74道贯穿件密封焊缝，如何控制焊接变形？

面对厚达300毫米的筒体与接管焊接区域，技术人员又该如何解决复杂曲面带来的制造难题？

这些精细到百分之一毫米的技术要求，曾是首台“华龙一号”反应堆压力容器制造过程中必须跨越的难关。而完成这些精密作业的，是一台直径4.43米、重约487吨的“钢铁心脏”——核电站运行期间不可更换的关键主设备。

近日，“华龙一号自主创新之路”媒体行走进一重集团大连核电石化有限公司。从设计图纸的雏形到焊接现场的作业，从首台设备攻坚到机组批量制造，一条自主创新之路清晰可见。

首台攻坚，74道焊缝一次合格

2017年，全球首台“华龙一号”反应堆压力容器在大连交付。这台用于福清核电5号机组的设备，直径4.43米、高14.375米、总重约487吨。

制造如此庞大的核电装备，要完成一系列精细而复杂的焊接作业。

一重集团大连核电石化有限公司工艺技术部党总支委员、副主任孙永刚介绍，反应堆压力容器顶盖上分布着61根驱动管座、12根测量管座和1根排气管，共有74道贯穿件密封焊。由于采用曲面J形坡口，各道焊缝的空间位置不同，焊接质量和变形控制要求极高。

为攻克这一难题，工艺团队反复研究焊接顺序、工艺参数和辅助工装。经验丰富的工艺人员研究起弧点、收弧点的位置，年轻技术人员逐道测量、记录层间温度和焊接电流。正式施焊期间，工艺人员连续跟班两个月，及时解决现场问题。

最终，74道焊缝探伤一次合格，部分驱动管座贯穿件焊接位置度变形量小于0.06毫米。

厚壁马鞍形接管焊接同样面临挑战。筒体壁厚达到300毫米，焊接区域工件本体温度在200摄氏度以上，焊接部位高低落差接近150毫米。团队持续优化焊接工艺，历时约6个月完成三组接管的焊接工作。

2017年4月，福清核电5号机组反应堆压力容器通过出厂水压试验，同年8月完成发运。首台设备制造中积累的经验，也为后续项目提供了技术支撑。随着“华龙一号”批量化制造推进，J形坡口自动密封焊逐步发展为定型工艺，成了后续多台机组提质增效最关键的那块拼图。

从图纸到产品，多专业协同破解制造难题

核电装备制造的技术攻关，并不只发生在焊接现场。

一重集团大连核电石化有限公司设计研究院核电装备设计主任赵志国介绍，在“华龙一号”首台设备制造过程中，工厂设计团队组织机械加工、焊接、装配、无损检测等专业人员，对制造工艺流程图反复讨论、修改，先后经历数十次调整。

设计与制造的协同，还体现在换料密封环的结构优化上。

原设计采用整环结构，制造难度较大、工期较长。设计团队提出采用板材卷制、三段组焊后再加工的方案，经工艺会签、设计变更申请和上游设计方修改设计文件后实施，降低了制造难度和采购风险，缩短了工期。

类似的技术攻关，在后续项目中仍在继续。

一重集团大连核电石化有限公司核电装备制造厂党总支书记、厂长罗少国介绍，在三澳核电2号机组新型工字形重型支承焊接过程中，制造团队需要完成72件厚筋板的焊接。

狭窄的作业空间、磁偏吹和操作视野盲区，增加了焊接难度。班组通过优化地线位置、改进起弧工艺等措施，克服复杂位置的焊接困难。经过近三个月努力，所有焊缝探伤一次合格。

从首台设备的工艺攻关，到后续项目的特殊结构件制造，一重集团大连核电石化有限公司不断将制造现场遇到的难题转化为工艺改进成果。

从首台突破到批量制造，创新融入生产全过程

作为核电关键核心装备研制单位，一重集团大连核电石化有限公司长期参与“华龙一号”装备制造与技术创新。

从福清全球首堆起步，一重集团大连核电石化有限公司制造的核电装备先后应用于防城港、漳州、昌江、太平岭等项目，制造任务逐步由首台攻坚向批量化生产发展。

随着制造任务不断推进，工艺创新不仅要解决技术难题，也要提高生产效率、降低能源和材料消耗。

罗少国介绍，2026年5月，在“华龙一号”蒸汽发生器水室封头管嘴堆焊工序中，一线班组利用钢板边角余料加工托盘，配合钢管、筋板等材料制作电加热工装，实现相关工序电加热，减少燃气消耗和制造成本。该工装还可推广至后续蒸汽发生器制造。

在太平岭核电项目稳压器铜板钎焊作业中，制造班组通过反复模拟试验，采用上下同时加热、制作专用防变形工装等方法，攻克了此前依赖外协的铜板钎焊自主化生产难题。

生产现场持续创新的同时，设计团队的自主创新能力也在提升。

赵志国介绍，1980年至2026年，核电设计团队累计参与70多台（套）设备的设计工作，目前已形成一支约60人的核电装备设计团队，逐步从按照外部图纸开展设计工作向自主创新设计发展。

此次媒体行活动还聚焦“华龙一号”2.0版协同创新。一重集团大连核电石化有限公司有关负责人表示，将依托相关示范项目主设备及关键锻件联合攻坚机制，持续推进关键技术研发和装备制造能力提升。

编辑：薛丽萍