核电站主管道是连接主回路系统中压力容器、蒸汽发生器和主泵的重要管道，内部有高放射性的介质通过，管道设计温度为320℃，压力为15.5 MPa。主管道属于核一级管道，安全级别要求最高，对管道的焊接质量要求十分严格，其质量直接关系到机组的安全运行。全位置自动焊技术是一项较为成熟的焊接技术，在法国、美国、韩国等核电站建造过程中均得到了不同程度的应用。我国从2005年开始开展了核电站主管道全位置自动焊技术的研究，并取得了系列成果，通过研究成果表明：全位置自动焊技术在主管道的焊接是可行的，能够在保证焊接质量的基础上较大程度地提高焊接效率。

除了分析及选取外，Eggleston模式的一个很有用的地方在于帮助我们分析现在使用的学习经历，改变并提升它，慢慢地把理论为重的学习经历改为实践为重，把传授为重的学习经历改为发现为重，把教师主导的学习经历改为学生主导的。例如，在教授昆虫的特征时，如果现行的学习经历是：教师先在教室讲解昆虫的特征，然后在黑板上绘有代表性的昆虫图做总结与巩固，这些学习经历是理论式的、传授式的及教师主导的。

1 焊接工艺研究

1.1 焊接材料与设备

主管道的材质为Z3CN20－90M，属于奥氏体不锈钢，离心铸造而成，其化学成分见表1。该不锈钢具有碳含量低、焊接性好的特性，不易产生冷裂纹。但与此同时，由于奥氏体不锈钢的导热性差以及线膨胀系数较大的特性，在焊接过程中焊接应力较大。因此，焊接材料或焊接工艺的选择不当，会导致晶间腐蚀和热裂纹等缺陷的出现，直接影响焊缝质量。

 

表1 母材化学成分（质量分数）（%）

  

M n P S i S≤0.0 4 0 ≤1.5 0 0 ≤0.0 2 5 ≤1.5 0 0 ≤0.0 1 5 N i C r C u C o B 8.0 0～1 1.0 0 1 9.0 0～2 1.0 0 ≤0.5 0 0 ≤0.1 0 0 ≤0.0 0 2 C

根据主管道母材的化学成分及全位置自动焊的特点，选用焊接材料ER316Si，规格为φ1.0 mm，其化学成分见表2。

 

表2 焊丝化学成分（质量分数）（%）

  

S i M n P S N i≤0.0 3 0 0.6 5～0.8 0 ≤2.5 0 ≤0.0 2 0 ≤0.0 1 5 1 2.0 0～1 4.0 0 C r M o C u C o B 1 8.0 0～2 0.0 0 2.0 0～3.0 0 ≤0.1 0 ≤0.1 0 ≤0.0 0 1 8 C

全位置自动焊设备采用加拿大LIBURDI公司GT VI自动焊机，该设备包括1个主电源、1个监视系统、1个焊接机头、1个遥控器和对应不同管道规格的圆形轨道，其具有空间尺寸小、结构简单、性能稳定等特点。

Bio-Oil是一款集淡化印记、改善纹路、均匀肤色等多种功效于一体的多用肌肤修护产品.添加突破性成分PurCellin OilTM，将科技与自然巧妙融合。畅销于全球128个国家。适合所有年龄、所有肤质的女性，其温和低敏的特点同样适合于怀孕女性。

1.2 焊接工艺的选择

焊条电弧焊、手工氩弧焊和自动钨极氩弧焊是大厚壁不锈钢管道全位置焊接选用的主要焊接工艺方法。以往我国核电站的主管道焊接均采用手工氩弧焊打底、焊条电弧焊填充的焊接工艺，而国外已在20世纪就将自动钨极氩弧焊工艺应用到了核岛安装中。全位置自动钨极氩弧焊工艺采用脉冲焊接模式，其主要焊接工艺参数包括焊接电流、电弧电压、行走速度、送丝速度等，其全位置打底焊可实现单面焊双面成形的效果。

相对于常规超声检测技术，相控阵超声波探伤法有五大特点：一是可用计算机软件控制声束角度、聚焦距离和焦点尺寸；二是可用单个小型的电控多元探头在同一位置作多角度检测；三是可对复杂的几何形状进行检测，机动、灵活性较大；四是配置机械夹具，可对整个试件做高速、全面扫查；五是采用计算机采集信号和数据处理，实现了超声检测的图像化、数据可存储及离线分析。

1.3 焊接工艺要点

（1）坡口加工要求 主管道坡口采用机械加工的方式，机加工时应确保加工精度，同时注意内径尺寸，加工需保持一致，以确保相对应的两节坡口在组对过程中无超范围错边量。在加工坡口钝边长度和倒角时，需注意钝边的长度尺寸不应包括倒角尺寸，如图1所示。

  

图1 坡口形式

（3）焊接工艺规范 主管道属于奥氏体不锈钢，具有优异的力学性能和良好的耐腐蚀性。由于其需要在高温高压环境下服役40～60年，故对焊接接头质量要求极高。为获得良好的接头组织性能，在施焊过程中需要严格控制层间温度，不宜超过100℃。

（2）坡口组对要求 根据上游设计要求及大量试验证明，坡口组对间隙应不超过1.0 mm，错边量不超过1.5 mm，才能保证打底焊质量。

中核二三公司自主研发的核工程奥氏体不锈钢焊缝相控阵超声检测技术先后在福清、阳江核电项目主管道施工中进行了现场应用。检测结果表明，相控阵超声检测技术能够发现射线检测所发现的缺陷，而且对射线检测不容易发现的面积型缺陷也能有效检出。

在整个学习过程中，教师设疑，反复质问，按照由扶到放的原则，引导学生在“分一分”“想一想”中不断接近真理。此过程不仅使学生知道“判断一个数是不是2的倍数，是不是5的倍数，为什么只看个位”的算理，而且从中感悟到类推的思想方法的作用与价值。

 

表3 全位置自动焊焊接工艺参数

  

焊丝直径/mm送丝速度/（mm·min-1）1.0 70～300 8～11 50～150 500～1 200焊接电流/A电弧电压/V行走速度/（mm·min-1）

2 试验结果及分析

根据RCCM标准核一级要求，射线检测焊缝无夹渣、未熔合、裂纹等缺陷，气孔大小符合标准要求，并对试验试件进行理化检测，包括拉伸、冲击、弯曲、金相等试验，试验结果也均满足标准要求，详见表4～表8。

 

表4 熔敷金属纵向拉伸试验

  

屈服强度Rp0.2/MPa标准值 — ≥140 520～670 ≥220试验数据 440 385 585 485结论 实测 合格 合格 合格350℃ 室温抗拉强度Rm/MPa屈服强度Rp0.2/MPa抗拉强度Rm/MPa

 

表5 横向拉伸试验

  

标准值Rm/MPa 检验结果Rm/MPa 结论≥480 565～580 合格

 

表6 冲击试验

  

检测温度t/℃ 标准值/J 冲击吸收功AKV2/J 结论24 单个冲击吸收功≥60 156～180 合格

 

表7 晶间腐蚀

  

标准规定 敏化处理 弯曲角度/（°） 声响试验 检测结果 结论无晶间腐蚀倾向 B处理 90 声音清脆 未见晶间腐蚀裂纹 合格

 

表8 铁素体含量（Delong图法）

  

标准值（%） 检验结果（%） 结论6～12 11.9 合格

试样微观金相照片如图2所示，焊缝左右两侧母材晶粒大小一致，母材处奥氏体晶粒存在孪晶组织，母材到焊缝无明显热影响区过渡，焊缝存在长度约1 mm的枝晶，而上端焊区晶粒取向深度方向存在变化。

面弯、背弯进行弯曲180°试验，检测结果显示弯曲处未见缺陷。

  

图2 试样微观金相照片

3 应用实例

自2011年1月全位置自动焊技术在宁德核电主管道安装首次应用至今，已经先后在福清、方家山、红沿河、阳江、防城港、台山共7个核电项目，20台机组成功应用，累计焊接完成焊口数量500余道。焊接合格率均高于98%。

4 先进检测技术在主管道检测中的应用

鉴于导游工作的特殊性，如面对游客多元的服务需求，需要协调各类旅游产品要素，非常熟悉景区景点等，有必要对导游主动行为的内涵进行深入探讨。本文采用访谈法，运用扎根理论的编码方法对导游主动行为的内涵进行探究，通过对原始访谈资料进行编码、分类，最终提炼出了导游主动行为的内涵。本研究从理论上拓展了主动行为在导游这一特定职业领域的研究范畴；在实践上，有利于企业采取有效措施去激发导游的主动行为，促进导游自我提升、职业发展的同时，也帮助旅行社建立起自身的竞争优势。

“管道＋调控中心”模式保持了主流思路统一调控运行、实现对外公平开放、减少输配环节、实现互联互通、便于统筹监管等诸多优点，也能有效回避现有资产剥离、划转，以及建销分离加剧等诸多难点，扬长补短。“管道＋调控中心”模式的优势表现在以下方面。

根据主管道规格尺寸及选用焊材直径，通过大量试验验证，最终确定主管道全位置自动焊工艺参数，具体见表3。

5 结语

随着我国核电产业的发展以及制造业自动化程度不断提高，焊接自动化在核电行业迅速发展。我国核电行业自动化焊接施工起步较晚，全位置自动焊技术在主管道安装中大批量应用，足以表明我国自主开发的全位置自动焊工艺的可行性，以及自动化焊接技术对我国工程实施的利好。

（1）全位置自动焊技术在我国核电站建设上的使用填补了一项空白，实现了核电站大直径厚壁压力管道现场安装全位置自动焊技术应用的重大突破，打破了国外在此技术上的壁垒，增强了施工企业的核心竞争力。

（2）提高了焊接质量。在很大程度上减少焊接质量对人的操作技能的依赖性，提高了无损检测的一次合格率；减轻了焊工的劳动强度，明显改善了焊接作业条件。

（3）缩短了焊接施工周期，相比原来手工焊单道焊口，焊接时间减少一半，平均焊接时间由原来的30～45天，缩短到12～16天。

（4）焊接操作工的培养周期短。1名焊条电弧焊主管道焊工从入场到考取合格资格一般需要2～3年时间培训，且淘汰率较高，而焊接操作工只需要3个月的培训就可以通过自动焊操作考试。

(2)以两台无缆水下机器人(AUV)之间的通信为对象进行实验研究,通过两个水下机器人之间的通信控制水下机器人的姿态来直观的表现出LiFi通信的优势,该通信方式还可以扩展到其他的应用,如用于汽车之间的避障等。

参考文献：

［1］王海东，任 伟，裴月梅，等.压水堆核电站主回路管道窄间隙自动焊工艺研究［J］.电焊机， 2010（8）： 21－27.