核電用管的常見工藝瑕疵有焊接缺陷、鍛造裂紋、防腐層、變形和壁厚缺陷等,這些工藝瑕疵又該怎樣進行相應的修復?
焊接缺陷可通過自動焊返修技術或復合補強技術修復。自動焊返修技術針對未熔合、氣孔等焊接缺陷,需制定包含工藝參數優化的返修方案,采用窄間隙焊機分層修復,每層焊道厚度控制在2mm以內,修復后需進行滲透檢測和射線復檢;復合補強技術對貫穿性裂紋或腐蝕缺陷采用“補焊+碳纖維纏繞”的雙重復合修復方案。焊接修復后外壁纏繞預浸樹脂碳纖維布,在80℃固化形成加強層,可承受15MPa壓力循環載荷。
鍛造裂紋可通過激光熔覆再制造或局部置換技術處理。激光熔覆再制造對表面微裂紋深度<1.5mm的管段使用316L合金粉末進行激光熔覆,熔覆層厚度需超過缺陷深度0.3mm,熔覆后表面粗糙度Ra≤1.6μm28;?局部置換技術對深層裂紋(>3mm)或晶界腐蝕管段,采用等離子弧切割移除缺陷區域,同步安裝預制補強套管。套管壁厚需比原管厚20%,焊接時采用98%Ar+2%N?保護氣體防止氧化。
防腐層可通過紫外光固化內襯或不銹鋼內膽植入修復。?紫外光固化內襯針對氯離子腐蝕管道,將浸漬環氧樹脂的玻璃纖維軟管送入管內,通過紫外光輻照固化形成2-5mm厚防腐層,修復后管道耐氯離子濃度提升至5000ppm;不銹鋼內膽植入針對嚴重腐蝕的消防水管,采用記憶合金內襯修復。具體是將預壓縮的鎳鈦合金管送入缺陷段,通入80℃熱水使其膨脹貼合管壁,形成0.8mm致密防護層。
變形和壁厚缺陷可通過?液壓脹管矯正或螺旋纏繞增強修復。液壓脹管矯正針對橢圓度超標的冷彎管段,注入60MPa高壓水進行塑性校正,配合激光測徑儀實時監測,可將橢圓度從8%降至1%以內;螺旋纏繞增強針對局部減薄>10%的傳熱管,采用HDPE條帶螺旋纏繞加固。纏繞張力控制在200-300N,條帶鎖扣結構可提升30%環向強度,修復后承壓能力達原設計的90%。
