軌道式自動焊在核電安裝中的應(yīng)用研究

軌道式自動焊在核電安裝中的應(yīng)用研究

Summary：在核電安裝中，根據(jù)軌道式自動焊接技術(shù)的實際應(yīng)用，為推進(jìn)我國核電工程的發(fā)展，必須結(jié)合各種堆型，從實際應(yīng)用的角度，對軌道式自動焊接技術(shù)的優(yōu)點和特點進(jìn)行了論述。在今后的核電建設(shè)中，應(yīng)從軌道式自動焊接技術(shù)的作用出發(fā)，合理、客觀地預(yù)測其發(fā)展趨勢，從而使其在社會發(fā)展中的作用更加充分。Keys：核電安裝；軌道式自動焊；相關(guān)應(yīng)用引言：結(jié)合核電機(jī)組各模塊的運(yùn)行情況，將其施工環(huán)境作為主要探索背景，分析軌道式自動焊技術(shù)的操作優(yōu)勢，為后續(xù)的優(yōu)化、推廣環(huán)節(jié)，提供技術(shù)方面的參考。1.軌道式自動焊的發(fā)展現(xiàn)狀軌道自動焊工藝是一種廣泛用于各種管線連接的焊接技術(shù)，在航空航天、火電、核電、石油化工裝置、醫(yī)藥生物工程、食品、乳制品、飲料、半導(dǎo)體等領(lǐng)域，都有廣泛的應(yīng)用效果。由于上述工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對鋼管接頭的焊接質(zhì)量要求非常高，因此其技術(shù)、設(shè)備、工藝的發(fā)展等，均需要對其都得到了持續(xù)的改善，使其在應(yīng)用時能夠滿足焊接要求和發(fā)展。到目前為止，軌道式自動焊技術(shù)的已經(jīng)發(fā)展，已經(jīng)逐漸朝著成為一項尖端、高精度的的方向轉(zhuǎn)型焊接技術(shù)。隨著我國核電發(fā)展進(jìn)程不斷加快，對于傳統(tǒng)的手工焊方法，在核電建設(shè)過程中，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的操作需求。在軌道式自動化技術(shù)的研發(fā)過程中，對于資金成本的需求相對較大，且引進(jìn)周期較長。為打破國外技術(shù)封閉現(xiàn)象的局限性，維持核電領(lǐng)域的健康、持續(xù)等發(fā)展態(tài)勢，需要采用自主研發(fā)的形式，為軌道式自動焊技術(shù)的應(yīng)用提供支持。在核電建設(shè)過程中，軌道式自動焊技術(shù)的應(yīng)用具有廣泛性，在安全殼、核電儀表管、主蒸汽管道等流程中，能夠體現(xiàn)自動焊工藝的應(yīng)用價值。特別是在我國核電廠中，對于所采用的窄間隙自動焊接技術(shù)，已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。在我國核電工業(yè)中，軌道自動焊能夠滿足多種不同的要求，并且在今后的核電設(shè)備安裝過程中，必將起到越來越大的作用。2.采用軌道式自動焊技術(shù)的基本原因由于大部分鋼管都是在彎曲成型后進(jìn)行焊接的，因此鋼管在焊接時，不能圍繞其自身的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而是要通過轉(zhuǎn)動焊接機(jī)頭來實現(xiàn)。另外，在安裝大型設(shè)備管道時，管道裝配好后，需要在現(xiàn)場進(jìn)行焊接。這時，管道不能移動，只能靠轉(zhuǎn)動焊接機(jī)頭的形式進(jìn)行焊接。根據(jù)分析，在被連接的管道處于被水平固定的情況下，焊頭和焊槍在360度的轉(zhuǎn)動中，其焊接點會由平焊-立-下-仰焊-立-向上連續(xù)改變，也就是所謂的完全位置焊。其焊接工藝的難度可想而知，而且在實際應(yīng)用中，由于管道尺寸、厚度等因素的影響，使得焊接工藝更加復(fù)雜。為了保證高質(zhì)量的焊接的質(zhì)量有所提高，目前在焊接設(shè)備中，采用現(xiàn)代最先進(jìn)的微機(jī)控制技術(shù)，使整個焊接工藝的使用，均能夠達(dá)到了全自動化的發(fā)展水平。3.軌道式自動焊技術(shù)在核電設(shè)備上的應(yīng)用以核島主管道的軌道式自動焊接為例，其主回路為主回路，連接各個裝置，構(gòu)成一個封閉的環(huán)形。作為核電廠的核心部件，對管道的焊接質(zhì)量有嚴(yán)格的要求。由于受到實際工作環(huán)境，以及復(fù)雜焊接位置的影響，在處于惡劣施工條件下時，由于軌道式窄間隙自動焊本身對組對要求的精度要求更高，所以在焊接操作的過程中，會增加工人的勞動強(qiáng)度，并且對其技術(shù)水平提出了較高的要求。所以，在國外，采用軌道式自動焊技術(shù)，已經(jīng)被廣泛地用于核電廠的主管線的安裝與替換過程中[1]。通過分析AP1000主管道對于的自動焊接技術(shù)的應(yīng)用要求，在組對環(huán)節(jié)，對于的精度的要求很高。，其中，對于主管線的組對間距，不得大于1mm，組對的誤差應(yīng)小于1.5mm。由于采用的是窄縫操作，坡口的鈍邊較小，傳統(tǒng)的手工焊接方法，在操作時有可能出線造成底部燒蝕等問題，而且在隨后的填充和蓋面時，人工焊接的熱量也不均勻，從而影響到焊縫的質(zhì)量。對于軌道式自動焊技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合其中的參數(shù)，能通過與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，從而可以能對焊接過程中的熱量，形成進(jìn)行嚴(yán)格、全面的控制，從而是溫度循環(huán)達(dá)到一個穩(wěn)定、合理的狀態(tài)溫度循環(huán)，從而使焊縫中的結(jié)晶粒子分布具備均勻性，從而在有效地防止了焊接過程中避免出現(xiàn)的各種缺陷問題的出線，可以為從而確保了焊接的質(zhì)量提升帶來有力保障。通過將實時焊接工藝參數(shù)進(jìn)行整合，將其存儲在資料庫中，結(jié)合資料庫中的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行比較，可以對焊后質(zhì)量進(jìn)行預(yù)評價，從而為以后的檢驗結(jié)果分析提供依據(jù)。在相同的技術(shù)條件下，采用軌道式自動焊技術(shù)，能夠取得較好的效果。在通過探討采用自動鎢極氬弧焊（HWZ）工藝時，結(jié)合所取得的最佳工藝參數(shù)，將其應(yīng)用于從而驗證了軌道式自動焊技術(shù)等環(huán)節(jié)，可以得出該項技術(shù)在我國行業(yè)中的應(yīng)用是切實可行的，為以后的大規(guī)模應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。以某福清核電廠為例，在1、2號機(jī)組中，采用了軌道式自動焊技術(shù)，可以實時監(jiān)測到熔池內(nèi)的流速，并通過人為的措施，有效地防止和避免了缺陷問題的出現(xiàn)，從而保證了工程生產(chǎn)作業(yè)的的順利進(jìn)行。EPR堆型采用的是CPR1000堆型，其核島主回路系統(tǒng)，主要采用CPR1000堆型，從而實現(xiàn)了四環(huán)對稱排列的目標(biāo)。其中，主要管線的分布數(shù)量較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，坡口調(diào)整與計算要求較高，組對安裝在控制過程中比較困難，所形成的施工場地狹窄。因此，在TIG焊中，多采用了主管道的窄縫TIG自動焊技術(shù)。結(jié)合，而非破壞性試驗結(jié)果，可以看出也上述顯示，這種方法的使用，可以可以有效地減少焊接時的危險。同時，，而且由于溫度分布均勻，焊縫的表面及根部，具有良好的成型質(zhì)量。所以，焊接接頭不易出現(xiàn)裂縫，且綜合性能優(yōu)良。同時，由于采用了無停頓的操作方法，使得EPR堆型核電站主回路管線的長度，得到了明顯的縮短，并在一定程度上加快了焊接的工期，并能滿足核電設(shè)備的安裝要求，為核電項目的發(fā)展帶來了支持。4.鋼軌軌道自動焊接技術(shù)在核電領(lǐng)域的應(yīng)用前景通過對工藝特性及安裝效果的比較，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的手工焊接相比，采用軌式焊具有較高的焊接效率，能夠獲得良好的焊接質(zhì)量。特別是對于大口徑、厚壁管線的焊接，在應(yīng)用軌道式自動焊技術(shù)時，可以減少焊工的疲勞，減少不連續(xù)和不穩(wěn)定的焊點。通過良好的人機(jī)交互界面，焊工不但可以充實自己的理論知識、掌握最新的技術(shù)，而且可以極大地減少工作強(qiáng)度，而且可以把有效的經(jīng)驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而為今后的工程建設(shè)，提供更高質(zhì)量的焊接工藝參數(shù)。目前，國內(nèi)所開發(fā)的軌道自動焊接裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、柔性高、可控性好，已初步適應(yīng)了目前核電建設(shè)的需要。為了保證軌道式自動焊技術(shù)在今后使用中的安全性，須具有極高的技術(shù)水平。在而自動焊接過程中，容易則會產(chǎn)生大量的鎢、熔池下陷、側(cè)壁熔接不良等問題。所以，許多焊接工藝，都是采用人工和自動焊接的結(jié)合方法，進(jìn)而獲得高質(zhì)量的焊縫。對于核電站主管道狹縫自動焊接的常見問題，已經(jīng)提出了很多解決辦法。如：采用窄縫TIG焊接技術(shù)，解決側(cè)壁和層間不熔問題。在惡劣的工作條件下，自動焊接機(jī)的裝夾、坡口等都有很高的要求，所以需要增加相應(yīng)的安全防護(hù)措施，并且在后續(xù)的設(shè)備維修和維修上，完成對操作難以的處理，所以對操作人員的專業(yè)水平提出了較高的要求。其中，對于，培訓(xùn)工作的重要性，同樣不可忽略[2]?？傊谘b配工藝和電氣控制方面，結(jié)合相關(guān)的軟硬件技術(shù)，對現(xiàn)有的工藝參數(shù)進(jìn)行了全面的驗證、修正、評價和優(yōu)化。，為了使其能更好地尋找和研究焊接工藝的最佳組合，。通過對特殊設(shè)備進(jìn)行焊接，可以對工藝參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，采用相應(yīng)的識別算法，以提高焊接質(zhì)量。因此，在必須要跟上計算機(jī)技術(shù)和材料成型技術(shù)的發(fā)展過程中，通過堅持與時俱進(jìn)的發(fā)展目標(biāo)步伐，對實時傳感技術(shù)進(jìn)行持續(xù)的完善。尤其是在輻射環(huán)境下，需要學(xué)習(xí)其他先進(jìn)的技術(shù)，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，并將其優(yōu)點發(fā)揮到極致，并通過對模擬和運(yùn)算算法的進(jìn)一步優(yōu)化，從而縮短延遲時間，從而達(dá)到遙控控制的目的，降低對工人的輻射傷害，從而更好地落實進(jìn)行現(xiàn)場焊接工作。結(jié)束語：隨著核電建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展，自動焊技術(shù)的發(fā)展也越來越成熟，軌道式自動焊技術(shù)的應(yīng)用，因其具有機(jī)動靈活、高效、經(jīng)濟(jì)、實用等優(yōu)點，將會在今后的核電工程中，從小口徑到