專利名稱：一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種焊接方法，具體涉及一種壓水堆核燃料棒、導(dǎo)向管部件及相關(guān)棒的包殼與端塞的壓塞與焊接方法。
背景技術(shù)：
在燃料棒、相關(guān)棒生產(chǎn)中，如需在管腔中充入一定壓力的氦氣，所采用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般為上、下端塞同包殼管進(jìn)行壓塞后進(jìn)行TIG或電子束環(huán)焊，然后通過(guò)端塞的小孔充入一定壓力的氦氣，最后進(jìn)行TIG堵孔焊接?，F(xiàn)有技術(shù)必須有壓塞機(jī)、環(huán)焊機(jī)、堵孔焊機(jī)共三臺(tái)設(shè)備，這種生產(chǎn)方式需要三個(gè)以上工作人員配合，一個(gè)負(fù)責(zé)壓塞，兩位分別負(fù)責(zé)環(huán)焊和堵孔，現(xiàn)有的壓塞機(jī)無(wú)對(duì)管子進(jìn)行壓塞前的抽真空和充一定氦氣的功能?，F(xiàn)有的壓塞及焊接方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)上、下端塞無(wú)小孔，并要求在壓塞前對(duì)管腔內(nèi)充一定壓力氦氣的燃料棒或相關(guān)棒焊接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，它能夠解決現(xiàn)有燃料元件壓塞、焊接方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)上、下端塞無(wú)小孔，并要求在壓塞前對(duì)管腔內(nèi)充一定壓力氦氣的燃料棒或相關(guān)棒情況的焊接。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，它包括如下步驟，(I)將燃料元件上端塞與裝配好下端塞的包殼管進(jìn)行對(duì)中；(2)對(duì)包殼管進(jìn)行抽真空；(3)在包殼管內(nèi)充入氦氣；(4)將上端塞壓入包殼管；(5)對(duì)壓好上端塞的包殼管進(jìn)行焊接。所述的步驟(I)為將燃料元件上端塞與裝配好下端塞的包殼管進(jìn)行對(duì)中，并使包殼管管口與上端塞配合端面的間隙距離為3 10mm。所述的步驟(2)為對(duì)包殼管進(jìn)行抽真空，使管內(nèi)真空度達(dá)到30Pa以下，并繼續(xù)抽真空至少3分鐘。所述的步驟(3)為在包殼管內(nèi)充入0.1MPa 0.15MPa的氦氣，充氦時(shí)間至少30秒；所述的步驟(4)為將上端塞壓入包殼管，確保上端塞與包殼管的配合過(guò)盈量在O 0.05mm之間，保證壓塞后上端塞與管口的配合緊密，同時(shí)壓塞時(shí)管口不能變形，壓塞力控制在2500N 3500N ；所述的步驟(5)為對(duì)壓好上端塞的包殼管進(jìn)行焊接，焊接處保持壓力為0.1MPa
0.15MPa的氦氣，壓好上端塞的包殼管的轉(zhuǎn)速為4 6s/r，焊接電流18 22A，電極與焊接面的間距0.5 0.8mm，焊接時(shí)間為12秒，焊接后冷卻時(shí)間不小于5秒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，它能夠?qū)崿F(xiàn)了對(duì)上、下端塞無(wú)小孔，并要求在壓塞前對(duì)管腔內(nèi)充一定壓力氦氣的燃料棒或相關(guān)棒焊接；將壓塞和焊接功能集中到一臺(tái)設(shè)備，做到壓完即焊，設(shè)備運(yùn)行只需一個(gè)操作人員。提高核產(chǎn)品焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，它包括如下步驟:(I)將燃料元件上端塞與裝配好下端塞的包殼管進(jìn)行對(duì)中，并使包殼管管口與上端塞配合端面的間隙距離為3 IOmm ;(2)對(duì)包殼管進(jìn)行抽真空，使管內(nèi)真空度達(dá)到30Pa以下，并繼續(xù)抽真空至少3分鐘；(3)在包殼管內(nèi)充入0.1MPa 0.15MPa的氦氣，充氦時(shí)間至少30秒；(4)將上端塞壓入包殼管，確保上端塞與包殼管的配合過(guò)盈量在O 0.05mm之間，保證壓塞后上端塞與管口的配合緊密，同時(shí)壓塞時(shí)管口不能變形，壓塞力控制在2500N 3500N ；(5)對(duì)壓好上端塞的包殼管進(jìn)行焊接，焊接處保持壓力為0.1MPa 0.15MPa的氦氣，壓好上端塞的包殼管的轉(zhuǎn)速為4 6s/r，焊接電流18 22A，電極與焊接面的間距
0.5 0.8mm，焊接時(shí)間為12秒，焊接后冷卻時(shí)間不小于5秒。
權(quán)利要求
1.一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，其特征在于:它包括如下步驟， (1)將燃料元件上端塞與裝配好下端塞的包殼管進(jìn)行對(duì)中； (2)對(duì)包殼管進(jìn)行抽真空； (3)在包殼管內(nèi)充入氦氣； (4)將上端塞壓入包殼管； (5)對(duì)壓好上端塞的包殼管進(jìn)行焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，其特征在于:所述的步驟(I)為將燃料元件上端塞與裝配好下端塞的包殼管進(jìn)行對(duì)中，并使包殼管管口與上端塞配合端面的間隙距離為3 10mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，其特征在于:所述的步驟(2)為對(duì)包殼管進(jìn)行抽真空,使管內(nèi)真空度達(dá)到30Pa以下，并繼續(xù)抽真空至少3分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，其特征在于:所述的步驟⑶為在包殼管內(nèi)充入0.1MPa 0.15MPa的氦氣，充氦時(shí)間至少30秒。
5.如權(quán)利要求1所述的一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，其特征在于:所述的步驟(4)為將上端塞壓入包殼管，確保上端塞與包殼管的配合過(guò)盈量在O 0.05mm之間，保證壓塞后上端塞與管口的配合緊密，同時(shí)壓塞時(shí)管口不能變形，壓塞力控制在2500N 3500N。
6.如權(quán)利要求1所述的一種燃料元件棒壓塞焊接一體化方法，其特征在于:所述的步驟(5)為對(duì)壓好上端塞的包殼管進(jìn)行焊接，焊接處保持壓力為0.1MPa 0.15MPa的氦氣，壓好上端塞的包殼管的轉(zhuǎn)速為4 6s/r，焊接電流18 22A，電極與焊接面的間距0.5 .0.8mm，焊接時(shí)間為12秒，焊接后冷卻時(shí)間不小于5秒。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種焊接方法，具體涉及一種壓水堆核燃料棒、導(dǎo)向管部件及相關(guān)棒的包殼與端塞的壓塞與焊接方法。它包括如下步驟，(1)將燃料元件上端塞與裝配好下端塞的包殼管進(jìn)行對(duì)中；(2)對(duì)包殼管進(jìn)行抽真空；(3)在包殼管內(nèi)充入氦氣；(4)將上端塞壓入包殼管；(5)對(duì)壓好上端塞的包殼管進(jìn)行焊接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，它能夠?qū)崿F(xiàn)了對(duì)上、下端塞無(wú)小孔，并要求在壓塞前對(duì)管腔內(nèi)充一定壓力氦氣的燃料棒或相關(guān)棒焊接；將壓塞和焊接功能集中到一臺(tái)設(shè)備，做到壓完即焊，設(shè)備運(yùn)行只需一個(gè)操作人員。提高核產(chǎn)品焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)成本。
文檔編號(hào)B23K9/235GK103157892SQ201110418400
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者楊通高, 尤勇, 梁效玉, 趙金楊, 郭翔 申請(qǐng)人:中核建中核燃料元件有限公司