[发明专利]一种管板自动埋弧平位置焊接方法

说明书

本发明公开了一种管板自动埋弧平位置焊接方法，使用夹具将管板组件固定在焊接变位机上，翻转变位机，使管板组件的插入板倾斜至最上方的坡口的坡口角的角平分线与竖直线的夹角为0～1°，固定自动埋弧焊的焊枪与最上方的坡口位置成船型焊接位置，再将管板组件进行火焰预热，然后将焊接变位机转动是管板组件以轴线为轴进行转动，并进行自动埋弧焊；所述管板组件的材质为制备核电堆钢制安全壳的材质。或，当管板组件的管子直径大于1m时，将管板组件水平放置，使管板组件的插入板与地面平行，采用埋弧焊自动焊接小车进行自动埋弧焊。

技术领域

本发明属于大型压力容器管板焊接技术领域，具体涉及一种管板自动埋弧平位置焊接方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

第三代核电堆型AP1000,CAP1000及CAP1400中的钢制安全壳按照ASME规范第Ⅲ卷NE分卷进行制造。其结构组成主要有：底封头、筒体、顶封头、人员闸门、设备闸门、机械贯穿件、电气贯穿件及其它附件组成。其中机械贯穿件、电气贯穿件、人员闸门、设备闸门及环吊梁孔板等组件的焊接接头类型为管板全熔透承插接头。

该组件单机组数量为129件，板厚在38～130mm之间，焊接量大。已建成的世界首个依托化项目机组(包括三门2个，海阳2个)中，钢制安全壳管板焊接均采用了手工电弧焊的方式进行，在自动焊设备及埋弧焊焊接工艺上没有相关的焊接经验可以借鉴，后续项目中通过工艺改进，也只是实现了熔化极气体保护焊焊接工艺。所采用的主要焊接工艺为手工电弧焊及熔化极气体保护焊，单件电气贯穿件焊接周期为15天～20天，焊接效率低，且产生缺陷的机率高，需投入较高的人力、物力来保证最终产品的质量。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的一方面是提供一种管板自动埋弧平位置焊接方法，首次将自动埋弧焊引入钢制安全壳的管板承插式全熔透焊缝的焊接，能够解决手工电弧焊焊接效率低、缺陷率高的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种管板自动埋弧平位置焊接方法，使用夹具将管板组件固定在焊接变位机上，翻转变位机，使管板组件的插入板倾斜至最上方的坡口的坡口角的角平分线与竖直线的夹角为0～1°，固定自动埋弧焊的焊枪与最上方的坡口位置成船型焊接位置，再将管板组件进行火焰预热，然后将焊接变位机转动是管板组件以轴线为轴进行转动，并进行自动埋弧焊；所述管板组件的材质为制备核电堆钢制安全壳的材质。

对于全熔透焊缝，由于自动焊接设备的焊接过程一般是将工件固定，通过移动焊枪，从而进行焊接。固定工件有利于焊接工件的温度稳定，从而有利于焊接的进行，因而为解决本申请本发明涉及的核电堆钢制安全壳管板全熔透承插接头的焊缝位置位于管和板的连接处结构较为复杂、难以实现焊接的自动化的问题，一般考虑的是如何是控制焊枪进行环形转动，但是若要控制焊枪环形转动，需要对自动焊接设备进行改造，而对于自动焊接设备的改动工作量大且改造成本较高，因而难以实现。

为此，本发明的针对管板承插接头的全熔透焊缝，采用变位机将管板组件进行相对固定，通过翻转变位机并调节自动埋弧焊的焊枪的位置，通过固定焊枪，使管板组件进行转动，从而实现自动焊接。然而采用变位机时，电加热方式进行预热，会增加电加热片布线难度，且在旋转过程中，容易造成线路缠绕，采用人工预热方式，增加劳动强度，且预热温度不均匀，因而本发明采用火焰预热方式，通过对火焰预热工装的固定使火焰直接加热管板组件，从而防止预热困难。