核电箱型钢结构焊接工艺研究及设备改装

• 作 者: 曹平
• 出 处: 三峡大学
• 发表日期: 2021年06期
• 关键词: 核电 箱型钢结构 电渣焊 焊接设备 焊接工艺

箱型截面构件由于具有结构力学性能好、双向抗弯刚度大、自重轻等特点,在工业建筑中应用越来越广泛,一些大型建筑企业已基本形成了较为标准的制作工艺,主要涉及下料、组对、焊接,端铣等步骤,常规采用的焊接方法有气保焊,埋弧自动焊和电渣焊。但在核电钢结构的制作上电渣焊技术尚未被应用过,而国际核安全原则中明确要求核电必须采用经过验证的技术。XX公司在一核电项目建设过程中,有一箱型钢结构的制作任务,箱型钢结构内隔板全熔透焊缝为一级焊缝,而构件截面高度较小,人无法进入内部焊接。该箱型体为重要构件,制作精度要求高,对于单件直线度控制在3mm以内,且全熔透焊缝焊后需要100%进行超声波检测。核电钢制品存在构件尺寸小,精度高的特点,复杂的箱型结构制作较少。焊接上也主要采用手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊,在电渣焊工艺方面研究甚少,且没有现成的电渣焊设备。为了完成该箱型结构的制作任务,对其结构特点进行了分析,制定了相应的工艺流程,但在焊接方案选择上,由于常规的气体保护焊不能满足箱型结构内隔板的焊接质量要求,因而采用了电渣焊。本文研究了基于埋弧焊设备的设备改装方法,使之具备电渣焊功能。在保证焊接质量的同时,还可以有效降低成本。通过分析,确定了电渣焊设备改装的可行性,并提出三种改装方案供选择,通过比较,选择了埋弧焊电渣焊一体机的改装方案,进而按照改装方案完成了电渣焊机的改装,通过焊接试验件,焊接过程中能保持焊接持续、不熄弧,设备运转良好,可认为设备改装合格,已具备电渣焊功能。为了保证核电箱型钢结构的加工质量,使用改装完成的电渣焊设备开展了熔嘴电渣焊工艺研究。在掌握了熔嘴电渣焊工艺原理和特点的基础上,进行了电渣焊工艺试验,确定了相关的工艺参数,对常见的缺陷进行了分析并制定相应的预防措施。最终在工程实体上进行了应用,焊缝质量满足要求,较好的完成了项目任务。