[发明专利]一种核电常规岛主给水泵的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泵的焊接工艺，特别涉及一种核电常规岛主给水泵的焊接工艺。 

背景技术

参见图1，1000MW核电常规岛主给水泵主要有泵筒体100，进水管200，出水管300，侧板400，筋板几部分，这几部分都需要焊接，并且这些材质不完全相同。其中泵筒体，进水管、出水管为F6NM,侧板为Q235,侧板与泵筒体焊接为异种材质焊接。由于产品制造要求严，结构复杂，制造周期短，设备所用材料成本高，泵筒体上的泵壳，泵盖等大多数部件都是锻件，在焊接时非常困难。 

泵筒体与进水管，出水管，侧板，筋板在焊接时会遇到如下问题： 

（1）主给水泵泵体与进、出水管形状复杂为空间曲面，厚度较大（最大厚度130mm），均匀预热及焊接操作都十分困难，预热不均匀直接导致焊接应力大，从而容易引起裂纹。 

（2）马氏体材料（F6NM）脆硬，在焊接过程中稍微控制不当极易引起开裂。 

（3）焊接应力处理不当，焊缝性能难以达到要求。 

（4）工件因焊接前需要预热、焊接过程中控制层间温度，对于温度控制要求较高，现场操作工作环境恶劣，工期紧，工人疲劳操作质量不好保证。 

（5）进水管、出水管与泵体焊接焊缝坡口形式复杂，不好操作；侧板（Q235）与泵筒体(F6NM)厚度较大且是异种材质焊接，焊后工件变形不好控制。 

（6）焊接顺序设计要合理，否则变形量大。 

在焊接时，一般采用手工电弧焊设备，因为手工电弧焊设备结构简单， 适用性强，比熔化极气体保护电弧焊具有操作灵活等许多优点，但是手工电弧焊设备对焊工的技术要求较高，焊接质量在一定程度上取决于焊工的操作技术。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是主给水泵的泵筒体与进、出水管的焊接困难、预热难等问题，从而提供一种核电常规岛主给水泵的焊接工艺。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种核电常规岛主给水泵的焊接工艺；所述焊接工艺步骤包括：(1)加工坡口；（2）焊前预热；（3）焊接；（4）焊后检测， 

所述焊前预热温度为150℃～300℃， 

所述焊接步骤包括： 

a、首先采用手工电焊条对各个部件的坡口进行焊接，焊至厚度的1/3处时，停止焊接； 

b、再采用熔化极气体保护电弧焊对各个部件的坡口继续焊接，直至焊接完毕。 

在本发明的一个实施例中，所述焊前预热是采用多组加热带同时加热，并采用自动温控设备来控制加热温度。 

在本发明的一个实施例中，所述焊接工艺采用数控机床分别在进水管、出水管、侧板和筋板与泵体的相互连接处加工坡口。 

在本发明的一个实施例中，所述手工电焊条采用直流反接，焊接电流为80～100A，焊接电压为18～20V，焊接速度为150～170mm/min。 

在本发明的一个实施例中，所述熔化极气体保护电弧焊采用直流反接，焊接电流为180～220A，焊接电压为24～26V，焊接速度为200～230mm/min。 

在本发明的一个实施例中，所述焊接工艺在焊接过程中采用红外线测温仪来实时监控温度，所述红外线测温仪上可以显示出实时测试的温度。 

在本发明的一个实施例中，所述焊接工艺在预热时采用石棉被包裹在各个部件及各个部件之间的焊接区域上，可以进行保温。 

在本发明的一个实施例中，所述焊接工艺在焊接时采用石棉被包裹在各 个部件及各个部件之间的焊接区域上，可以进行保温。 

在本发明的一个实施例中，所述焊接工艺在焊后采用石棉被包裹在各个部件及各个部件之间的焊接区域上，可以进行保温缓冷。 

在本发明的一个实施例中，所述焊后检测包括渗透检测和超声检测，在各个部件焊接部分的打底层和每条焊缝底部最初的1—3层，在每层焊接完后都进行渗透检测，以后每焊接三层进行一次渗透检测，完全焊接完毕后，再采用超声检测对焊接部件整体进行检测。 

通过上述技术方案，本发明的有益效果是： 

（1）焊接材料完全是马氏体材料，提高了生产效率和节约了资源。 

（2）采用温控设备长时间自动加热使温度完全控制在150℃-300°之间，焊接过程中采用测温仪实时监控温度，中途石棉被保温，杜绝了由于预热保温温度方面引起的裂纹倾向。 

（3）采用封底、盖面及中间每三层着色检验，减少了缺陷产生的几率。 

（4）采用手工电弧焊和熔化极气体保护焊方法，大大提高了生产效率。