參考圖3,所述吸塵器包括固定 吸嘴和可拆裝吸嘴,所述可拆裝吸嘴的吸塵端頭為與所述槽型坡口形狀匹配的中空扁形, 所述步驟S4具體包括以下步驟:
[0071] S41、將所述可拆裝吸嘴安裝于所述固定吸嘴上,并將所述吸塵端頭與所述槽型坡 口匹配對(duì)接,以使所述吸塵器吸除鉆磨過(guò)程中落入所述背面腔室中的雜物;
[0072] S42、將所述焊縫加熱到預(yù)設(shè)溫度,并將充氬管通入所述第二孔內(nèi),利用高壓氬氣 和高溫將所述背面腔室的殘留水分排除干凈;
[0073] S43、利用粘性密封膠帶封堵所述槽型坡口的部分槽口,并預(yù)留預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的槽口作 為排氣孔;同時(shí),保持充氬時(shí)間大于等于第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng);
[0074] S44、采用手工鎢極氬弧焊對(duì)所述排氣孔進(jìn)行焊接,同時(shí),逐步揭除所述粘性密封 膠帶,直至完成對(duì)所述槽型坡口的全部槽口的焊接;
[0075] S45、從所述第二孔中拔掉所述充氬管,立即焊接封堵所述第二孔,保證所述背面 腔室的氬氣保護(hù)效果。
[0076] 在核電機(jī)組安裝、檢修的過(guò)程中,針對(duì)一些密封腔體或管道的焊接需要采用密封 焊,如控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(CRDM)的耐壓殼和壓力容器頂蓋的接管座焊接、第三代原子能反應(yīng) 堆(EPR,evolutionary power reactors)堆型核電機(jī)組的堆芯儀表系統(tǒng)與頂蓋法蘭密封焊 等;由于核電站運(yùn)行環(huán)境的需要,通常密封腔體或管道需要承載高壓氣體或液體,因此對(duì) 于其焊接質(zhì)量要求非常高。下面以控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(CRDM)的耐壓殼和壓力容器頂蓋的接 管焊縫返修為例進(jìn)行具體說(shuō)明:
[0077] 請(qǐng)參考圖4A,為CRDM耐壓殼和壓力容器頂蓋的接管座的密封焊縫示意圖,在具體 實(shí)施過(guò)程中,在CRDM耐壓殼1和接管座2焊接完成后,需要對(duì)二者之間的焊縫3依次進(jìn)行 外觀、液體滲透、水壓試驗(yàn)檢查,來(lái)檢查焊縫3是否存在缺陷,并在檢測(cè)出缺陷的同時(shí),確定 焊縫缺陷的位置所在,圖4A中,在連接CRDM耐壓殼1和接管座2的焊縫3上存在一條焊縫 缺陷4,具體為一條裂縫(裂縫長(zhǎng)度不定);進(jìn)一步,確定所述裂縫的軸線,具體可以通過(guò)工 作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)、利用直尺比對(duì),或通過(guò)紅外線定位等方式確定所述裂縫的軸線位置, 并以該軸線作為中心線,在其上鉆多個(gè)并排的第一孔41,所述多個(gè)并排的第一孔41均位于 所述裂縫上,在具體操作時(shí),盡可能在所述裂縫的兩端分別鉆一個(gè)第一孔41,其中,所述多 個(gè)并排的第一孔41中任意兩個(gè)相鄰的孔之間存在孔橋42 ;所述第一孔41的孔徑依鉆頭直 徑而定,通常為3mm,孔橋42的長(zhǎng)度通常為Imm ;可見(jiàn),多個(gè)并排的第一孔41的個(gè)數(shù)依所述 裂縫的長(zhǎng)度而定,例如,當(dāng)所述裂縫的長(zhǎng)度為40_時(shí),需要鉆10個(gè)第一孔,當(dāng)所述裂縫的長(zhǎng) 度為30mm時(shí),需要鉆8個(gè)第一孔。進(jìn)一步,請(qǐng)參考圖4B,通過(guò)磨頭斷開(kāi)孔橋42,即形成槽型 坡口 43。這種通過(guò)對(duì)焊縫缺陷部位先進(jìn)行打孔,然后斷開(kāi)孔橋,形成槽口的操作,能夠凸顯 缺陷位置使返修焊接操作易于進(jìn)行,并且不會(huì)造成不可控的缺陷擴(kuò)大。另外,對(duì)于焊縫缺陷 為孔狀的情況,可省略鉆所述第一孔的操作,或直接在缺陷孔處鉆孔。
[0078] 進(jìn)一步,仍請(qǐng)參考圖4B,為實(shí)現(xiàn)焊接時(shí)在焊接操作面的背面充氬氣,以進(jìn)行惰性氣 體保護(hù),在焊縫上靠近槽型坡口 43部位的中心處鉆一第二孔44,其直徑要求在能滿足插通 氬氣管道的前提下越小越好,通常為2mm ;另外,第二孔44與槽型坡口 43之間的所述預(yù)設(shè) 距離L不小于130mm,以保證在通過(guò)第二孔44向所述背面腔室充氬氣時(shí)不會(huì)影響正面的焊 接操作。
[0079] 在具體實(shí)施過(guò)程中,在通過(guò)液體滲透、水壓試驗(yàn)檢查出焊縫的缺陷的過(guò)程中,不可 避免地會(huì)使水分通過(guò)焊縫缺陷部位進(jìn)入到所述背面腔室中,若所述背面腔室中囤積較多的 水分,在鉆第一孔41和第二孔44就可將部分水分排出,對(duì)于所述背面腔室中殘留的水分, 可通過(guò)將整條焊縫加熱到l〇〇°C以上(如100°C -120°C ),把充氬管子通入第二孔44內(nèi),利 用高壓氬氣(純度大于99. 995% )和高溫作用將殘留水分排除干凈。
[0080] 進(jìn)一步,在所述背面腔室中的殘留水分排除干凈后,返修補(bǔ)焊的準(zhǔn)備工作即已完 成,下面便進(jìn)行補(bǔ)焊:
[0081] 1)補(bǔ)焊前需首先營(yíng)造氬氣室環(huán)境,如圖4C所示,使用粘性密封膠帶5 (如不銹鋼粘 膠帶)封堵槽型坡口 43的部分槽口 431,留出所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度(如2-3mm)排氣孔432,通過(guò) 第二孔44 (即充氬孔)充入純度大于99. 995%的高純氬,保持充氬時(shí)間大于等于第一預(yù)設(shè) 時(shí)長(zhǎng)(如40分鐘);
[0082] 2)對(duì)槽型坡口 43區(qū)域采用手工鎢極氬弧焊進(jìn)行焊接,具體的,首先對(duì)排氣孔432 進(jìn)行焊接,同時(shí)逐步揭除所述粘性密封膠帶,以逐步對(duì)封堵的部分槽口 431進(jìn)行焊接,直至 完成對(duì)槽型坡口 43的全部槽口的焊接;之后,拔掉充氬管,并立即焊接封堵第二孔44,防止 所述背面腔室的惰性氣體散出,以保證背部氬氣保護(hù)效果。
[0083] 進(jìn)一步,在返修補(bǔ)焊完成后,對(duì)焊縫的返修焊接部位依次進(jìn)行外觀、液體滲透、水 壓試驗(yàn)檢查;若檢查確定缺陷消除,即可將返修部件投入使用,若檢查確定仍存在缺陷,那 么仍然通過(guò)上述方法進(jìn)行返修焊接,直至焊縫缺陷消除。
[0084] 在具體實(shí)施過(guò)程中,在所述步驟Sl?S3中,在進(jìn)行鉆磨操作(如鉆第一孔41、斷 開(kāi)孔橋42、第二孔44)的同時(shí),所述方法還包括:利用吸塵器吸除鉆磨過(guò)程中形成的雜物。 所述吸塵器采用現(xiàn)有焊接常用的吸塵器即可??紤]到在進(jìn)行鉆磨操作的過(guò)程中,會(huì)不可避 免的使得形成的碎肩落入所述背面腔室中,在本實(shí)施例中,對(duì)所述吸塵器進(jìn)行改良,改良后 的吸塵器包括固定吸嘴和可拆裝吸嘴,所述可拆裝吸嘴的吸塵端頭為與所述槽型坡口 43 形狀匹配的中空扁形,在執(zhí)行步驟S3之后,即執(zhí)行所述步驟S41。
[0085] 具體的,請(qǐng)參考圖5,所述可拆裝吸嘴為管狀,其一端用于在使用時(shí)與吸塵器的固 定吸嘴組裝連接,另一端為中空扁形的吸塵端頭,所述吸塵端頭截面為橢圓形,長(zhǎng)徑為A、短 徑為B。在具體實(shí)施過(guò)程中,所述可拆裝吸嘴可用直徑為IOmm的銅管制作,一端頭處加工成 中空扁形(如長(zhǎng)徑A = 20mm、短徑B = 5mm)以便和槽型坡口 43處充分接觸,在使用過(guò)程 中,將特制的所述可拆裝吸嘴對(duì)準(zhǔn)槽型坡口 43,以將背面腔室內(nèi)部的金屬肩和灰塵吸出。
[0086] 在具體實(shí)施過(guò)程中,為了在對(duì)密封焊部件進(jìn)行返修的過(guò)程中,且在使用鉆頭或磨 頭等工具進(jìn)行鉆孔、斷開(kāi)孔橋操作時(shí),不會(huì)對(duì)所述背面腔室中的其它物體造成損壞,在執(zhí)行 步驟Sl?S3時(shí),采用鉆頭進(jìn)行鉆孔操作,所述鉆頭上設(shè)置有一套筒,用于限制所述鉆頭的 鉆孔行程。如圖6所示,為鉆頭和套筒的結(jié)構(gòu)示意圖,鉆頭61和套筒62可以是固定連接, 也可是活動(dòng)連接;在具體實(shí)施過(guò)程中,如果針對(duì)的焊接返修的母材厚度固定(如4_),那么 將套筒62固定套設(shè)在鉆頭61上,使鉆頭61的行程h固定為稍大于母材厚度(如5mm),以 保證鉆頭能夠?qū)⒛覆你@穿即可;如果針對(duì)的焊接返修的母材厚度非固定,那么將套筒62活 動(dòng)套設(shè)在鉆頭61上,并在針對(duì)不同厚度的母材時(shí),調(diào)整套筒62和鉆頭61的相對(duì)位置,以改 變鉆頭的行程h,最終實(shí)現(xiàn)鉆穿母材的同時(shí)不損壞密封腔體背面的設(shè)備的技術(shù)效果。
[0087] 對(duì)于上述套筒和鉆頭活動(dòng)連接的實(shí)現(xiàn),仍請(qǐng)參考圖6,在鉆頭61上設(shè)置N個(gè)凹槽, N為大于等于2的整數(shù),所述N個(gè)凹槽中任意相鄰的兩個(gè)凹槽之間的距離相同(如0. 5mm), 套筒62上設(shè)置有孔徑與所述凹槽的槽徑相同的通孔;在將套筒62套設(shè)在鉆頭1上時(shí),通過(guò) 一金屬銷63穿過(guò)套筒62上的通孔,并卡入所述N個(gè)凹槽中的一個(gè)凹槽中,以實(shí)現(xiàn)調(diào)整套筒 62與鉆頭61的相對(duì)位置,且在調(diào)整后對(duì)當(dāng)前位置進(jìn)行固定的效果。
[0088] 例如,如圖IB所示的核電站CRDM密封焊縫返修結(jié)構(gòu)圖,母材的厚度為2mm,虛線圈 所示的J型接頭的右邊為焊接操作面,J型接頭的右邊為背面腔室,接管座2位于背面腔 室中,為了避免在通過(guò)鉆頭對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行鉆孔操作時(shí)損壞接管座2,需要在鉆頭上套設(shè)套 筒,以使鉆頭的行程維持在稍大于2_即可。
[0089] 在具體實(shí)施過(guò)程中,為了確保在焊縫濕度和溫度最佳時(shí),對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行焊修,以 保證高質(zhì)量的焊修效果,請(qǐng)參考圖7,在所述步驟S42之后且所述步驟