一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輻照監(jiān)督管組裝焊接領(lǐng)域，具體涉及一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]輻照監(jiān)督管是核反應(yīng)堆壽期內(nèi)針對反應(yīng)堆壓力容器進行材料輻照效應(yīng)監(jiān)測的重要部件，對獲取反應(yīng)堆壓力容器輻照環(huán)境數(shù)據(jù)、材料輻照脆化程度及發(fā)展趨勢，評價反應(yīng)堆壓力容器完整性，修訂反應(yīng)堆運行參數(shù)及最終保證反應(yīng)堆的安全運行具有重要意義。每個輻照監(jiān)督管主要由I個頂塞、I個底塞、2個半槽殼、數(shù)個溫度探測器和劑量探測器、各類拉伸、沖擊等力學(xué)試樣組成。輻照監(jiān)督管主要包括“二代”型、“二代加”型以及“三代” AP1000型輻照監(jiān)督管，雖然型號較多，但其焊縫組成型式完全相同，主要包括2個半槽殼之間的長直縫、頂(底)塞與半槽殼體之間的方形環(huán)縫、頂塞和密封塞之間的充氦密封環(huán)縫組成。輻照監(jiān)督管長直縫和方形環(huán)縫均采用激光焊接方法完成，充氦密封環(huán)縫采用真空手套箱內(nèi)的TIG(或微束等離子弧)焊接方法完成。
[0003]輻照監(jiān)督管焊縫由于型式多樣，焊縫長而精細(xì)，填充試樣繁雜及組裝困難，焊接變形控制要求嚴(yán)格，因此如何針對性的設(shè)計專用配套的輔助工裝，是輻照監(jiān)督管管體變形控制過程中最為關(guān)鍵的核心技術(shù)之一。目前，全球輻照監(jiān)督管的研制供貨主要由一家國外公司控制，其主要市場份額占全球市場約70%?80%，尤其是在我國國內(nèi)，目前核電市場輻照監(jiān)督管的供貨全部由其一家公司壟斷。但是，由于輻照監(jiān)督管結(jié)構(gòu)及用途的特殊性和重要性，國外對其研制關(guān)鍵技術(shù)進行保密。對于輻照監(jiān)督管組裝焊接專用夾具方面，更是沒有檢索到國內(nèi)外有關(guān)該方面的報道。
[0004]通過資料查新，并未檢索到國內(nèi)外關(guān)于輻照監(jiān)督管組裝焊接專用工裝方面的相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，解決目前國內(nèi)沒有輻照監(jiān)督管制造工藝的問題，達(dá)到自主創(chuàng)新掌握核心工藝的目的。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，包括以下步驟:
(a)準(zhǔn)備焊接零件，并在丙酮或酒精溶液中超聲清洗30min以上；
(b)組裝:首先平面放置一個半槽殼體，然后依次放置底塞、填充試樣，頂塞，然后將另一個半槽殼體從上方扣下，形成輻照監(jiān)督管管體；
(c)焊接其中一個半槽殼體帶鈍邊側(cè)所在平面端部焊縫，然后焊接另一個半槽殼體帶鈍邊側(cè)所在平面的端部焊縫；
(d)焊接兩個半槽殼體上的長直焊縫:兩條焊縫采用全長一次性對稱焊接形成長直焊縫； (e)焊接輻照監(jiān)督管剩余兩個側(cè)面的端部焊縫。
[0007]本發(fā)明的工藝是申請人根據(jù)對輻照監(jiān)督管本身結(jié)構(gòu)的多年研究中研制出的工藝，根據(jù)焊縫的位置、結(jié)構(gòu)特點對焊縫進行區(qū)分，總結(jié)出的一套行之有效的生產(chǎn)工藝，為有效控制長度方向上焊接變形以及管體兩側(cè)內(nèi)凹式變形，同時避免由于焊接變形帶來的兩端處直縫與環(huán)縫交叉處焊縫塌陷，采用如步驟(C)至步驟(e)的焊接順序進行施焊，焊縫熔深精確控制在1.1mm?1.5mm之間，福照監(jiān)督管整體全長1532mm直線度可控制在0.8mm以內(nèi)。
[0008]所述步驟(b)中激光點固的工藝參數(shù)為:激光功率為300w，焦點距離為O?+3mm，激光作用時間為1ms?20ms，采用高純氦氣作為保護氣體，其流量為10L/min?15 L/min。
[0009]所述步驟(c)至步驟(e)中，焊縫采用聚焦焊和/或散焦焊工藝形成;其中聚焦焊的工藝參數(shù)為:全聚焦方式激光功率900?1050W，焊接速度為800?1200 mm/min;散焦焊工藝參數(shù)為:焦點距離+5?+10 mm，激光功率900?1050W，焊接速度為800?1200 mm/min。
[0010]本發(fā)明的點固和焊接工藝，是利用現(xiàn)有的YAG、光纖或CO2激光焊機進行焊接完成的，其工藝參數(shù)是在經(jīng)歷數(shù)十萬次的試驗和理論分析后得到的，按照上述的參數(shù)進行工藝控制，得到的輻照監(jiān)督管結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
I本發(fā)明一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，為有效控制長度方向上焊接變形以及管體兩側(cè)內(nèi)凹式變形，同時避免由于焊接變形帶來的兩端處直縫與環(huán)縫交叉處焊縫塌陷，采用如步驟(c)至步驟(e)的焊接順序進行施焊，焊縫恪深精確控制在1.1mm?1.5mm之間，福照監(jiān)督管整體全長1532mm直線度可控制在0.8mm以內(nèi)；
2本發(fā)明一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，采用四瓣對中構(gòu)件的目的是對輻射監(jiān)督管進行夾裝固定，同時裸露其需要焊接的焊縫，為此，將可翻轉(zhuǎn)式組裝焊接工裝設(shè)置成一個圓筒狀，并均勻分成四瓣，可以和四瓣對中構(gòu)件相匹配，也便于進行細(xì)微的調(diào)整，兩端設(shè)置的方形卡快又與四瓣對中構(gòu)件的外部相適應(yīng)，可以更好的進行夾裝；
3本發(fā)明一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，通過將支撐座安裝在一個具有凹槽的連接件內(nèi)，可以方便細(xì)微調(diào)整支撐座的高度，通過在凹槽內(nèi)增加不同厚度的墊塊，從而可以調(diào)整支撐座的高度，使其與兩個限位基準(zhǔn)塊相適應(yīng)；
4本發(fā)明一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，采用四瓣對中構(gòu)件和可翻轉(zhuǎn)組件，進行輻照監(jiān)督管專用組裝焊接工裝的設(shè)計和研制，經(jīng)采用該工裝研制的輻照監(jiān)督管組裝焊接效率大大提高，可一次性實現(xiàn)輻照監(jiān)督管的組裝焊接，同時輻照監(jiān)督管整體全長1532mm直線度可控制在0.8mm以內(nèi)。
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明加工的輻照監(jiān)督管上焊縫的分布示意圖；
圖2為圖1中輻照監(jiān)督管翻轉(zhuǎn)180°后焊縫的分布示意圖。
[0013]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
I至10均為焊縫，其數(shù)字順序為實施例中的焊接順序，11-頂塞；12-半槽殼體，13-底塞。
【具體實施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
[0015]如圖1所示，本發(fā)明一種用于輻照監(jiān)督管組裝焊接的工藝，是在焊接工裝上進行的，工裝包括一個基座，基座采用鑄鐵制成，其橫截面為工字型，在基座的中部設(shè)置有一個具有凹槽的連接件，在連接件內(nèi)設(shè)置有一個支撐座，支撐座上設(shè)置有兩個斜面構(gòu)成V形槽，在基座上還設(shè)置有位于支撐座