CN104043908A - 一种高温双层管道传感器安装的密封焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密封焊接方法，具体为一种高温双层管道传感器安装的密封焊接方法。该方法在内管的外壁上采用点焊方式安装高温应变片，固定好应变片导线；在外管上采用熔透焊方式安装引线用接管，将应变片导线穿出所述的引线用接管；所述的引线用接管的出口处采用银钎焊密封。本发明适用于CEFR二回路主冷却系统双层套管内管应变监测处的引出导线接管的密封焊接，密封性能良好，保证了系统的稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封焊接方法，具体为一种高温双层管道传感器安装的密封焊接方法。
背景技术
中国实验快堆(简称CEFR)是我国首座快中子增殖反应堆，国内没有类似反应堆设计、建造的成熟经验。快堆以钠作为冷却剂，其主热传输系统管道温度高达515℃，远高于压水堆核电站的主管道温度。CEFR在调试和运行过程中的一项重要工作是确保主热传输系统管道的安全可靠，以避免产生丧失工作能力的失效问题所造成的严重经济损失和灾难性后果。
CEFR主热传输系统管道产生失效的潜在原因是管道应力、位移、蠕变和振动过大，因此对主热传输系统管道在初始启动和运行期间进行应变监测，从而及时有效地发现系统管道中可能存在的缺陷，通过预测性维修，将影响系统管道安全运行的失效隐患消灭在萌芽状态，提高CEFR的安全性和经济性。
二回路主冷却系统是中国实验快堆的一个非常重要的系统，是一个部分管段为双套管结构、最高工作温度495℃的钠管道系统，中国实验快堆调试中需要对该系统进行应力应变、热位移、振动和蠕变等的测量工作。
中国实验快堆二回路主冷却系统的主要功能：防止快堆一回路的放射性钠与蒸汽发生器中的水相接触，将快堆一回路的热量经中间热交换器传给二回路，再经蒸汽发生器将热传给三回路的水/蒸汽系统，在正常运行和发生与蒸汽发生器无关的事故工况下，二回路系统可将反应堆余热排出。二回路主管道热段设计温度达530℃，运行温度最高为495℃，包括双层管段，运行介质为钠。为验证CEFR回路设计的合理和安全性能，同时为安全评审提供依据，监测CEFR运行的安全性，对CEFR二回路主冷却系统管道的内管进行应力应变监测。
因此，需要研究一种适用于双层钠管道上确保传感器导线在高温状态下保持密封的焊接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密封效果良好的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，可应用于CEFR主热传输系统双层管道应变片的安装。
本发明的技术方案如下：一种高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，该方法在内管的外壁上采用点焊方式安装高温应变片，固定好应变片导线；在外管上采用熔透焊方式安装引线用接管，将应变片导线穿出所述的引线用接管；所述的引线用接管的出口处采用银钎焊密封。
进一步，如上所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其中，所述的银钎焊的银钎材料中各组分的质量含量如下：Ag 39％-41％，Cn 15％-17％，Zn 17.4％-18.5％，Cd 25.2％-26.1％，Ni 0.1％-0.2％。
进一步，如上所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其中，在引线用接管与外管焊接之前对引线用接管进行清洗，步骤如下：
1)在除油槽内进行除油处理；
2)常温冷水冲洗干净；
3)在除氧化皮槽内进行除氧化皮处理；
4)常温冷水冲洗干净；
5)80℃热水冲洗干净；
6)烘干。
进一步，如上所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其中，所述的密封银钎焊的焊接温度为500℃-750℃。
进一步，如上所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其中，所述的引线用接管的外径为28mm，内径为12mm。
本发明的有益效果如下：本发明第一次提出在双层钠管道上使用银钎焊密封进行传感器的安装，高温运行时压力管道的引出导线接管处密封良好。本发明适用于CEFR二回路主冷却系统双层套管内管应变监测处的引出导线接管的密封焊接，保证了系统的稳定运行。
附图说明
图1为双层管道传感器导线的密封焊接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明所提供的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，在内管1的外壁测点上点焊安装高温应变片3，固定好应变片导线4；然后在外管2上设计了引线用接管5。引线用接管5的外径Φ28，内径为Φ12，与外管2的焊接为熔透焊，引线用接管5的出口处采用银钎焊密封。同时将多个高温应变片导线4穿出外管2的接管5，并留有一段导线余量在接管内，以便首次采用银钎焊进行焊接密封失误时，还可以切割焊接头，再次引出应变片导线进行焊接密封，高温运行时压力管道的引出导线接管处密封良好。
密封银钎焊的银钎料材料要求如下所示：Ag 39％-41％，Cn 15％-17％，Zn17.4％-18.5％，Cd 25.2％-26.1％，Ni 0.1％-0.2％，杂质总数＜0.15％。
银钎焊的焊接温度必须大于500℃，确保在管道高温运行时焊点不熔化；焊接温度必须小于750℃，确保在焊接时不熔断导线和信号线，且操作时控制气体火焰不要吹断1.6mm的导线。
密封银钎焊焊接前待钎焊的导管必须按如下要求及步骤进行清洗：
1)在除油槽内进行除油处理；
2)常温冷水冲洗，清洗干净；
3)在除氧化皮槽内进行除氧化皮处理；
4)常温冷水冲洗，清洗干净；
5)80℃热水冲洗，清洗干净；
6)烘干。
在密封银钎焊焊接完成后不允许有气孔、局部烧熔、夹渣等缺陷，焊接完成后要满足管道的密封性能要求。
实施例
在CEFR主热传输系统安装的时候，在二回路主冷却系统的双层管道的内管上进行了应变片的安装。
选用焊接熔化温度在600℃-700℃左右的钎焊条Bag40CuZnCdNi，由经验丰富有资格证书的气焊工先进行焊接工艺评定，最后成功完成了焊接密封操作，然后作压力试验，确保焊接密封性能。在CEFR调试和并网发电期间，二回路主冷却系统双层套管内管应变监测处的引出导线接管的钎焊密封焊在高温状态下密封良好。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其特征在于：该方法在内管的外壁上采用点焊方式安装高温应变片，固定好应变片导线；在外管上采用熔透焊方式安装引线用接管，将应变片导线穿出所述的引线用接管；所述的引线用接管的出口处采用银钎焊密封。
2.如权利要求1所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其特征在于：所述的密封银钎焊的银钎材料中各组分的质量含量如下：Ag 39％-41％，Cn 15％-17％，Zn 17.4％-18.5％，Cd 25.2％-26.1％，Ni 0.1％-0.2％。
3.如权利要求1所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其特征在于：在引线用接管与外管焊接之前对引线用接管进行清洗，步骤如下：
1)在除油槽内进行除油处理；
2)常温冷水冲洗；
3)在除氧化皮槽内进行除氧化皮处理；
4)常温冷水冲洗；
5)80℃热水冲洗；
6)烘干。
4.如权利要求1或2所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其特征在于：所述的密封银钎焊的焊接温度为500℃-750℃。
5.如权利要求1所述的高温双层管道传感器安装的密封焊接方法，其特征在于：所述的引线用接管的外径为28mm，内径为12mm。
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