[發(fā)明專利]一種用于核電站管道自動(dòng)打底焊接方法及其彎鎢極

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310395594.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103447669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝靜;劉以亮;梁健;譚文良;康澤壇;呂旭偉;朱德才;馬力川;李佳斌;章科;張?chǎng)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核工程有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/167
• 分類號(hào): B23K9/167;B23K35/06
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅

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)，涉及一種用于核電站管道自動(dòng)打底焊接方法及其彎鎢極。

背景技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，生產(chǎn)力的不斷提升，管道焊接技術(shù)已經(jīng)由以前的手工焊逐漸轉(zhuǎn)為自動(dòng)焊。由于自動(dòng)焊技術(shù)具有可提高焊接質(zhì)量、減少焊接缺陷、減少焊材消耗、縮短焊接工期、降低焊接成本等優(yōu)勢(shì)，因此在管道焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

目前的管道自動(dòng)焊接工藝中，根部打底焊接一般是采用直鎢極，其對(duì)管道坡口組對(duì)有較高的要求，在管道坡口組對(duì)狀況不理想的情況下，往往會(huì)將管道坡口鈍邊熔透擊穿，造成無(wú)法繼續(xù)使用自動(dòng)焊技術(shù)打底焊接，且必須經(jīng)過(guò)較繁瑣的返修流程，同時(shí)焊縫質(zhì)量也無(wú)法得到有效保證。

例如，現(xiàn)有的大口徑厚壁管道窄間隙自動(dòng)焊技術(shù)中，要求管道坡口有一定鈍邊，組對(duì)間隙為0-1毫米，組對(duì)錯(cuò)邊為0-1.5毫米，采用直鎢極進(jìn)行焊道打底焊接。如果坡口組對(duì)狀況不是很理想（組對(duì)間隙大于0.8毫米，組對(duì)錯(cuò)邊大于1毫米），則打底焊接過(guò)程中很容易將坡口鈍邊熔透，使得自動(dòng)焊接無(wú)法正常進(jìn)行，而必須使用手工焊從內(nèi)部填補(bǔ)，保證自動(dòng)焊后續(xù)的進(jìn)行。而且由于焊接力學(xué)性能的要求，還必須在管道完成焊接后，從內(nèi)部將手工焊部分作為缺陷挖除，然后重新補(bǔ)焊，檢驗(yàn)合格。

雖然上述技術(shù)方案在具體操作時(shí)，可將直鎢極靠近管道坡口一側(cè)進(jìn)行起弧焊接，但是這樣鎢極容易碰到坡口側(cè)壁，對(duì)管道坡口造成破壞，從而難以繼續(xù)焊接。

因此，現(xiàn)有的管道自動(dòng)焊接技術(shù)存在以下缺陷：

1、對(duì)管道坡口組對(duì)尺寸要求較高，一般大厚壁管道會(huì)連接設(shè)備，而管道坡口組對(duì)要求較高則會(huì)影響設(shè)備的定位，技術(shù)難度大；

2、打底焊接可靠性低，出現(xiàn)鈍邊熔透的風(fēng)險(xiǎn)較大；

3、一旦坡口鈍邊熔透后，從內(nèi)部補(bǔ)焊工序增加，影響焊接工期和焊縫焊接質(zhì)量，如果是在役核電主設(shè)備更換，則面臨著高輻射的危險(xiǎn)；

4、在焊接中調(diào)整鎢極對(duì)中位置，將直鎢極靠近管道坡口一側(cè)進(jìn)行起弧，則鎢極容易碰到坡口側(cè)壁，對(duì)管道坡口造成破壞，從而難以繼續(xù)焊接。

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，提供一種對(duì)管道坡口組對(duì)要求低、鈍邊熔透風(fēng)險(xiǎn)低、能縮短焊接工期、提高焊接質(zhì)量的用于核電站管道自動(dòng)打底焊接方法及其彎鎢極。

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)造一種核電站管道自動(dòng)打底焊接方法，包括步驟：將管道的坡口進(jìn)行焊前組對(duì)；還包括步驟：采用彎鎢極對(duì)組對(duì)坡口進(jìn)行打底焊接；其中，所述彎鎢極包括電極主體，所述電極主體的一端為削尖的尖端部，所述尖端部相對(duì)于所述電極主體彎折形成折彎部，所述折彎部的頂端位于所述電極主體軸心線的一側(cè)。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述采用彎鎢極對(duì)組對(duì)坡口進(jìn)行打底焊接的步驟具體包括：

第一道打底焊接時(shí)，采用彎鎢極靠近一側(cè)管道坡口鈍邊起弧焊接；

打底焊接包括一道或多道，在包括多道時(shí)，第二道打底焊接的彎鎢極靠近第一道焊道起弧焊接。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的電流峰值為100±5A，電流基值為70±5A。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的線性速度為2.5±0.2ipm。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的焊絲速度峰值為50±2ipm，焊絲速度基值為24±2ipm。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的峰值電壓為10.5±0.5V。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的頻率為2.0pps。

本發(fā)明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的占空比為50%。

本發(fā)明還提供了一種用于核電站管道自動(dòng)打底焊接的彎鎢極，包括電極主體，所述電極主體的一端為削尖的尖端部，其中，所述尖端部相對(duì)于所述電極主體彎折形成折彎部，所述折彎部的頂端位于所述電極主體軸心線的一側(cè)。

本發(fā)明所述的彎鎢極，其中，所述折彎部相對(duì)于所述電極主體彎折的角度為30～60°。

本發(fā)明所述的彎鎢極，其中，所述折彎部為圓臺(tái)形，且所述折彎部的任意兩條母線延長(zhǎng)后夾角為30～60°。

本發(fā)明所述的彎鎢極，其中，所述圓臺(tái)的上底面直徑為0.5～1mm。

本發(fā)明所述的彎鎢極，其中，所述折彎部的頂端距離所述電極主體橫截面所在平面的距離為5～20mm。

本發(fā)明所述的彎鎢極，其中，所述電極主體直徑為3～4mm。