一种环形焊缝焊接方法与流程

本发明涉及焊接，具体而言，涉及一种环形焊缝焊接方法。

背景技术：

1、在一体化模块小型堆中，蒸汽发生器常直接布置于压力容器的内腔中，且蒸汽发生器布置后需要将蒸汽发生器与压力容器焊接，以保证蒸汽发生器的安装稳定性。相关技术中，蒸汽发生器与压力容器组装会形成环状坡口，环状坡口的背面与一长窄缝连通，焊接时在环状坡口填充金属以形成环形焊缝，但是，由于长窄缝的存在，使得焊缝通常要采用单面焊方式焊接成型，这不利于焊缝的成型，容易导致焊缝根部出现应力集中，诱发根部撕裂，从而影响焊缝质量。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是：如何提高焊缝质量。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种环形焊缝焊接方法，用于焊接压力容器和蒸汽发生器，所述蒸汽发生器安装于所述压力容器的内腔中，且所述蒸汽发生器的蒸汽排出管插入所述压力容器的侧排出孔，所述蒸汽排出管的外壁与所述侧排出孔的内壁之间形成有朝外的待焊坡口以及朝内的窄缝；所述环形焊缝焊接方法包括：

3、将气体保护装置套装于所述蒸汽排出管并使其与所述窄缝的内端相互连通，再通过所述气体保护装置向所述窄缝内通入保护气体；

4、将待焊坡口沿其深度方向划分为多个待焊层，采用手工氩弧焊工艺对靠近所述窄缝的首个所述待焊层进行焊接，再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层逐个地进行焊接。

5、可选地，所述气体保护装置包括两个弧形的排气主体，两个所述排气主体用于对接以形成环形结构，所述环形结构用于套设在所述蒸汽排出管上，所述排气主体沿厚度方向的一端连接有进气管，所述排气主体沿厚度方向的另一端设有用于连通所述窄缝的排气孔。

6、可选地，所述将气体保护装置套装于所述蒸汽排出管包括：将两个所述排气主体分别套置于所述蒸汽排出管的上下两侧，再将两个所述排气主体对接密封，然后将所述排气主体分别密封固定于所述蒸汽排出管的外壁和所述压力容器的内壁。

7、可选地，所述排气主体包括外壳和排气管，所述外壳包括平行布置的内弧壁和外弧壁以及连接在所述内弧壁和所述外弧壁之间的连接环壁，所述内弧壁的内侧面与所述蒸汽排出管的外壁形状适配，所述外弧壁远离所述连接环壁的边沿与所述压力容器的内壁形状适配，所述内弧壁、所述外弧壁和所述连接环壁共同围成弧状的安装槽，所述排气管设置在所述安装槽内，所述排气管上设有所述排气孔，所述进气管贯穿所述连接环壁以连接至所述排气管。

8、可选地，所述排气管的延伸方向与所述安装槽的延伸方向一致，所述排气管上设有沿其延伸方向均匀分布的多个所述排气孔。

9、可选地，采用手工氩弧焊工艺对靠近所述窄缝的首个所述待焊层进行焊接的过程中，使用的焊丝直径为2.2-2.6mm；再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层逐个地进行焊接的过程中，使用的焊丝直径为0.8-1mm。

10、可选地，所述采用手工氩弧焊工艺对靠近所述窄缝的首个所述待焊层进行焊接之后，所述再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层逐个地进行焊接之前，还包括：对所述待焊坡口中已形成的焊道的表面进行清理。

11、可选地，所述再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层逐个地进行焊接的过程中，当部分所述待焊层焊接完成后，停止向所述窄缝内通入保护气体。

12、可选地，所述再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层逐个地进行焊接的过程中，各所述待焊层的焊接方向一致。

13、可选地，多个所述待焊层的厚度均不超过1.5mm。

14、本发明的环形焊缝焊接方法的有益效果是：一方面，在焊接前通过气体保护装置向窄缝内通入保护气体，例如氩气等惰性气体，可间接在熔池背面形成持续的气体保护效果，确保后续焊接时形成的焊缝组织更加致密，从而改善根部的应力集中现象，防止焊缝根部撕裂；另一方面，在焊接时，首个待焊层采用手工氩弧焊工艺进行焊接，可有效穿透坡口钝边，以保证焊缝根部强度，而其余待焊层采用tig脉冲工艺逐层焊接，可有效消除焊缝内的焊接缺陷，以保证焊缝的致密度，从而可以避免焊缝根部出现应力撕裂。因此，通过气体保护装置、手工氩弧焊打底、tig脉冲多层填充，可有效防止焊缝根部应力撕裂，进而可提高焊缝的质量。

1.一种环形焊缝焊接方法，其特征在于，用于焊接压力容器（1）和蒸汽发生器（2），所述蒸汽发生器（2）安装于所述压力容器（1）的内腔中，且所述蒸汽发生器（2）的蒸汽排出管（21）插入所述压力容器（1）的侧排出孔（11），所述蒸汽排出管（21）的外壁与所述侧排出孔（11）的内壁之间形成有朝外的待焊坡口（3）以及朝内的窄缝（4）；所述环形焊缝焊接方法包括：

2.根据权利要求1所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述气体保护装置（5）包括两个弧形的排气主体（51），两个所述排气主体（51）用于对接以形成环形结构，所述环形结构用于套设在所述蒸汽排出管（21）上，所述排气主体（51）沿厚度方向的一端连接有进气管（52），所述排气主体（51）沿厚度方向的另一端设有用于连通所述窄缝（4）的排气孔（5121）。

3.根据权利要求2所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述将气体保护装置（5）套装于所述蒸汽排出管（21）包括：将两个所述排气主体（51）分别套置于所述蒸汽排出管（21）的上下两侧，再将两个所述排气主体（51）对接密封，然后将所述排气主体（51）分别密封固定于所述蒸汽排出管（21）的外壁和所述压力容器（1）的内壁。

4.根据权利要求3所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述排气主体（51）包括外壳（511）和排气管（512），所述外壳（511）包括平行布置的内弧壁（5111）和外弧壁（5112）以及连接在所述内弧壁（5111）和所述外弧壁（5112）之间的连接环壁（5113），所述内弧壁（5111）的内侧面与所述蒸汽排出管（21）的外壁形状适配，所述外弧壁（5112）远离所述连接环壁（5113）的边沿与所述压力容器（1）的内壁形状适配，所述内弧壁（5111）、所述外弧壁（5112）和所述连接环壁（5113）共同围成弧状的安装槽，所述排气管（512）设置在所述安装槽内，所述排气管（512）上设有所述排气孔（5121），所述进气管（52）贯穿所述连接环壁（5113）以连接至所述排气管（512）。

5.根据权利要求4所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述排气管（512）的延伸方向与所述安装槽的延伸方向一致，所述排气管（512）上设有沿其延伸方向均匀分布的多个所述排气孔（5121）。

6.根据权利要求1所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，采用手工氩弧焊工艺对靠近所述窄缝（4）的首个所述待焊层（31）进行焊接的过程中，使用的焊丝直径为2.2-2.6mm；再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层（31）逐个地进行焊接的过程中，使用的焊丝直径为0.8-1mm。

7.根据权利要求1所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述采用手工氩弧焊工艺对靠近所述窄缝（4）的首个所述待焊层（31）进行焊接之后，所述再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层（31）逐个地进行焊接之前，还包括：对所述待焊坡口（3）中已形成的焊道的表面进行清理。

8.根据权利要求1所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层（31）逐个地进行焊接的过程中，当部分所述待焊层（31）焊接完成后，停止向所述窄缝（4）内通入保护气体。

9.根据权利要求1所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，所述再采用tig脉冲工艺对其余所述待焊层（31）逐个地进行焊接的过程中，各所述待焊层（31）的焊接方向一致。

10.根据权利要求1所述的环形焊缝焊接方法，其特征在于，多个所述待焊层（31）的厚度均不超过1.5mm。