[发明专利]核电站钢制安全壳自动焊接方法

权利要求书

1.一种核电站钢制安全壳自动焊接方法，其特征在于采用匹配实芯焊丝和预定工艺参数的熔化极活性气体保护电弧焊；

所述活性气体为体积80±5%氩气和20±5%二氧化碳混合气体，输出流量为15～40L/min；

所述实芯焊丝为材质与安全壳材质匹配的直径1.2±0.1mm盘装焊丝；

所述预定工艺参数为，焊接电流为频率90-170Hz的脉冲电流，

垂向焊缝采用摆动焊，焊接电源的平均电流为100A～150A，焊接电压为19V～22V，焊接行进速度为7～15cm/min，焊丝的伸出长度为10～15mm，焊丝在焊缝两侧的滞留时间为0.3s～0.9s，焊丝从焊缝一侧摆动至另一侧的速度为13～26mm/s，焊丝从焊缝一侧摆动至另一侧的宽度为5～20mm；

水平环缝采用直线焊，焊接电源的平均电流为140A～190A，焊接电压为20V～23V，焊接行进速度为15～35cm/min，焊丝的伸出长度为10～15mm。

2.根据权利要求1所述的核电站钢制安全壳自动焊接方法，其特征在于还包括以下步骤：

——制作核电站钢制安全壳热处理专用辅助装置

该装置主要由主体骨架（Z-1）、加热保温器（Z-2）、行走机构（Z-3）、温度传感器件（Z-4）、自动温控仪（Z-5）组成；

所述主体骨架（Z-1）主要由顶端带连接板（1-10）的至少两根立柱（1-11、1-12）、上下间隔固定在两根立柱之间的横梁（1-21、1-22、1-23、1-24）构成；

所述加热保温器（Z-2）主要由电加热器件（2-R）和保温棉（2-W）构成；所述保温棉（2-W）的一面具有凹槽，所述电加热器件（2-R）安置于凹槽内紧密贴合，用金属丝网（2-S）裹覆成整体；

所述行走机构（Z-3）由连接面板（3-1）、从连接面板下表面朝下延伸的两对行走限位板（3-2）、安装于相对的行走限位板上部之间的传力轴（3-4），以及套在传力轴上的行走滚轮（3-3）构成；

所述行走机构（Z-3）的连接面板（3-1）下表面两侧分别固定一主体骨架（Z-1），所述主体骨架的相对表面分别安装一加热保温器（Z-2）；

所述温度传感器件（Z-4）的信号输出端接自动控温仪（Z-5）的对应端口，所述自动控温仪的控制输出端接电加热器件，用以根据温度传感器件输入温度值与预设温控值的比较结果控制电加热器件的通断；

——垂向焊缝自动焊接前

将所述专用辅助装置行走机构的行走滚轮支撑在安全壳壁板的上沿，使分别固定有加热保温器的两主体骨架分别位于安全壳壁板内外表面；

将温度传感器安置在待热处理的垂向焊缝处；

沿环形的安全壳壁板上沿移动行走机构，使安全壳壁板两面的加热保温器处于夹持待热处理垂向焊缝的位置；

接通电加热器件，在自动温控仪的闭环控制下，对垂向焊缝进行预热处理；

移开待焊面背面的专用辅助装置，进行垂向焊缝的自动焊接；

——垂向焊缝自动焊接之后

将温度传感器安置在待热处理的垂向焊缝处；

沿环形的安全壳壁板上沿移动行走机构，使安全壳壁板两面的加热保温器处于夹持待热处理垂向焊缝的位置；

在自动温控仪的闭环控制下，对垂向焊缝进行消应力热处理。

3.根据权利要求2所述的核电站钢制安全壳自动焊接方法，其特征在于：所述主体骨架的相对表面分别安装一加热保温器（Z-2），并在主体骨架与热保温器之间安插活动传力板（B-1、B-2、B-3）；所述两根立柱（1-11、1-12）之间设有与横梁（1-21、1-22、1-23、1-24）固定连接的垂向加劲管（1-31、1-32、1-33）,所述加劲管上间隔分布有内端顶住活动传力板的压紧螺杆（G）;在使安全壳壁板两面的加热保温器处于夹持待热处理垂向焊缝的位置后，在垂向焊缝两侧分别固定勾住主体骨架横梁两端的卡具，拧紧压紧螺杆，通过顶紧活动传力钢板使加热保温器与安全壳壁板更紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的核电站钢制安全壳自动焊接方法，其特征在于：所述自动焊接之前的预热处理温度为100～200℃，加热速率为200±20℃/小时。

5.根据权利要求4所述的核电站钢制安全壳自动焊接方法，其特征在于：所述自动焊接之后的消应力热处理保温温度为595～615℃，保温时间为2±0.1小时，且在425℃以上时，56℃/小时≤温度变化速率≤110℃/小时。