乏燃料贮罐焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种乏燃料贮罐焊接工艺，该乏燃料贮罐由顶板、上筋板、上筋板筒体、上封头、下封头、底板、下筋板、罐体、罐体连接件和罐口各部件组焊而成；组焊采用背面强制冷却结合小电流断续操作，以减少焊接变形，上封头的中心线、罐口的中心线、罐体连接件的中轴线、罐体的中轴线和下封头的中心线的同轴度设置为小于或等于2㎜，在同轴度小于等于2mm是时候以这根同轴线为标准来确立其他部件的焊接标准，解决了统乏燃料贮罐最后加工需要多次装夹有装夹误差，从而使得乏燃料贮罐的同轴度误差大、轴线垂直度公差大以及形位误差大的问题，给乏燃料的运输与储存带来不便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温石墨堆乏燃料储存领域，特别涉及一种乏燃料贮罐焊接工艺方法。
技术介绍
核燃料在反应堆中使用时，由于易裂变核素的消耗、裂变产物及重核素的生成，引起燃料反应性的变化，最终使反应堆不再能维持临界，因此核燃料使用到一定程度必须更换，经反应堆辐射后卸下的燃料也称为乏燃料或辐照过的燃料。由于乏核燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有很强的放射性，因此必须妥善处理。乏燃料的储存、运输是需要用特殊容器和专用运输工具，而且必须严格遵照国际原子能机构《放射性物质安全运输规程》和本国有关规程进行运输，设备的搬运基本依靠机械手完成，所以对设备的尺寸和形位公差要求极为严格。国内传统乏燃料贮罐最后加工利用落地镗床加工，由于镗床需要多次装夹有装夹误差，从而使得乏燃料贮罐各个部件之间同轴度误差大、和轴线垂直度公差大以及形位误差大的问题，影响到乏燃料的储存和运输。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的主要目的在于提供一种乏燃料贮罐焊接工艺，旨在解决统乏燃料贮罐最后加工利用落地镗床加工需要多次装夹有装夹误差，从而使得乏燃料贮罐的同轴度误差大、轴线垂直度公差大以及形位误差大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种乏燃料贮罐焊接工艺，由顶板、上筋板、上筋板筒体、上封头、下封头、底板、下筋板、罐体、罐体连接件和罐口各部件组焊而成；组焊采用背面强制冷却结合小电流断续操作，上封头的中心线、罐口的中心线、罐体连接件的中轴线、罐体的中轴线和下封头的中心线的同轴度设置为小于或等于2㎜；上述轴线与底板垂直度为⊥＝φ2.5；顶板的内圆与上述轴线同轴度为⊙＝φ0.25；顶板与底板平行度为0.5；顶板上平面的平面度为0.3；底板下平面的平面度为0.3；顶板与上筋板筒体组件的外径公差为-0.23；顶板内孔公差为±0.2；罐体圆柱度为5；在其中一个实施例中，罐体的圆柱度为10/5，在单件成型时通过控制罐体的展开板料的尺寸公差与对角线公差以及成型过程，达到单件成型后罐体的圆柱度为4的目的。在其中一个实施例中，罐体的圆柱度达到标准后，在罐体内外部各设置至少4道刚性支撑，直至组焊完成。在其中一个实施例中，设置在罐体内部的刚性支撑在于下封头焊接完成后便可拆除。在其中一个实施例中，乏燃料贮罐的机加工加工步骤如下：(1)先组对焊接上封头与罐体连接件，并射线探伤合格；(2)以罐体连接件端部和外圆为工艺基准、分别组对焊接顶板、上筋板、上筋板筒体、罐体、下封头、下筋板和底板；(3)将组焊后的乏燃料贮罐上立式车床，以罐体连接件的外圆为基准粗加工，罐口连接件的端口与顶板平行并垂直于轴线，顶板的厚度预留精加工余量大于或等于2mm。(4)不拆除装夹，以粗加工面为基准、上封头开孔、车坡口，保证孔心与部件轴线重合。在车床上组对、点焊罐口，车床找正，调整罐口中心和部件中心重合，顶面和轴线垂直、组焊。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术立体局部剖视图。图2为本专利技术截面图。图3为本专利技术工艺流程图。附图标号说明：标号名称标号名称1顶板6底板2上筋板7下筋板3上筋板筒体8罐体4上封头9罐体连接件5下封头10罐口具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。参照图1～图2，一种乏燃料贮罐焊接工艺，由顶板1、上筋板2、上筋板筒体3、上封头4、下封头5、底板6、下筋板7、罐体8、罐体连接件9和罐口10各部件组焊而成；组焊采用背面强制冷却结合小电流断续操作，以减少焊接变形，上封头4的中心线、罐口10的中心线、罐体连接件9的中轴线、罐体8的中轴线和下封头5的中心线的同轴度设置为小于或等于2㎜；上述轴线与底板6垂直度为⊥＝φ2.5；顶板1的内圆与上述轴线同轴度为⊙＝φ0.25；罐口10的外径与上述轴线同轴度为⊙＝φ0.05；罐口10的密封槽与设备轴线同轴度为⊙＝φ0.05；罐口10的内径与设备轴线同轴度为⊙＝φ0.05；罐口10的上平面与上述轴线垂直度为⊥＝0.1；顶板1与底板6平行度为0.5；顶板1上平面的平面度为0.3；底板6下平面的平面度为0.3；顶板1与上筋板筒体3的外径公差为-0.23mm；顶板1内孔公差为±0.2mm；罐体圆柱度为5；优选的，罐体8的圆柱度为10/5，在单件成型时通过控制罐体8的展开板料的尺寸公差与对角线公差以及成型过程，达到单件成型后罐体8的圆柱度为4的目的。优选的，罐体8的圆柱度达到标准后，在罐体8内外部各设置至少4道刚性支撑，直至组焊完成。优选的，设置在罐体8内部的刚性支撑在于下封头焊接完成后便可拆除。优选的，罐口10通过乏燃料贮罐组焊之后的整体机加工来达到罐口10是内圆、外径与上封头4同轴度小于等于2mm。优选的，机加工加工步骤如下：(1)先组对焊接上封头4与罐体连接件9，并射线探伤合格；(2)以罐体连接件9端部和外圆为工艺基准、分别组对焊接顶板1、上筋板2、上筋板筒体3、罐体8、下封头5、下筋板7和底板6；(3)将组焊后的乏燃料贮罐上立式车床，以罐体连接件9的外圆为基准粗加工，罐口连接件9的端口与顶板1平行并垂直于轴线，顶板1的厚度预留精加工余量大于或等于2mm。(4)不拆除装夹，以粗加工面为基准、上封头4开孔、车坡口，保证孔心与部件轴线重合。在车床上组对、点焊罐口，车床找正，调整罐口10中心和罐体连接件9中心重合，顶面和轴线垂直、组焊。优选的，各部件尺寸规格如下：(1)顶板1：φ1200/φ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乏燃料贮罐焊接工艺，所述乏燃料贮罐由顶板、上筋板、上筋板筒体、上封头、下封头、底板、下筋板、罐体、罐体连接件和罐口各部件组焊而成；其特征在于，组焊采用背面强制冷却结合小电流断续操作，将所述上封头的中心线、所述罐口的中心线、所述罐体连接件的中轴线、所述罐体的中轴线和所述下封头的中心线的同轴度设置为小于或等于2㎜；上述轴线与所述底板垂直度为⊥＝φ2.5；所述顶板的内圆与上述轴线同轴度为⊙＝φ0.25；所述顶板与所述底板平行度为0.5；所述顶板上平面的平面度为0.3；所述底板下平面的平面度为0.3；所述顶板与所述上筋板筒体组件的外径公差为‑0.23mm；所述顶板内孔公差为±0.2mm；所述罐体圆柱度为5。

【技术特征摘要】
1.一种乏燃料贮罐焊接工艺，所述乏燃料贮罐由顶板、上筋板、上筋板筒体、上封头、下封头、底板、下筋板、罐体、罐体连接件和罐口各部件组焊而成；其特征在于，组焊采用背面强制冷却结合小电流断续操作，将所述上封头的中心线、所述罐口的中心线、所述罐体连接件的中轴线、所述罐体的中轴线和所述下封头的中心线的同轴度设置为小于或等于2㎜；上述轴线与所述底板垂直度为⊥＝φ2.5；所述顶板的内圆与上述轴线同轴度为⊙＝φ0.25；所述顶板与所述底板平行度为0.5；所述顶板上平面的平面度为0.3；所述底板下平面的平面度为0.3；所述顶板与所述上筋板筒体组件的外径公差为-0.23mm；所述顶板内孔公差为±0.2mm；所述罐体圆柱度为5。2.根据权利要求1所述乏燃料贮罐焊接工艺，其特征在于，所述罐体的圆柱度为10/5，在单件成型时通过控制所述罐体的展开板料的尺寸公差与对角线公差以及成型过程，达到单件成型后所述罐体的圆柱度为4的目的。3.根据权利要求2所述乏燃料贮罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广义，
申请(专利权)人：山东宏达科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37