[发明专利]一种散热翅片焊接定位及防变形工艺装置

说明书

技术领域

本发明属于核电设备制造领域，具体涉及乏燃料运输容器研制的重要零件——散热翅片的定位焊接防变形技术。

背景技术

随着国内核电产业的发展，现有核电机组已经服役多年，核岛内的乏燃料贮存即将达到极限，必须转运至后处理厂进行后处理。乏燃料贮存、运输是核燃料循环产业中不可缺少的重要一环。散热翅片是上述乏燃料运输容器中的重要部件，其作用是固定中子屏蔽层材料，并且把容器内部的热量散发出去，其结构决定了筒体外形美观中子屏蔽层材料均匀程度，优良的结构可充分发挥乏燃料运输容器效能，提高安全可靠性。

乏燃料运输容器在操作工况时，如附图一所示，32件散热翅片沿着件1筒体外表面沿着圆周均匀分布，并且采用全焊透形式焊缝连接。由于散热翅片材料是不锈钢与纯铜爆炸复合板，长度达到4110mm，厚度仅有14mm，很长很薄，所以焊接变形非常大，直接影响装填中子屏蔽层材料的分布均匀程度和容器外形的美观。同时，容器筒体的直径为2010mm，将散热翅片的快速精确定位是很重要的。

目前国内现有进口的乏燃料运输容器已不能够满足国内乏燃料周转运输的要求，且国外进口乏燃料运输容器也没有关于散热翅片的定位焊接防变形技术的公开资料。因此，亟需研制一种乏燃料运输容器中散热翅片焊接定位及防变形工艺装置来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种乏燃料运输容器中散热翅片焊接定位及防变形工艺装置，从而保证散热翅片能在容器筒体上快速精确定位并且避免焊接变形。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种散热翅片焊接定位及防变形工艺装置，应用于乏燃料运输容器中散热翅片的焊接，应用该装置对每件散热翅片逐件焊接，其中乏燃料运输容器是外径为2010mm的圆柱形容器，32件散热翅片沿着乏燃料运输容器外表面圆周方向均匀分布，每件散热翅片的长度为4110mm，宽度为140mm，厚度为14mm。

该装置包括沿焊接的散热翅片对称分布的两部分，每部分包括夹紧板和支撑板两个部件；

其中，夹紧板与散热翅片相互平行，是长度为4110mm的台阶状板材结构，包括底部台阶和上部台阶两部分，底部台阶的宽度为146mm，厚度为13mm；上部台阶的宽度为80mm，厚度为7mm；对称分布的两块夹紧板的上部台阶对接，形成槽深14mm的定位槽，散热翅片的顶端插入定位槽中与之紧密贴合；

沿夹紧板长度方向上两个端点处设置两个支撑板，在夹紧板长度方向上两个端点处的支撑板之间再均匀设置三个支撑板，每个支撑板与夹紧板相互垂直固定连接；支撑板是长度为4110mm，宽度为220mm，厚度为20mm的弧形板，支撑板的弧形最内侧与乏燃料运输容器外表面相互贴合，支撑板的弧形最外侧与弧形最内侧之间的距离为支撑板的宽度；

在相邻的两个支撑板之间分别均匀设置三个螺栓孔，通过与螺栓孔对应的螺栓螺母穿过夹紧板上的螺栓孔固定夹紧散热翅片并将对称分布的两个夹紧板连接起来。

进一步的，如上所述的一种散热翅片焊接定位及防变形工艺装置，其材料 是牌号为022Cr19Ni10的超低碳型不锈钢板材。

本发明技术方案的有益效果在于：一是能保证散热翅片能在容器筒体上快速精确定位；二是能保证在焊接过程中，散热翅片被固定夹紧，避免焊接变形；三是工装本身能简单方便地拆装。

在乏燃料运输容器研制过程中，该装置能满足散热翅片与筒体的各项焊接要求，保证产品优质高效。操作定位容易精确，拆装简便，可以达到散热翅片与筒体组焊快速定位，防止焊接变形，工装拆装便捷的目的。

附图说明

图1是散热翅片与筒体组焊主视图；

图2是散热翅片定位防焊接变形工装主视图；

图3是散热翅片定位防焊接变形工装侧视图。

图中：1——容器筒体，2——散热翅片，3——支撑板，4——夹紧板。

具体实施方式

下面通过具体实施例结合附图对本发明技术方案进行进一步详细说明。

如图2和图3所示，本发明一种散热翅片焊接定位及防变形工艺装置，应用于乏燃料运输容器中散热翅片的焊接，应用该装置对每件散热翅片逐件焊接，其中乏燃料运输容器是外径为2010mm的圆柱形容器，32件散热翅片沿着乏燃料运输容器外表面圆周方向均匀分布，每件散热翅片的长度为4110mm，宽度为140mm，厚度为14mm；该装置包括沿焊接的散热翅片对称分布的两部分，每部分包括夹紧板和支撑板两个部件。