[发明专利]一种GIL/GIS母线壳体及其搅拌摩擦焊接工艺

权利要求书

1.一种GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述壳体为由一块铝制长条形板材折圆/卷圆成筒体，并通过搅拌摩擦焊连接其合缝位置，筒体的一端或两端通过搅拌摩擦焊与端部部件连接，所述筒体的长度小于等于20000mm，所述筒体的壁厚小于等于16mm，所述壳体电压等级小于等于1100kV；焊缝宽度10～30mm，焊接深度2～16mm；其中，所述搅拌摩擦焊包括以下步骤：

步骤1：将成型好的铝制板材用折圆机以圆弧模具压持的方式，分别从板材两端折圆，采用折圆模具多次压紧，逐步折圆形成筒体，清理合缝处的油污、氧化膜、杂质污染物；

步骤2：将折圆/卷圆后的筒体进行校圆，并组对；

步骤3：将折圆/卷圆后的筒体固定在搅拌摩擦焊工装上，纵向采用内撑外压的方式使纵向合缝位置间隙≤1mm，装配偏移量≤2mm；环向采用内撑预紧及轴向预紧的方式使环向合缝位置间隙≤1mm，径向跳动≤1mm，装配偏移量≤2mm；

步骤4：对壳体合缝处进行搅拌摩擦焊接；

步骤5：筒体端部焊接，采用搅拌头对筒体的一端或两端与端部部件进行焊接；

步骤6：对壳体进行无损探伤；

步骤7：对无缺陷且几何尺寸合格壳体进行检漏试验。

2.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于所述合缝位置是直缝、曲线缝。

3.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于端部部件可以为法兰、筒体。

4.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述搅拌摩擦焊的步骤4还包括，纵缝焊接，搅拌头高速旋转并沿合缝方向运动，完成纵焊缝；步骤5还包括，在筒体端部焊接，搅拌头高速旋转，筒体周向旋转完成环焊缝；步骤6还包括，对壳体进行几何外形校准处理。

5.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述步骤1中折圆/卷圆后的筒体圆度5mm之内，直线度1mm/1000mm，整体直线度小于壳体长度的0.5‰。

6.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述步骤2中筒体校圆后组对采用熔焊或搅拌摩擦焊。

7.根据权利要求1或4所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述步骤6中，无损探伤方法包括X射线探伤、超声波探伤、相控阵探伤。

8.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述步骤7中，泄漏 试验，包括SF6检漏法、氦检漏法。

9.根据权利要求1所述的GIL/GIS母线壳体，其特征在于，所述铝制板材采用铝合金材质，铝合金材料为铝镁合金、铝硅合金、铝镁硅合金。