CN101074085A - 核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站环形轨道箱形吊车梁的组装焊接方法，属于核电站设施构建技术领域。该方法包括下料矫正，焊接内、外腹板与隔板，焊接上、下翼缘与内、外腹板，焊接加劲板，焊接端板，以及满焊后矫正各步骤。以上组装焊接工艺过程先将腹板、内筋板组装焊接成H形部件，一改传统的∏形梁步骤，可有效减小整体焊接变形量，有助于保证后续构件的焊接质量，而端板焊接时采用的临时背板则控制了最终的焊接变形。采用本发明的工艺步骤，可以有效抑制焊接变形，使焊接后的环吊梁通过简单的矫正即安全可以达到核质保1级与核安全的严格要求，并保证制造质量的稳定。

Description

核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法

技术领域

本发明涉及一种承力构件的组装焊接方法，尤其是一种核电站环形轨道箱形吊车梁的组装焊接方法，属于核电站设施构建技术领域。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展，预计到2020年，核电站装机容量将从现在的870万千瓦提高到3600万千瓦。这意味着在今后的十五年内，核电建设将上一个新台阶。

在核电站的建设中，环形轨道箱形吊车梁(简称环吊梁)是核岛内的重要构件之一。以往箱形梁组装通常普遍采用平台组装，即用吊具将上翼缘放在平台上，在腹板或翼缘上装定位焊角钢或扁钢。为防止主梁扭曲，要控制筋板与腹板的结合边与上翼缘的垂直度不超过允许值，然后将筋板与上翼缘定位并焊接，再组装腹板。上翼缘、腹板和筋板组成的∏形梁，再组装、焊接下翼缘。环吊梁虽然也是箱型结构，但其复杂的内部结构及作为核质保1级与核安全密切相关的承重构件，常规工艺无法满足制造要求。因此需要一种有效的组装和焊接工艺，方能满足其制造质量要求。

检索发现，申请号为200610201042.7的中国专利申请公开了一种箱型截面梁柱节点结构及其焊接方法，较好解决了箱型截面梁柱节点的设置以及焊接，但该方法并不能解决环形轨道箱形吊车梁组装焊接的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种可以切实满足制造质量要求的核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，从而适应我国未来核电站发展。

解决以上技术问题的关键是控制焊接变形，申请人经过反复实验摸索，总结出以下核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法的工艺步骤：

1)、下料矫正——按图切割出上、下翼缘，内、外腹板，端板和隔板，以及各加劲板，并矫正；

2)、焊接内、外腹板与隔板——将隔板与外腹板、内腹板组对固定，跳焊(即间断焊)焊接隔板的双面贴角焊缝，形成H形焊接部件；

3)、焊接上、下翼缘与内、外腹板——将外腹板、内腹板与上翼缘、下翼缘组对固定，由中间向两侧跳焊，形成梁构架；

4)、焊接加劲板——将各加劲板先后与梁构架组对固定，由中间开始朝两侧逐一焊接；

5)、焊接端板——将端板与环吊梁组对固定后，在端板背面点焊固定延伸方向与上、下翼缘相反的临时背板，先后将端板与内、外腹板和上、下翼缘焊接，焊后去除临时背板；

6)、满焊后矫正——将间断焊的焊缝满焊，矫正焊接变形。

以上组装焊接工艺过程先将腹板、内筋板组装焊接成H形部件，一改传统的∏形梁步骤，可有效减小整体焊接变形量，有助于保证后续构件的焊接质量，而端板焊接时采用的临时背板则控制了最终的焊接变形，这些工艺步骤的结合可以有效抑制焊接变形，使焊接后的环吊梁通过简单的矫正即安全可以达到核质保1级与核安全的严格要求，并保证制造质量的稳定。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1的A-A向视图。

图3是图1的B-B剖视图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的核电站环形轨道箱形吊车梁如图1、图2、图3所示，由上翼缘1、下翼缘2、外腹板3、内腹板4、端板5、第一加劲板6、第二加劲板7、纵向加劲板8、第三加劲板9、第四加劲板10、隔板11相互焊接构成。制成之后的强度以及形状，必须满足核质保1级与核安全质量要求，因此其关键是在保证焊接强度的同时，严格控制变形。

经过反复实验研究，拟定了以下具体工艺步骤。

步骤1：环吊梁零件预制——根据制作详图进行排版、放样，然后进行号料、标识和下料。

步骤2：零件的放样——根据零件形状尺寸确定对纵向加劲板按1∶1制作弧形样板。

步骤3：零件下料——根据零件尺寸，在钢板上号料、下料。

步骤4：零件矫正——对于变形超差的零件酌情采用冷、热矫正。

步骤5：制焊接坡口——内、外腹板与上、下翼缘以及端板焊接处制出平滑焊接坡口。

步骤6：零件组对、焊接

1)、外腹板3、内腹板4与隔板11焊接——外腹板3、内腹板4与隔板11组对合格后，固定在钢平台上，由2名焊工采用跳焊同时分别焊接隔板11的双面贴角焊缝，焊接时不开坡口，形成H形焊接部件；

2)、上翼缘1、下翼缘2、外腹板3、内腹板4的焊接——在外腹板3、内腹板4与上翼缘1、下翼缘2组对合格后，放在焊接平台上，由4名焊工分布在环吊梁的两侧，同步采用退焊与跳焊结合(即由中间开始，在第一侧、再到另一侧，回第一侧、再回另一侧......的焊接方式)对称进行焊接，形成梁构架；

3)、焊接加劲板——首先将内腹板与纵向加劲板组对固定，跳焊、退焊焊接，由4名焊工同步对称操作；再采用同样方法将加劲板6、7、9、10与梁构架的对应部位逐一焊接；

4)、焊接端板——将端板与环吊梁组对固定后，在端板背面(请在图中表示出来)点焊固定临时背板，先后将端板与内、外腹板和上、翼缘下焊接，焊后去除临时背板；

5)、端板5与梁构架焊接——在端板5与环吊梁组对合格后，焊接零件端板5与环吊梁之间的焊缝，焊接时，在零件端板5的背面点焊一组四块厚度为30mm以上的临时背板12，各临时背板垂直与端板表面，相互平行等间距分布，延伸方向与上、下翼缘相反，这样可以有效防止端板5的焊接变形；焊后去除临时背板。

以上焊接均先用φ3.2焊条打底，再用φ4.0焊条复焊，直至达到图纸设计的所需焊角高度。打底电流I＝150～180A，电压U＝26～30V，焊接速度V＝8～15cm/min，复焊电流I＝180～220A，电压U＝26～30V，焊接速度V＝9～15cm/min。分段间距400～500mm左右。

凡对称分布的构件均采用同步对称焊接的方式。

步骤7：满焊后矫正——将跳焊焊缝满焊后进行进行变形矫正。矫正可采用机械和火焰加热的方法进行。上下翼缘和腹板间纵向焊缝的焊接变形采用压力机矫正，其它部位的变形采用火焰加热的方法矫正。

完成以上步骤之后，再进行除锈、涂装、标识、包装等后续工作。

实践证明，采用本实施例的核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法将合理的组合步骤与科学的焊接工艺相结合，并且在诸多焊接细节上采取了必要的改进措施，因此能够在保证强度的前提下，抑制焊接变形，从而切实可靠的达到核质保1级与核安全的标准要求。而按照此正确的工艺步骤，则将导致焊接变形难以甚至无法矫正，造成经济损失。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，包括以下步骤：

1)、下料矫正——按图切割出上、下翼缘，内、外腹板，端板和隔板，以及各加劲板，并矫正；

2)、焊接内、外腹板与隔板——将隔板与外腹板、内腹板组对固定，跳焊焊接隔板的双面贴角焊缝，形成H形焊接部件；

3)、焊接上、下翼缘与内、外腹板——将外腹板、内腹板与上翼缘、下翼缘组对固定，由中间向两侧跳焊，形成梁构架；

4)、焊接加劲板——将各加劲板先后与梁构架组对固定，由中间开始朝两侧逐一焊接；

5)、焊接端板——将端板与环吊梁组对固定后，在端板背面点焊固定延伸方向与上、下翼缘相反的临时背板，先后将端板与内、外腹板和上、下翼缘焊接，焊后去除临时背板；

6)、满焊后矫正——将间断焊的焊缝满焊，矫正焊接变形。

2.根据权利要求1所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：所述跳焊焊缝采取与退焊相结合的焊接方式。

3.根据权利要求2所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：对称分布的构件采用同步对称焊接的方式。

4.根据权利要求2或3所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：所述焊接先用φ3.2焊条打底，再用φ4.0焊条复焊，直至达到所需焊角高度。

5.根据权利要求4所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：所述打底焊接电流I＝150～180A，电压U＝26～30V，焊接速度V＝8～15cm/min，所述复焊电流I＝180～220A，电压U＝26～30V，焊接速度V＝9～15cm/min。

6.根据权利要求5所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：所述内、外腹板与上、下翼缘以及端板焊接处制有平滑焊接坡口。

7.根据权利要求6所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：所述跳焊的分段间距400～500mm。

8.根据权利要求7所述核电站环形轨道箱形吊车梁组装焊接方法，其特征在于：所述步骤5)中的临时背板为一组，相互平行等间距分布。

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