[發(fā)明專利]一種散熱翅片焊接定位及防變形工藝裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510422472.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106695212A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李山;趙偉;鹿鳳云;雷阿妮;周霞;王叢杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安核設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K37/04
• 分類(lèi)號(hào): B23K37/04;B23K31/02;B23K101/14
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 張雅丁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及乏燃料運(yùn)輸容器研制的重要零件——散熱翅片的定位焊接防變形技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有核電機(jī)組已經(jīng)服役多年，核島內(nèi)的乏燃料貯存即將達(dá)到極限，必須轉(zhuǎn)運(yùn)至后處理廠進(jìn)行后處理。乏燃料貯存、運(yùn)輸是核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)中不可缺少的重要一環(huán)。散熱翅片是上述乏燃料運(yùn)輸容器中的重要部件，其作用是固定中子屏蔽層材料，并且把容器內(nèi)部的熱量散發(fā)出去，其結(jié)構(gòu)決定了筒體外形美觀中子屏蔽層材料均勻程度，優(yōu)良的結(jié)構(gòu)可充分發(fā)揮乏燃料運(yùn)輸容器效能，提高安全可靠性。

乏燃料運(yùn)輸容器在操作工況時(shí)，如附圖一所示，32件散熱翅片沿著件1筒體外表面沿著圓周均勻分布，并且采用全焊透形式焊縫連接。由于散熱翅片材料是不銹鋼與純銅爆炸復(fù)合板，長(zhǎng)度達(dá)到4110mm，厚度僅有14mm，很長(zhǎng)很薄，所以焊接變形非常大，直接影響裝填中子屏蔽層材料的分布均勻程度和容器外形的美觀。同時(shí)，容器筒體的直徑為2010mm，將散熱翅片的快速精確定位是很重要的。

目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有進(jìn)口的乏燃料運(yùn)輸容器已不能夠滿足國(guó)內(nèi)乏燃料周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)囊螅覈?guó)外進(jìn)口乏燃料運(yùn)輸容器也沒(méi)有關(guān)于散熱翅片的定位焊接防變形技術(shù)的公開(kāi)資料。因此，亟需研制一種乏燃料運(yùn)輸容器中散熱翅片焊接定位及防變形工藝裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種乏燃料運(yùn)輸容器中散熱翅片焊接定位及防變形工藝裝置，從而保證散熱翅片能在容器筒體上快速精確定位并且避免焊接變形。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種散熱翅片焊接定位及防變形工藝裝置，應(yīng)用于乏燃料運(yùn)輸容器中散熱翅片的焊接，應(yīng)用該裝置對(duì)每件散熱翅片逐件焊接，其中乏燃料運(yùn)輸容器是外徑為2010mm的圓柱形容器，32件散熱翅片沿著乏燃料運(yùn)輸容器外表面圓周方向均勻分布，每件散熱翅片的長(zhǎng)度為4110mm，寬度為140mm，厚度為14mm。

該裝置包括沿焊接的散熱翅片對(duì)稱分布的兩部分，每部分包括夾緊板和支撐板兩個(gè)部件；

其中，夾緊板與散熱翅片相互平行，是長(zhǎng)度為4110mm的臺(tái)階狀板材結(jié)構(gòu)，包括底部臺(tái)階和上部臺(tái)階兩部分，底部臺(tái)階的寬度為146mm，厚度為13mm；上部臺(tái)階的寬度為80mm，厚度為7mm；對(duì)稱分布的兩塊夾緊板的上部臺(tái)階對(duì)接，形成槽深14mm的定位槽，散熱翅片的頂端插入定位槽中與之緊密貼合；

沿夾緊板長(zhǎng)度方向上兩個(gè)端點(diǎn)處設(shè)置兩個(gè)支撐板，在夾緊板長(zhǎng)度方向上兩個(gè)端點(diǎn)處的支撐板之間再均勻設(shè)置三個(gè)支撐板，每個(gè)支撐板與夾緊板相互垂直固定連接；支撐板是長(zhǎng)度為4110mm，寬度為220mm，厚度為20mm的弧形板，支撐板的弧形最內(nèi)側(cè)與乏燃料運(yùn)輸容器外表面相互貼合，支撐板的弧形最外側(cè)與弧形最內(nèi)側(cè)之間的距離為支撐板的寬度；

在相鄰的兩個(gè)支撐板之間分別均勻設(shè)置三個(gè)螺栓孔，通過(guò)與螺栓孔對(duì)應(yīng)的螺栓螺母穿過(guò)夾緊板上的螺栓孔固定夾緊散熱翅片并將對(duì)稱分布的兩個(gè)夾緊板連接起來(lái)。

進(jìn)一步的，如上所述的一種散熱翅片焊接定位及防變形工藝裝置，其材料 是牌號(hào)為022Cr19Ni10的超低碳型不銹鋼板材。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果在于：一是能保證散熱翅片能在容器筒體上快速精確定位；二是能保證在焊接過(guò)程中，散熱翅片被固定夾緊，避免焊接變形；三是工裝本身能簡(jiǎn)單方便地拆裝。

在乏燃料運(yùn)輸容器研制過(guò)程中，該裝置能滿足散熱翅片與筒體的各項(xiàng)焊接要求，保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高效。操作定位容易精確，拆裝簡(jiǎn)便，可以達(dá)到散熱翅片與筒體組焊快速定位，防止焊接變形，工裝拆裝便捷的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是散熱翅片與筒體組焊主視圖；

圖2是散熱翅片定位防焊接變形工裝主視圖；

圖3是散熱翅片定位防焊接變形工裝側(cè)視圖。

圖中：1——容器筒體，2——散熱翅片，3——支撐板，4——夾緊板。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明一種散熱翅片焊接定位及防變形工藝裝置，應(yīng)用于乏燃料運(yùn)輸容器中散熱翅片的焊接，應(yīng)用該裝置對(duì)每件散熱翅片逐件焊接，其中乏燃料運(yùn)輸容器是外徑為2010mm的圓柱形容器，32件散熱翅片沿著乏燃料運(yùn)輸容器外表面圓周方向均勻分布，每件散熱翅片的長(zhǎng)度為4110mm，寬度為140mm，厚度為14mm；該裝置包括沿焊接的散熱翅片對(duì)稱分布的兩部分，每部分包括夾緊板和支撐板兩個(gè)部件。