺陷的产生原因及防止对策[J].金属加工(热加工)，2008(16)：62-65.

[13]张旭，聂玉梅，黄维鸽.金属材料焊接中的缺陷分析及对策探讨[J].科技创新与应用，2016(20)：123.

[14]兰岚.压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨[J].中国高新技术企业，2016(22)：78-79.

[15]沈洪娟，姜芳，栗涛.高速列车牵枕缓常见焊接缺陷及防止措施[J].焊接技术, 2015,44 (11)：56-59.

[16]梁海俊，孔庆勇.压力容器焊接生产及其质量统计分析[J].科技资讯，2015,13(20)：159-160.

Wade：For the record,I’m not disappointed.You know you said I would be disappointed when I met you，but I’m not.