一種用于核電站管道自動打底焊接方法及其彎鎢極的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于核電站管道自動打底焊接方法及其彎鎢極，其中焊接方法，包括步驟：將管道的坡口進行焊前組對；采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接；彎鎢極包括電極主體，電極主體的一端為削尖的尖端部，尖端部相對于電極主體彎折形成折彎部，折彎部的頂端位于電極主體軸心線的一側。本發明通過采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接，降低了對坡口組對尺寸的要求，從而降低了技術難度，且能降低鈍邊被熔透的風險和鎢極在焊接過程中碰到坡口側壁的風險，減少對管道坡口造成破壞及粘鎢等，能縮短焊接工期，提高焊接質量。
【專利說明】—種用于核電站管道自動打底焊接方法及其彎鎢極
【技術領域】
[0001]本發明涉及核電【技術領域】，更具體地說，涉及一種用于核電站管道自動打底焊接方法及其彎鎢極。
【背景技術】
[0002]隨著科技的不斷發展，生產力的不斷提升，管道焊接技術已經由以前的手工焊逐漸轉為自動焊。由于自動焊技術具有可提高焊接質量、減少焊接缺陷、減少焊材消耗、縮短焊接工期、降低焊接成本等優勢，因此在管道焊接領域得到了廣泛的應用。
[0003]目前的管道自動焊接工藝中，根部打底焊接一般是采用直鎢極，其對管道坡口組對有較高的要求，在管道坡口組對狀況不理想的情況下，往往會將管道坡口鈍邊熔透擊穿，造成無法繼續使用自動焊技術打底焊接，且必須經過較繁瑣的返修流程，同時焊縫質量也無法得到有效保證。
[0004]例如，現有的大口徑厚壁管道窄間隙自動焊技術中，要求管道坡口有一定鈍邊，組對間隙為0-1毫米，組對錯邊為0-1.5毫米，采用直鎢極進行焊道打底焊接。如果坡口組對狀況不是很理想(組對間隙大于0.8毫米，組對錯邊大于I毫米)，則打底焊接過程中很容易將坡口鈍邊熔透，使得自動焊接無法正常進行，而必須使用手工焊從內部填補，保證自動焊后續的進行。而且由于焊接力學性能的要求，還必須在管道完成焊接后，從內部將手工焊部分作為缺陷挖除，然后重新補焊，檢驗合格。
[0005]雖然上述技術方案在具體操作時，可將直鎢極靠近管道坡口一側進行起弧焊接，但是這樣鎢極容易碰到坡口側壁，對管道坡口造成破壞，從而難以繼續焊接。
[0006]因此，現有的管道自動焊接技術存在以下缺陷:
[0007]1、對管道坡口組對尺寸要求較高，一般大厚壁管道會連接設備，而管道坡口組對要求較高則會影響設備的定位，技術難度大；
[0008]2、打底焊接可靠性低，出現鈍邊熔透的風險較大；
[0009]3、一旦坡口鈍邊熔透后，從內部補焊工序增加，影響焊接工期和焊縫焊接質量，如果是在役核電主設備更換，則面臨著高輻射的危險；
[0010]4、在焊接中調整鎢極對中位置，將直鎢極靠近管道坡口 一側進行起弧，則鎢極容易碰到坡口側壁，對管道坡口造成破壞，從而難以繼續焊接。
【發明內容】
[0011]本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種對管道坡口組對要求低、鈍邊熔透風險低、能縮短焊接工期、提高焊接質量的用于核電站管道自動打底焊接方法及其彎鎢極。
[0012]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0013]構造一種核電站管道自動打底焊接方法，包括步驟:將管道的坡口進行焊前組對；還包括步驟:采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接；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。
[0014]本發明所述的焊接方法，其中，所述采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接的步驟具體包括:
[0015]第一道打底焊接時，采用彎鎢極靠近一側管道坡口鈍邊起弧焊接；
[0016]打底焊接包括一道或多道，在包括多道時，第二道打底焊接的彎鎢極靠近第一道焊道起弧焊接。
[0017]本發明所述的焊接方法，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。
[0018]本發明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的線性速度為2.5±0.2ipm。
[0019]本發明所述的焊接方法，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。
[0020]本發明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的峰值電壓為10.5±0.5V。
[0021]本發明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的頻率為2.0pps。
[0022]本發明所述的焊接方法，其中，所述打底焊接所采用的占空比為50%。
[0023]本發明還提供了一種用于核電站管道自動打底焊接的彎鎢極，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。
[0024]本發明所述的彎鎢極，其中，所述折彎部相對于所述電極主體彎折的角度為30?60。。
[0025]本發明所述的彎鎢極，其中，所述折彎部為圓臺形，且所述折彎部的任意兩條母線延長后夾角為30?60°。
[0026]本發明所述的彎鎢極，其中，所述圓臺的上底面直徑為0.5?1mm。
[0027]本發明所述的彎鎢極，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?20_。
[0028]本發明所述的彎鎢極，其中，所述電極主體直徑為3?4mm。
[0029]本發明的有益效果在于:通過采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接，降低了對坡口組對尺寸的要求，從而降低了技術難度，且能降低鈍邊被熔透的風險和鎢極在焊接過程中碰到坡口側壁的風險，減少對管道坡口造成破壞及粘鎢等，能縮短焊接工期，提高焊接質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
[0031]圖1是本發明較佳實施例的核電站管道自動打底焊接方法焊接示意圖；
[0032]圖2是本發明較佳實施例的彎鎢極結構示意圖；
[0033]圖3是本發明較佳實施例的彎鎢極折彎部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]本發明較佳實施例的核電站管道自動打底焊接方法包括步驟:將管道的坡口 2進行焊前組對；還包括步驟:采用彎鎢極I對組對坡口 2進行打底焊接，如圖1所示；其中，彎鎢極I包括電極主體11，電極主體11的一端為削尖的尖端部，尖端部相對于電極主體11彎折形成折彎部12，折彎部12的頂端位于電極主體11軸心線的一側。這樣通過采用彎鎢極I對組對坡口 2進行打底焊接，降低了對坡口組對尺寸的要求，從而降低了技術難度，且能降低鈍邊21被熔透的風險，和降低鎢極在焊接過程中碰到坡口側壁的風險，減少對管道坡口造成破壞及粘鶴等，能縮短焊接工期，提聞焊接質量。
[0035]上述實施例中，采用彎鎢極I對組對坡口 2進行打底焊接的步驟具體包括:第一道打底焊接時，采用彎鎢極I靠近一側管道坡口鈍邊21起弧焊接，如圖1所示。上述打底焊接焊道可以根據坡口組對的尺寸及現場焊接狀況靈活控制，可以直接打底焊接一道完成，也可以打底焊接幾道完成。
[0036]在包括多道時，第二道打底焊接的彎鎢極I靠近第一道焊道起弧焊接，依此類推。由于彎鎢極I的折彎部12的頂端位于電極主體11軸心線的一側，在第一道打底焊接時，彎鎢極I的折彎部12可更加容易的靠近一側管道坡口鈍邊21，即使坡口組對錯邊和組對間隙較大，也能順利進行自動打底焊接，幾乎沒有坡口鈍邊熔透的風險，從而縮短焊接工期，提
高焊接質量。
[0037]上述實施例中，如果進行第一道打底焊接時，坡口鈍邊已經被破壞，在進行第一道打底焊接時，采用彎鎢極I靠近破壞側坡口側壁直接起弧，后續焊接可照常進行。因此，在坡口鈍邊被熔透的情況下，可直接打磨去除后繼續焊接，避免了手工焊返修帶來的焊接工期、焊接質量的影響，在役核電站管道維修焊接等情況下，則減少了輻射劑量。
[0038]上述各實施例中，如圖1和圖2所示，所采用的彎鎢極I包括電極主體11,電極主體11的一％5為削尖的尖纟而部，尖％5部相對于電極王體11彎折形成折彎部12，折彎部12的頂端位于電極主體11軸心線的一側。
[0039]其中，優選地，如圖2和圖3所示，彎鎢極I的折彎部12相對于電極主體12彎折的角度為30?60°，即圖2中角q的補角為30?60°。
[0040]優選地，如圖3所示，折彎部12為圓臺形，且折彎部12的任意兩條母線延長后夾角a為30?60° ;優選地，圓臺的上底面121直徑為0.5?Imm ;優選地，折彎部12的頂端距離電極主體11橫截面所在平面的距離h為5?20mm ;優選地，電極主體11的直徑d為3 ?4mm。
[0041]上述實施例中，優選地，打底焊接所采用的保護氣體為氬氣或者氬氦混合氣體(氦氣所占比例為0-40%);所采用的電流峰值為100±5A，電流基值為70±5A;線性速度為2.5±0.2ipm;焊絲速度峰值為50±2ipm，焊絲速度基值為24±2ipm ;峰值電壓為
10.5±0.5V ;頻率為2.0pps ;占空比為50%。上述焊接工藝參數如下表I所示:
[0042]表I本發明焊接工藝參數
[0043]
【權利要求】
1.一種核電站管道自動打底焊接方法，包括步驟:將管道的坡口進行焊前組對；其特征在于，還包括步驟:采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接；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。
2.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述采用彎鎢極對組對坡口進行打底焊接的步驟具體包括: 第一道打底焊接時，采用彎鎢極靠近一側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，第二道打底焊接的彎鎢極靠近第一道焊道起弧焊接。
3.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述打底焊接所采用的電流峰值為100 ±5A，電流基值為70±5A。
4.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述打底焊接所采用的線性速度為2.5±0.2ipm。
5.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，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。
6.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述打底焊接所采用的峰值電壓為10.5±0.5V。
7.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述打底焊接所采用的頻率為2.0pps0
8.根據權利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述打底焊接所采用的占空比為50%。
9.一種用于核電站管道自動打底焊接的彎鎢極,包括電極主體,所述電極主體的一端為削尖的尖端部，其特征在于，所述尖端部相對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。
10.根據權利要求9所述的彎鎢極，其特征在于，所述折彎部相對于所述電極主體彎折的角度為30?60°。
11.根據權利要求9所述的彎鎢極，其特征在于，所述折彎部為圓臺形，且所述折彎部的任意兩條母線延長后夾角為30?60°。
12.根據權利要求9所述的彎鎢極，其特征在于，所述圓臺的上底面直徑為0.5?1mm。
13.根據權利要求9所述的彎鎢極，其特征在于，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。
14.根據權利要求9所述的彎鎢極，其特征在于，所述電極主體直徑為3?4mm。
【文檔編號】B23K35/06GK103447669SQ201310395594
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】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, 張雯 申請人:中廣核工程有限公司, 中國廣核集團有限公司