Парогенератори типу ПГВ-1000 для АЕС з реакторами типу ВВЕР-1000 є рекуперативними теплообмінними апаратами із зануреною поверхнею теплообміну, виконаною з горизонтально розташованих U-образних теплообмінних змійовиків. Змійовики своїми кінцями закріплені у вертикальному циліндричному колекторі теплоносія. На внутрішній стінці колектору трубки змійовиків приварені аргонодуговим способом. На сьогоднішній день одним з основних факторів, що визначають технічний стан і термін служби парогенератора (далі ПГ), є стан теплообмінних труб (незамінювана і невідновлювальна частина ПГ). В процесі експлуатації енергоблоків відбувається утворення різних дефектів теплообмінних труб ПГ, що може привести до розгерметизації  I контуру АЕС і надходженню теплоносія в II контур в режимі роботи реакторної установки на потужності. При перевищенні певного нормованого значення межконтурного протікання в ПГ, енергоблок зупиняють для проведення позапланового контролю цілісності теплообмінних труб. Для забезпечення безпечної експлуатації енергоблоку теплообмінні труби піддають неруйнівного контролю, за результатами якого здійснюють глушіння дефектних труб шляхом вварювання заглушки. При досягненні певної кількості заглушених теплообмінних труб потрібна заміна парогенератора, що пов'язано зі значними економічними втратами і дозовими навантаженнями персоналу АЕС.

Актуальність роботи полягає в заміні способу аргонодугового зварювання на  автоматичне лазерне зварювання, як таке, що повинно забезпечити більш локальний термічний вплив на виріб та більший експлуатаційний ресурс зварних з’єднань. На підставі аналізу сучасного стану науково-дослідних робіт із зварювання герметичних з’єднань з різнорідних сталей було обрано перспективні підходи до автоматизованого лазерного зварювання при ремонті парогенераторів типу ПГВ-1000 для вітчизняних АЕС, а саме, вварювання заглушок у теплообмінні трубки парогенератору.

Дослідження технологічних особливостей лазерного зварювання стикових з'єднань з нержавіючих сталей в різних просторових положеннях, виконували на лабораторних стендах, розроблених та виготовлених в ІЕЗ ім. Є.О. Патона. У якості матеріалів дослідження застосовували нержавіючі сталі 08Х18Н10Т та 10Х17Н13М3Т товщиною 3 мм. Критерієм оцінки досягнення необхідного результату, були: відсутність повного провару стикового з'єднання (проплаву в сталі); формування верхнього валика зварного з'єднання, що задовольняють вимогам стандарту ISO 13919-1 для категорії, не нижче "С"; відсутність пор; відсутність тріщин; відсутність, (або мінімальна кількість) бризок.

Лазерне випромінювання генерували за допомогою Nd:YAG-лазера моделі «DY044» (фірми «Rofin Sinar», Німеччина) потужністю 250...4400 Вт. У дослідженнях використовували лінзу з фокусною відстанню 300 мм. Використовували аргон у якості захисного газу з витратами Q_Аr=20 л/хв.

В результаті проведення досліджень технологічних особливостей лазерного зварювання стикових з'єднань з нержавіючих сталей в різних просторових положеннях було визначено області значень, в яких доцільно проводити оптимізацію параметрів режимів, а саме: швидкості зварювання 1200...5000 мм/хв; величини розфокусування лазерного випромінювання -1...+7 мм;  потужності лазерного випромінювання 1650...3800  Вт.

Остаточні висновки про вибір значень параметрів технологічних режимів буде зроблено після проведення комплексу механічних випробувань та металографічних досліджень, запланованих як наступний етап роботи.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ЛАЗЕРНОГО ЗВАРЮВАННЯ СТИКОВИХ З'ЄДНАНЬ З НЕРЖАВІЮЧИХ СТАЛЕЙ В РІЗНИХ ПРОСТОРОВИХ ПОЛОЖЕННЯХ