[发明专利]一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法

说明书

本发明提供了一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法，它包括用于对待焊接的钢覆面板进行进料输送的进料输送机，所述进料输送机的末端设置有用于对板材焊接的拼焊工装，所述拼焊工装的另一侧对接有出料输送机，所述焊接工装包括焊机行走轨道，所述焊机行走轨道上通过滑动安装有用于焊接的焊机，所述焊机的头部安装有焊枪组件，所述焊机的顶部安装有用于送丝的自动送丝机；还包括用于对整个设备进行控制的控制箱。其利用等离子弧焊机进行不锈钢覆面拼接作业，能够满足车间制作不锈钢覆面拼接的需求，进而提高焊接效率、降低施工成本。

技术领域

本发明属于核电设施焊接技术领域，特别是涉及一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法。

背景技术

目前，在国内的核电站和核设施施工中，不锈钢水池覆面存在大量的拼接焊缝，以某核电项目为例，一期项目不锈钢覆面拼接焊缝总长约70000m，覆面板材质为06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢，厚度为3mm，拼接焊缝均为长直对接焊缝。在以往的核电项目中不锈钢覆面焊接主要采用手工钨极氩弧焊，其焊接工艺性能好，明弧，能观察电弧及熔池；电弧燃烧稳定，无飞溅，焊后无须去渣，焊缝成形美观；可进行全位置焊接，是实现单面焊背面成形的理想焊接方法，且能进行脉冲焊接，可有效减少焊接热输入，很适用于薄板或对热敏感材料的焊接。

但在某核电项目特殊材料处理水池不锈钢覆面的制作过程中，普通手工钨极氩弧焊普遍采用多层多道焊（如图1所示），焊接效率低下，生产成本较高，且多次热输入容易导致母材变形较大。手工钨极氩弧焊对焊工技能水平要求高，对高技能焊工依赖度高，焊接质量不稳定、焊接效率低、劳动强度大，难以满足现场施工需求。因此，开发一种核电不锈水池钢覆面高效拼焊方法替代现有的焊接技术，迫在眉急。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法，其利用等离子弧焊机进行不锈钢覆面拼接作业，能够满足车间制作不锈钢覆面拼接的需求，进而提高焊接效率、降低施工成本。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，它包括用于对待焊接的钢覆面板进行进料输送的进料输送机，所述进料输送机的末端设置有用于对板材焊接的拼焊工装，所述拼焊工装的另一侧对接有出料输送机，所述焊接工装包括焊机行走轨道，所述焊机行走轨道上通过滑动安装有用于焊接的焊机，所述焊机的头部安装有焊枪组件，所述焊机的顶部安装有用于送丝的自动送丝机；还包括用于对整个设备进行控制的控制箱。

所述进料输送机和出料输送机都采用滚筒输送机，在进料输送机和出料输送机上分别设置有用于输送的进料输送滚筒和出料输送滚筒。

所述焊枪组件包括等离子弧焊枪和钨极氩弧焊枪；所述等离子弧焊枪与等离子弧焊焊接电流相连，并实现等离子弧焊接工艺过程；所述焊枪组件上安装有用于对焊接过程进行保护的惰性气体保护装置；所述等离子弧焊枪与用于对其进行冷却的等离子弧焊枪水冷箱相连。

所述焊机上搭载有视频监控装置，所述视频监控装置的摄像头固定安装在焊枪组件的侧面，所述视频监控装置通过视频传输线与用于对整个焊接设备进行远程监控的控制屏相连；所述控制屏的信号输出端与控制箱相连，并远程控制焊接设备的动作。

所述拼焊工装上安装有用于对待焊接的钢覆面板进行压紧的琴键式气动压紧装置，所述琴键式气动压紧装置包括固定在拼焊工装上的多组呈对称等间距交错布置的气囊，所述气囊充气之后与钢覆面板相的顶部端面相配合，并将其压紧在相应的进料输送机和出料输送机上。

所述拼焊工装上，并位于待焊接的钢覆面板背面设置有用于对焊缝区域进行冷却的水冷系统，所述水冷系统包括与板材背部相接触的铜制水冷喷气保护衬垫，所述铜制水冷喷气保护衬垫与制冷水箱相连，所述制冷水箱内部安装有循环强制水冷装置。

所述拼焊工装上安装有用于对待焊接的两块钢覆面板进行对中的对中装置，并使得焊缝位于水冷系统的铜制水冷喷气保护衬垫的中心位置。