專(zhuān)利名稱(chēng)：一種核島主管道自動(dòng)焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種核島主管道自動(dòng)焊接方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)焊接技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的焊接技術(shù)，在設(shè)備制造、石化等領(lǐng)域已被廣泛采用。在 核電站建造階段，窄間隙的自動(dòng)焊不僅可以大幅度減小坡口橫截面積、大大減少焊接金屬 的填充量，而且在較小的焊接熱輸入下，可以實(shí)現(xiàn)高效的焊接。同時(shí)，自動(dòng)焊接方法還可最大限度的排除了人因因素的影響，焊接質(zhì)量相比手工 焊更加穩(wěn)定。因此，自動(dòng)焊在核島主管道焊接過(guò)程中應(yīng)用的優(yōu)越性較為顯著，對(duì)核電站焊接 質(zhì)量的進(jìn)一步提高、焊接工期的進(jìn)一步壓縮、核電建造成本進(jìn)一步降低起到十分重要的推 進(jìn)作用。雖然自動(dòng)焊優(yōu)點(diǎn)眾多，但是如果在焊接過(guò)程中操作失誤，焊接出來(lái)的焊縫質(zhì)量將 出現(xiàn)不可接受的缺陷。根據(jù)壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則(RCC-M)要求，當(dāng)采用自 動(dòng)焊工藝進(jìn)行焊縫補(bǔ)焊，在返修厚度超過(guò)工件厚度的一半且補(bǔ)焊長(zhǎng)度超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的1/5 情況下，該焊縫應(yīng)重新焊接并重新檢驗(yàn)。因此，需要配合合理有效的自動(dòng)焊焊縫返修工藝，以避免出現(xiàn)此情況和保證焊縫 質(zhì)量，保證自動(dòng)焊焊接焊縫的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種核島主管道 自動(dòng)焊接方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，包括以下步驟在焊接過(guò)程中，分別在焊接厚度達(dá)到15mm 20mm時(shí)，以及在焊接厚度達(dá)到焊縫全 厚度的55% 60%時(shí)，采用射線(xiàn)檢測(cè)方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0 D厚度時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部打磨缺 陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在D C厚度時(shí)，立即從管道外部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；其中，所述C為焊縫全厚度的55%，所述D為焊縫全厚度的55%減去20mm后的差值。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，對(duì)于位置在0 D厚度的焊縫缺 陷，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊或手工電弧焊工藝進(jìn) 行補(bǔ)焊。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，對(duì)于位置在0 D厚度的焊縫缺 陷，打磨方式均為局部打磨。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，對(duì)于位置在D C厚度的焊縫缺陷，且焊縫缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷時(shí)，立即采用焊縫整圈打磨至厚度D的打磨方式打磨缺陷位 置，再?gòu)墓艿劳獠坎捎谜g隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊；所述長(zhǎng)缺陷是指缺陷長(zhǎng)度大于等于 1/5圈焊縫長(zhǎng)度的缺陷。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，對(duì)于位置在D C厚度的焊縫缺 陷，且焊縫缺陷類(lèi)型為短缺陷時(shí)，立即采用局部打磨方式打磨缺陷位置，再?gòu)墓艿劳獠坎捎?窄間隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊；所述短缺陷是指除所述長(zhǎng)缺陷外的焊縫缺陷。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，還包括步驟在焊接完成后，采用射線(xiàn)檢測(cè)和超聲檢測(cè)的方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0 A厚度時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部局部打 磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在A H厚度，且缺陷類(lèi)型為短缺陷時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成 后，從管道外部局部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在A H厚度，且缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成 后，從管道外部對(duì)焊縫整圈打磨，并補(bǔ)焊；其中，所述H為焊縫全厚度，所述A為焊縫全厚度的50%。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，對(duì)于位置在0 A厚度的焊縫缺 陷，或位置在A H厚度、且缺陷類(lèi)型為短缺陷的焊縫缺陷，采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊 或手工電弧焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。本發(fā)明所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其中，對(duì)于位置在A H厚度、且缺陷類(lèi) 型為長(zhǎng)缺陷的焊縫缺陷，采用窄間隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。本發(fā)明通過(guò)在自動(dòng)焊焊接中的預(yù)定時(shí)機(jī)采用射線(xiàn)檢測(cè)方法進(jìn)行缺陷檢測(cè)，使得焊 接過(guò)程中所產(chǎn)生的大部分焊縫缺陷均可在焊接過(guò)程中檢測(cè)出來(lái)，并根據(jù)焊縫缺陷的位置及 類(lèi)型分別選擇返修時(shí)機(jī)，打磨方式及補(bǔ)焊方式，有效的避免了在焊接完成后才發(fā)現(xiàn)不可接 受的焊縫缺陷。在本發(fā)明進(jìn)一步的方案中，在自動(dòng)焊焊接完成后，再次采用射線(xiàn)檢測(cè)及超聲檢測(cè) 方法進(jìn)行缺陷檢測(cè)，進(jìn)一步的檢測(cè)出在焊接過(guò)程中所沒(méi)有檢測(cè)出來(lái)的焊縫缺陷，并根據(jù)缺 陷類(lèi)型，選擇打磨方式及補(bǔ)焊方式進(jìn)行補(bǔ)焊，進(jìn)一步保證核島主管道焊接質(zhì)量。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的核島主管道自動(dòng)焊接方法中各檢測(cè)時(shí)機(jī)在焊接坡口 中對(duì)應(yīng)位置標(biāo)識(shí)示意圖；圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的采用窄間隙自動(dòng)焊補(bǔ)焊時(shí)對(duì)應(yīng)缺陷去除區(qū)域形狀示 意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例的核島主管道自動(dòng)焊接方法包括以下步驟在焊接過(guò)程中，分別在 焊接厚度達(dá)到15mm 20mm時(shí)，以及在焊接厚度達(dá)到焊縫全厚度的55% 60%時(shí)，采用射 線(xiàn)檢測(cè)方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0 D厚度時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在D C厚度時(shí)，立即從管道外部 打磨缺陷，并補(bǔ)焊。其中，C為焊縫全厚度的55%，D為焊縫全厚度的55%減去20mm后的差值，C和D
的單位均為毫米(mm)。且本發(fā)明以下各實(shí)施例中所述的厚度均是相對(duì)于焊接坡口底部而 、
曰ο本實(shí)施例的上述方法通過(guò)在焊接過(guò)程中的預(yù)定時(shí)機(jī)采用射線(xiàn)檢測(cè)方法進(jìn)行缺陷 檢測(cè)，包括在焊接厚度達(dá)到15mm 20mm時(shí)，以及在焊接厚度達(dá)到焊縫全厚度的55% 60%時(shí)進(jìn)行缺陷檢測(cè)，使得焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的大部分焊縫缺陷均可在焊接過(guò)程中檢測(cè)出 來(lái)，并根據(jù)焊縫缺陷的位置及類(lèi)型分別選擇返修時(shí)機(jī)，打磨方式及補(bǔ)焊方式，有效的避免了 在焊接完成后才發(fā)現(xiàn)不可接受的焊縫缺陷。上述方法中，為了盡量減少打磨量和打磨難度，不至于使打磨厚度達(dá)到焊接厚度 的一半，減少對(duì)主管道母材的影響，根據(jù)缺陷的所在深度來(lái)確定打磨位置，例如位置在0 D厚度的焊縫缺陷，在管道內(nèi)部實(shí)施打磨，這樣比在管道外部打磨要大大減少打磨量。對(duì)于 位置在D C厚度的焊縫缺陷，采取在管道外部打磨，這樣可減少打磨難度和打磨量。上述方法中，為了盡量減少補(bǔ)焊對(duì)主管道的變形的影響和補(bǔ)焊難度，焊接過(guò)程發(fā) 現(xiàn)缺陷，當(dāng)修補(bǔ)所發(fā)現(xiàn)的焊縫缺陷的打磨量和返修量都比較小，采取立即對(duì)此焊縫缺陷進(jìn) 行補(bǔ)焊；例如，對(duì)于位置在D C厚度，采取的是立即進(jìn)行打磨及補(bǔ)焊。當(dāng)修補(bǔ)此焊縫缺陷 的打磨量和返修量比較大，立即補(bǔ)焊將嚴(yán)重改變?cè)驴谛螤詈凸艿雷冃瘟繒r(shí)，補(bǔ)焊將在焊 縫完成焊接后再進(jìn)行。例如，對(duì)于位置在0 D厚度的焊縫缺陷，采取在焊接完成后，再進(jìn) 行打磨和補(bǔ)焊。上述方法中，所采用補(bǔ)焊的返修工藝分為三種，包括手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊 (Tungsten inert gas arc welding,TIG)、手工電弧輝(Metal-arc welding with covered electrode, SMAff)禾口窄間隙自動(dòng)輝(Tungsten inert gas of narrow gap auto welding, T0CE)。其中，手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊返修的特征是采用砂輪機(jī)和機(jī)械切割的方法去除 缺陷區(qū)域，采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊對(duì)去除區(qū)域進(jìn)行填充；手工電弧焊返修的特征是采用 砂輪機(jī)和機(jī)械切割的方法去除缺陷區(qū)域，采用手工電弧焊對(duì)去除區(qū)域進(jìn)行填充；窄間隙自 動(dòng)焊返修的特征是采用砂輪機(jī)和機(jī)械切割的方法去除缺陷區(qū)域，采用窄間隙自動(dòng)焊對(duì)去除 區(qū)域進(jìn)行填充。對(duì)于不同位置的焊縫缺陷，需要采用不同的返修工藝，具體包括對(duì)于位置在0 D厚度的焊縫缺陷，采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊或手工電弧焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊；對(duì)于位置 在D C厚度的焊縫缺陷，采用窄間隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，為了盡量減少補(bǔ)焊量(不至于補(bǔ)焊厚度達(dá)到焊接厚度的一 半)和補(bǔ)焊難度，也需控制打磨量，因此打磨分局部和整圈打磨。優(yōu)選地，對(duì)于位置在0 D厚度的焊縫缺陷，打磨方式均為局部打磨。對(duì)于位置在D C厚度的焊縫缺陷，在焊縫缺 陷為長(zhǎng)缺陷時(shí)，打磨方式為焊縫整圈打磨至厚度D ；在焊縫缺陷為短缺陷時(shí)，打磨方式為局 部打磨。其中，長(zhǎng)缺陷是指缺陷長(zhǎng)度大于等于1/5圈焊縫長(zhǎng)度的缺陷；短缺陷是指除長(zhǎng)缺陷 外的焊縫缺陷。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，核島主管道自動(dòng)焊接方法還包括步驟在焊接完成后，采用射線(xiàn)檢測(cè)和超聲檢測(cè)的方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0 A厚度時(shí)，在 自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部局部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在A H厚 度，且缺陷類(lèi)型為短缺陷時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道外部局部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢 測(cè)到焊縫缺陷位置在A H厚度，且缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道外 部對(duì)焊縫整圈打磨，并補(bǔ)焊。其中，H為焊縫全厚度，A為焊縫全厚度的50%。根據(jù)前面所描述的對(duì)于不同位置的焊縫缺陷，需要采用不同的返修工藝，在上述 實(shí)施例中，對(duì)位置在0 A厚度的焊縫缺陷，或位置在A H厚度、且缺陷類(lèi)型為短缺陷的 焊縫缺陷，采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊或手工電弧焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊；對(duì)于位置在A H厚 度、且缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷的焊縫缺陷，采用窄間隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。根據(jù)上述實(shí)施例中對(duì)焊縫缺陷的長(zhǎng)缺陷和短缺陷的定義，在本方法中，位置在 0 15mm的焊縫缺陷可以為長(zhǎng)缺陷或短缺陷，位置在15mm C厚度的焊縫缺陷也可為短缺 陷或長(zhǎng)缺陷。為使本發(fā)明的核島主管道自動(dòng)焊接方法描述更加清楚，下面將上述方法中的各檢 測(cè)時(shí)機(jī)、缺陷位置、缺陷類(lèi)型、返修時(shí)機(jī)、返修位置、缺陷打磨方式及補(bǔ)焊方式一一列出，如 下表1所示表1核島主管道自動(dòng)焊接方法
權(quán)利要求
一種核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，包括以下步驟在焊接過(guò)程中，分別在焊接厚度達(dá)到15mm～20mm時(shí)，以及在焊接厚度達(dá)到焊縫全厚度的55％～60％時(shí)，采用射線(xiàn)檢測(cè)方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0～D厚度時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在D～C厚度時(shí)，立即從管道外部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；其中，所述C為焊縫全厚度的55％，所述D為焊縫全厚度的55％減去20mm后的差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，對(duì)于位置在0 D厚 度的焊縫缺陷，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部采用手工鎢極惰性氣體保護(hù)焊或手工電 弧焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，對(duì)于位置在0 D厚 度的焊縫缺陷，打磨方式均為局部打磨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，對(duì)于位置在D C厚 度的焊縫缺陷，且焊縫缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷時(shí)，立即采用焊縫整圈打磨至厚度D的打磨方式 打磨缺陷位置，再?gòu)墓艿劳獠坎捎谜g隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊；所述長(zhǎng)缺陷是指缺陷長(zhǎng)度 大于等于1/5圈焊縫長(zhǎng)度的缺陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，對(duì)于位置在D C厚 度的焊縫缺陷，且焊縫缺陷類(lèi)型為短缺陷時(shí)，立即采用局部打磨方式打磨缺陷位置，再?gòu)墓?道外部采用窄間隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊；所述短缺陷是指除所述長(zhǎng)缺陷外的焊縫缺陷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，還包括步驟在焊接完成后，采用射線(xiàn)檢測(cè)和超聲檢測(cè)的方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0 A厚度時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部局部打磨缺 陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在A H厚度，且缺陷類(lèi)型為短缺陷時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后， 從管道外部局部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在A H厚度，且缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后， 從管道外部對(duì)焊縫整圈打磨，并補(bǔ)焊；其中，所述H為焊縫全厚度，所述A為焊縫全厚度的50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，對(duì)于位置在0 A厚 度的焊縫缺陷，或位置在A H厚度、且缺陷類(lèi)型為短缺陷的焊縫缺陷，采用手工鎢極惰性 氣體保護(hù)焊或手工電弧焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核島主管道自動(dòng)焊接方法，其特征在于，對(duì)于位置在A H厚 度、且缺陷類(lèi)型為長(zhǎng)缺陷的焊縫缺陷，采用窄間隙自動(dòng)焊工藝進(jìn)行補(bǔ)焊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種核島主管道自動(dòng)焊接方法，包括以下步驟在焊接過(guò)程中，分別在焊接厚度達(dá)到15mm～20mm時(shí)，以及在焊接厚度達(dá)到焊縫全厚度的55％～60％時(shí)，采用射線(xiàn)檢測(cè)方法對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在0～D厚度時(shí)，在自動(dòng)焊焊接完成后，從管道內(nèi)部打磨缺陷，并補(bǔ)焊；在檢測(cè)到焊縫缺陷位置在D～C厚度時(shí)，立即從管道外部打磨缺陷，并補(bǔ)焊。本發(fā)明使得焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的大部分焊縫缺陷均可在焊接過(guò)程中檢測(cè)出來(lái)，并根據(jù)焊縫缺陷的位置及類(lèi)型分別選擇返修時(shí)機(jī)，打磨方式及補(bǔ)焊方式，有效的避免了在焊接完成后才發(fā)現(xiàn)不可接受的焊縫缺陷。
文檔編號(hào)B23K31/02GK101982287SQ20101050768
公開(kāi)日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者張秋海, 曾憲利, 朱德才, 李予衛(wèi), 李靖, 束國(guó)剛, 聶巖, 馬立民 申請(qǐng)人:中廣核工程有限公司;中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司