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    主熱傳輸（PHT）管道是核一級管道，屬于一回路熱傳輸系統的組成部分。它們是主熱傳輸泵、蒸汽發生器和進出口集管間相互連接的大口徑管道，其安裝質量會影響到蒸汽發生器、主泵泵殼等設備的位置偏差，直接關系到核反應堆的運行和安全性能，因此，安裝質量要求高，技術難度大。
1 　安裝技術分析 1.1 模擬試驗
　　模擬試驗的目的是為了獲得焊縫收縮量。鋼材在焊接時，由于不均勻受熱及受約束，產生內應力，在焊接接頭區，焊接產生的內應力大于金屬的屈服強度，降溫時膨脹的伸長量不能完全恢復為零，即產生塑性變形，對于管材，變形表現為收縮。PHT管道的安裝影響主泵泵殼法蘭的水平度、蒸汽發生器的垂直度，一旦管道安裝完畢后，主泵泵殼、蒸汽發生器的位置很難調整，如果預先獲得模擬試驗的數據，就可以采取一定的措施，使主泵泵殼、蒸汽發生器的位置控制在合格范圍之內。
1.2 焊接工藝
　　在制定焊接工藝前必須首先進行材料的焊接工藝評定。本工程按ASME第Ⅸ卷《焊接和釬焊評定》進行焊接工藝評定，擬定PQR時，應以本工程材料、選用的焊接方法等實際工況為基礎，以ASME標準規定的重要變素及非重要變素為內容，以盡量擴大適用范圍為原則。
　　焊接方法：手工鎢極氬弧焊（GTAW）+手工電弧焊（SMAW）。 　　填充金屬：ER70S-3（焊絲）+E7018-SR（焊條）。
　　焊接接頭：坡口及間隙尺寸見圖1。
　　預熱溫度：95℃。
　　焊后熱處理：保溫溫度600~670℃；保溫時間1 h/in，最少30 min。
1.3 焊接順序
　　合理安排焊接順序是控制焊接變形的一種重要工藝方法。本工程的焊接順序為： 　
?。?）焊縫F1和F2應由4名焊工對其同時施焊；
　（2）焊縫F3和F4也由4名焊工對其同時施焊； 　
?。?）所有其它焊縫全部焊完后，對F11、F12和F13焊縫應由6名焊工同時進行焊接（注：焊縫編號見圖2）。
　　當焊后焊接接頭收縮時，管道對蒸汽發生器、主泵產生力的作用，如果按上述二個或三個焊口同時進行焊接，就會使蒸汽發生器、主泵與管道相連方向受力均衡，從而保證蒸汽發生器的垂直度、主泵泵殼法蘭面的水平度。
1.4 焊后熱處理（PWHT）
　　焊后熱處理的目的是消除內應力。加拿大原子能有限公司（AECL）在技術規格書中規定必須做焊后熱處理。熱處理工藝為高溫回火，保溫溫度600~670℃，升降溫速度不超過200℃/h，保溫時間按ASME標準依據工件厚度計算得出。
1.5 無損檢測的順序
　　PHT管道的無損檢測順序為：外觀檢查（VT）→液體滲透（PT）→超聲波探傷（UT）→射線探傷（RT）→PWHT→超聲波測厚。 2 　質量監理內容
　　在安裝前，我們編寫了《主熱傳輸管道安裝質量監理工作程序》對相關監理活動作出規定，下面對相關活動作進一步闡述： 2.1 人員
　　所有參加安裝的人員都需經過安裝程序的培訓，對于特殊工種--焊工，在安裝前按ASME第Ⅸ卷《焊接和釬焊評定》經過培訓和考試，所有焊工都具備焊接P1材料、相應直徑和厚度、2G+5G（即全位置）焊位、GTAW+SMAM焊接方法、ER70S-3+E7018-SR焊接材料的資質。
2.2 程序
　　安裝前承建商編寫PHT管道安裝程序、焊接程序、焊縫返修程序共三個程序和PHT管道安裝檢查及試驗計劃，三個程序對安裝相關活動及注意事項做出了規定，而檢查及試驗計劃是設置在安裝過程中各事項的質量檢查點并記錄檢查結果。同時，按ASME第Ⅸ《焊接和釬焊評定》進行焊接工藝評定，并形成文件。上述質量策劃的活動都經過審查和確認。
2.3 安裝過程質量監理
　　對安裝過程中各主要安裝步驟的檢查在質量監理工作程序中已做詳細的規定，檢查結果形成質量監理檢查單及檢查記錄單。
3 　不符合項報告（NCR）詳析
3.1 NCR清單
　　NCR清單及內容如下。
　?。?）9801-LY-33122-NCR-00092：1號機組主熱傳輸系統管道安裝后，所有主泵泵殼法蘭水平度超差
　?。?）9801-LY-33129-NCR-00053：1號機組主熱傳輸系統管線中，管段9801-33129-5-111-1 MK-1中的一個儀表管被撞彎 　　（3）9801-AY-33129-NCR-01447：編號為98-33129 -3-111-MK-1 PHT管道沒有按圖施工，三個管嘴的位置與圖紙顯示相反
　?。?）9802-AY-33129-NCR-01561：在檢查9801- 33129-3 F8焊口時，發現其母材壁厚小于要求的最小壁厚
3.2 NCR產生原因及處理措施
3.2.1 1號機組PHT管道安裝后引起所有主泵泵殼法蘭水平度超差 　　（1）影響主泵泵殼法蘭水平度的因素
　　從主泵與主管道的連接形式可看出，影響主泵泵殼法蘭水平度的主要因素，可分為兩方面。一方面是焊接Φ16″垂直管段（主泵與進口集管間）上的F1、F2、F3、F4。另一方面是焊接Φ20″水平管段上的F8、F9、F10、F11、F12、F13（注Φ20″水平管段包括蒸汽發生器與主泵間和蒸汽發生器與出口集管間，蒸汽發生器與出口集管間的F8、F10、F11、F13對主泵水平度無影響，但按程序F8、F9、F10同時焊，F11、F12、F13同時焊）。當然，還存在一些如管道組對間隙、管段的下料尺寸（等同焊縫收縮量）、焊縫返修、焊工技術水平（如線能量、焊接方向等）、熱處理先后次序等因素都會對主泵泵殼法蘭的水平度產生一定的影響。
　?。?）主泵泵殼法蘭水平度超差及方向判定
　　焊接Φ16″垂直管段上的F1、F2、F3、F4后，無論主泵約束去除與否，熱處理前后主泵泵殼法蘭的水平度均能滿足要求（允差值≤1 mm）；Φ20″水平管段上的F8、F9、F10、F11、F12、F13焊接后（包括焊后熱處理），主泵泵殼法蘭水平度高差達1.2~1.7 mm，且主泵水平度偏差方向為靠CR 軸線（R/B廠房中心軸線）方向高，靠蒸汽發生器方向低。 　
?。?）引起主泵泵殼法蘭水平度變化的過程分析
　　焊接Φ16″垂直管段上的F1、F2、F3、F4時（F1、F2同時焊；F3、F4同時焊接），由于焊縫收縮的同時性，只能使主泵泵殼的標高降低，而對水平度無明顯影響；焊接Φ20″水平管段時，F9、F12以主泵泵殼水平度影響最大，由于主泵泵殼的重量比蒸汽發生器小的多，且蒸汽發生器又有備用支撐、上部側向支撐、下部垂直支撐的約束，當焊縫收縮時，泵殼向蒸汽發生器方向位移，最終導致以與泵殼相連的集管為支點（集管由8個限位器固定，不能移動），主泵泵殼連同垂直管段向蒸汽發生器方向傾斜，從而導致泵殼法蘭水平度超差。 　
?。?）1號機組主泵泵殼法蘭水平度超差的糾正措施
　　加熱F12焊口（位置見圖2）至焊后熱處理的保溫溫度，用千斤頂把主泵泵殼頂向遠離蒸汽發生器方向，通過主泵與蒸汽發生器間的PHT管道的拉力，矯正水平度，NDE檢查此焊縫，經上述處理，主泵泵殼法蘭水平度達到了允差要求（≤1 mm）。 　
　（5）2號機組PHT管道安裝時預防主泵泵殼法蘭水平度超差的措施
　　應采取預變位的辦法，即在PHT管道焊接前，將主泵泵殼向蒸汽發生器相反方向（即CR軸線方向）預傾斜1 mm。 3.2.2 1號機組主熱傳輸系統管線中，管段9801- 33129-5-111-1 MK-1中的一個儀表管被撞彎
　　此儀表支管管咀在垂直管段上，處于管道運輸通道，盡管在安裝時用鐵環對其進行了保護，但在運輸管段時，仍被撞彎，處理措施如下：
　　火焰加熱彎曲部位（加熱溫度小于370℃）后校直，然后對彎曲部位做液體滲透（PT）檢查，結果PT合格。
3.2.3 1號機組編號為98-33129-3-1111-2S-3 MK-1的PHT管道安裝定位錯誤 　
　（1）安裝錯誤概述 　
　1號機組編號為98-33129-1111-IS-3 MK-1 PHT管道于2001年3月28日焊接完畢，但在2001年7月14日儀表管安裝過程中，發現該管段儀表管座的方向與圖紙要求不符，經進一步檢查，確認此管段的三個管口方位與圖紙設計要求相差180o。根本原因有以下兩點： 　　① 設計原因 　
　  AECL提供的編號為98-33129-3-1111-IS-3 Rev.0施工圖紙對3/8″儀表管座的方向信息存在兩種截然相反的描述，引起現場指示不清。 　　
② 施工原因
　　在安裝中僅按照圖中指示的3/8″管座進行定位，未對其標高進行核查，也沒有核對另外2個支管（4″和3/4″）管座方位。 　　（2）處理措施
　　2001年9月2日，SPMO發布FCR（編號為：9801-AY-33129-FCR-3603 Rev.3）決定3/4″管座原樣接收，對4″和3/8″管座進行處理，處理措施簡述如下：
　?、?模擬試驗
　　按照修復時的安裝位置和環境條件進行現場模擬試驗，對4″管座做PT、RT、UT檢查，3/8″管座做PT、UT檢查，合格后做PWHT，隨后按ASME第IX卷規定的方法把焊接接頭切片，用顯微鏡觀察其宏觀、微觀金相，并提供微觀金相相片。
　　a）4″管座
　　4″管座的焊接模擬試驗于8月29日完成，金相分析于9月2日完成，結果未發現任何缺陷顯示。
　　b）3/8″管座
　　3/8″管座模擬試驗于8月29日、9月3日、9月7日共進行三次，前二次因多種原因在金相分析時發現存在微裂紋而判廢，第三次改變焊材、預熱方法，即把焊材由ER70S-3改為ER70S-2，火焰預熱改為電加熱帶預熱，且背面不再充氬，金相分析結果合格，3/8″管座模擬試驗工作于9月13日完成。
　?、?修復 　
　a）4″管座及管帽
　　9月14日，TQNPC致函SPMO（函號：QYAY-01-00400-L），同意4″管座及管帽的修復工作。9月15～17日，CNI23按制訂的ITP（編號：9801-33129-ITP-8708）完成4″管座及管帽的修復工作，經NDE檢查合格。
　　b）3/8″管座
　　經TQNPC與SPMO討論，決定3/8″管座不必再重新定位（見SPMO函AYQY01-1148L）。 3.2.4 在檢查9801-33129-3 F8焊口時，發現其母材壁厚小于要求的最小壁厚
　?。?）產生原因
　　如圖3所示，制作母材坡口時切削管子端部內圓，而焊后打磨焊縫余高，這樣，就可能導致接頭區（包括焊縫和熱影響區）的局部減薄，當其厚度小于名義壁厚的87.5%（ASME要求的最小壁厚）時，超差。
　　（2）處理措施
　?、俣押改覆?，并打磨光滑，使堆焊層與母材圓滑過渡；
　?、诔暡y厚（UT）檢查堆焊及打磨區的壁厚，確保達到標準要求（≥名義壁厚的87.5%）；
　?、鄞欧郏∕T）或者液體滲透（PT）檢查合格后，射線探傷（RT）；
　?、馨丛缚p的熱處理方法進行焊后熱處理（PWHT）。
　　經上述處理后，母材壁厚全部達到要求。
4 　小結
　　本項安裝工程已經結束，我們從人、機、料、法、環等方面按照預先制訂的監理程序對工程進行了有效的控制，產生的質量問題也得到了圓滿的解決，并創造了新的CANDU堆記錄（共用時21天），機組運行后的數據表明，此項工程完全符合設計要求，這為以后同樣的工程提供了寶貴的經驗和教訓。