【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及核電水池水下焊接，尤其涉及一種核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝。
技術介紹
1、核電站乏燃料水池經過長時間運行，不銹鋼覆面會出現點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力開裂等泄露失效情況，造成水池內的放射性液體泄漏，必須進行及時維修。目前國內應對水下缺陷的焊接維修方法，常采用人工焊接和局部干法焊接的方法。其中，人工焊接是將水排空后專業焊工對缺陷位置進行修復，人員要求高，成形質量控制難，工藝適應性差；局部干法水下焊接采用微型排水罩形成局部干式環境進行焊接，兼具水下濕法焊接和高壓干法焊接的優點，成形質量好、裝置簡單，但多采用移動氣罩式焊接修復方法，在實施過程中焊縫還未完全冷卻便處于水中導致成形質量差，故對焊接工藝提出了較高的要求。同時，為了保證干式環境的有效性，還需要排水裝置對焊接覆板形狀具有一定的自適應性，這對排水罩結構提出了更高的要求。
2、現有方法中，針對乏燃料水池壁面缺陷，現有的用于乏燃料水池的水下焊接修復裝置采用圓形覆板修復。現有的氣簾式局部干法水下激光焊接裝置，其結構緊湊，空間適用性強，但高壓環境時，局部干式環境難以實現。此外，現有的用于水下局部干法焊接的裝置及焊接方法，其排水氣罩采用一段開口式設計，排水罩內焊接為表面堆焊形式，該方案不能適應形狀多變的腐蝕裂紋修復。
3、在乏燃料水池中進行不銹鋼覆板的局部干法式焊接，人為操作焊接精度低，且無法人為進入到乏燃料水池中進行作業。因此提出了一種水下局部干法tig焊接修復工藝，可以完成在役乏燃料池的焊接修復作業。
技術
1、本專利技術的目的在于提供一種核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，解決放射性環境水下焊接維修技術智能化程度低、成型質量差、工藝適應性差的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、本專利技術提供了一種核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，包括以下步驟：
4、步驟1：根據缺陷所在環境位置，選擇一種適配的覆板形式，將選擇的覆板安放在覆板存放槽內，等待取出后運送至待修復部位；
5、步驟2：排水罩下壓排水，建立局部干式環境；
6、步驟3：覆板運送至待修補焊縫上方，進行固定，并識別焊接軌跡數據；
7、步驟4：啟動焊機，執行焊接修復作業。
8、在一些實施例中，覆板包括等厚覆板、不等厚覆板，均具有覆板內部凹槽。
9、在一些實施例中，覆板內部凹槽采用單側v型設計，在保證焊縫強度的同時，確保自動焊焊道運行軌跡上無厚度突變，具備擺動焊接基礎。
10、在一些實施例中，覆板內部凹槽具有包覆過渡角，實現焊接過程中連續穩定前送絲運動。
11、在一些實施例中，覆板具有焊縫定位槽，焊縫定位槽截面呈下寬上窄形狀，寬度比待修復焊縫寬度大1～3mm。
12、在一些實施例中，排水罩下壓，與鋼覆面貼緊，啟動下腔室充氣排水，充氣排水執行一段時間后，液位計檢測是否有水，若無水則執行下一步，若有水則在不停止充氣情況下調整排水罩下壓量，再次計時后檢測是否有水，無水則執行下一步，有水則設備出水，檢測排水罩裝置。
13、在一些實施例中，排水罩運送至待修補部位后下壓，下部密封墊與鋼覆面之間密封，在下腔室中充入排水氣體，在底部密封結構的協作下，完成下層排水；調節上腔室的氣壓，使下腔室和上腔室兩腔室的氣壓接近后，連通兩腔室，繼續通入干燥的氣體，使腔內形成滿足焊接條件的非移動式局部干式空間。
14、在一些實施例中，按壓氣缸將覆板按壓在缺陷焊縫位置，覆板底部的凹槽與底板凸起焊縫貼合，鎢針對準覆板角點，執行覆板點焊作業，依次完成3個角點的點焊，實現覆板固定。
15、在一些實施例中，視覺模塊執行覆板坡口下沿掃描作業，實時反饋覆板下沿實際位置與理論位置間的偏差至主控軟件，主控軟件控制運載機構完成在線糾偏作業；焊絲從上部送絲口進入送絲部件內，由電機帶動送絲輪旋轉，焊絲依靠送絲輪內凹槽間相互摩擦進行送進，通過校直輪進行校直調整，最后穿過出絲口，實現精準送絲。
16、在一些實施例中，在平焊過程中，起始焊點在專用坡口(專用焊接坡口為覆板內部凹槽與覆板焊接坡口的交匯位置)一端，沿不跨越專用坡口的方向行走，最后經過專用坡口封口完成覆板四周的焊接；在立焊過程中，焊槍沿軌跡逆時針運動過程中，經過兩個橫焊以及一個自下向上的立焊，焊槍沿軌跡運動過程中自下向上立焊。
17、與現有技術相比，本專利技術提供的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝具有以下有益效果：
18、本專利技術主要針對壁面焊接修復工藝方法，確保焊接質量，提高維修效率，降低維修成本，從而滿足設備部件繼續服役的要求。
19、本專利技術采用排水罩技術，本專利技術實現了水下局部干法焊接環境，這大大減少了水下焊接所需的預處理和后處理時間。傳統的濕法焊接需要大量的預處理工作，如水下封堵和環境控制，而本專利技術通過排水罩的使用，簡化了這些步驟，使得焊接過程更加高效。此外，由于焊接質量的提高，減少了返工和修復的需求，進一步提升了整體的維修效率。
20、本專利技術的水下tig干法焊接工藝減少了因水冷卻導致的額外熱輸入。水的冷卻效應會增加焊接過程中的熱輸入，從而增加能耗。通過在排水罩內進行焊接，焊縫金屬的冷卻速度得到有效控制，減少了額外的熱能需求，從而降低了能耗。這種能耗的降低不僅減少了焊接成本，還有助于減少環境影響。
21、本專利技術優化的焊接工藝減少了焊材的使用量，同時也減少了因焊接缺陷導致的材料浪費。通過精確的坡口設計和高質量的焊接過程，減少了焊接過程中的材料消耗，同時避免了因焊接質量問題導致的材料報廢。這種節省不僅降低了材料成本，還有助于減少資源消耗和環境影響。
22、本專利技術通過減少水下焊接所需的特殊設備和防護措施，簡化了焊接工序。傳統的水下焊接需要復雜的設備和防護措施，如潛水員、水下封堵和特殊的焊接設備。而本專利技術通過排水罩技術，創造了一個局部干燥的焊接環境，使得焊接工序更加簡單，減少了對專業設備和人員的依賴，降低了操作的復雜性。
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1.一種核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，步驟1中，覆板包括等厚覆板、不等厚覆板，均具有覆板內部凹槽。
3.根據權利要求2所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，覆板內部凹槽采用單側V型設計，在保證焊縫強度的同時，確保自動焊焊道運行軌跡上無厚度突變，具備擺動焊接基礎。
4.根據權利要求2所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，覆板內部凹槽具有包覆過渡角，實現焊接過程中連續穩定前送絲運動。
5.根據權利要求1或2所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，覆板具有焊縫定位槽，焊縫定位槽截面呈下寬上窄形狀，寬度比待修復焊縫寬度大1～3mm。
6.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，步驟2中，排水罩下壓，與鋼覆面貼緊，啟動下腔室充氣排水，充氣排水執行一段時間后，液位計檢測是否有水，若無水則執行下一步，若有水則在不停止充氣情況下調整排水
7.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，步驟2中，排水罩運送至待修補部位后下壓，下部密封墊與鋼覆面之間密封，在下腔室中充入排水氣體，在底部密封結構的協作下，完成下層排水；調節上腔室的氣壓，使下腔室和上腔室兩腔室的氣壓接近后，連通兩腔室，繼續通入干燥的氣體，使腔內形成滿足焊接條件的非移動式局部干式空間。
8.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，步驟3中，按壓氣缸將覆板按壓在缺陷焊縫位置，覆板底部的凹槽與底板凸起焊縫貼合，鎢針對準覆板角點，執行覆板點焊作業，依次完成3個角點的點焊，實現覆板固定。
9.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，步驟4中，視覺模塊沿覆板坡口下沿掃描作業，實時反饋覆板下沿實際位置與理論位置間的偏差至主控軟件，主控軟件控制運載機構完成在線糾偏作業；焊絲從上部送絲口進入送絲部件內，由電機帶動送絲輪旋轉，焊絲依靠送絲輪內凹槽間相互摩擦進行送進，通過校直輪進行校直調整，最后穿過出絲口，實現精準送絲。
10.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法TIG焊接修復工藝，其特征在于，在平焊過程中，起始焊點在專用焊接坡口一端，沿不跨越專用焊接坡口的方向行走，最后經過專用焊接坡口封口完成補板四周的焊接；在立焊過程中，焊槍沿軌跡逆時針運動過程中，經過兩個橫焊以及一個自下向上的立焊，焊槍沿軌跡運動過程中自下向上立焊。
...【技術特征摘要】
1.一種核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，步驟1中，覆板包括等厚覆板、不等厚覆板，均具有覆板內部凹槽。
3.根據權利要求2所述的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，覆板內部凹槽采用單側v型設計，在保證焊縫強度的同時，確保自動焊焊道運行軌跡上無厚度突變，具備擺動焊接基礎。
4.根據權利要求2所述的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，覆板內部凹槽具有包覆過渡角，實現焊接過程中連續穩定前送絲運動。
5.根據權利要求1或2所述的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，覆板具有焊縫定位槽，焊縫定位槽截面呈下寬上窄形狀，寬度比待修復焊縫寬度大1～3mm。
6.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，步驟2中，排水罩下壓，與鋼覆面貼緊，啟動下腔室充氣排水，充氣排水執行一段時間后，液位計檢測是否有水，若無水則執行下一步，若有水則在不停止充氣情況下調整排水罩下壓量，再次計時后檢測是否有水，無水則執行下一步，有水則設備出水，檢測排水罩裝置。
7.根據權利要求1所述的核電水池水下局部干法tig焊接修復工藝，其特征在于，步驟2中，排水罩...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周政，張瀟，張曉冬，劉金平，馬威，王登星，
申請(專利權)人：中核武漢核電運行技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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