用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法技术

本发明专利技术提供了一种用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法，涉及管道封堵技术领域，为解决对传热管钎焊封堵过程中存在的无法保证焊接密封性的问题而设计。该用于传热管堵管的钎焊堵头包括堵头本体和钎料层，堵头本体包括沿其轴向依次设置的封堵段、螺纹段和夹持段，其中，钎料层环绕封堵段设置；螺纹段具有与传热管的内螺纹相配合的外螺纹，且钎料层的外径小于螺纹段的小径；夹持段被配置为与机器人可分离地连接，且夹持段还被配置为受热后将热量传递至钎料层，螺纹段至少具有部分旋入传热管的第一位置和全部旋入传热管的第二位置。本发明专利技术能够保证传热管钎焊封堵过程中的焊接密封性。能够保证传热管钎焊封堵过程中的焊接密封性。能够保证传热管钎焊封堵过程中的焊接密封性。

【技术实现步骤摘要】
用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法


[0001]本专利技术涉及管道封堵
，具体而言，涉及一种用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法。

技术介绍

[0002]核电传热管是核电安全的脆弱环节，因此，对传热管的安全评价研究直接影响到整个核电机组的安全性。核电厂的重大事故多与传热管的泄漏、破裂有关。传热管的壁厚仅为1mm左右，在高温、高压、振动和应力等恶劣环境下，最容易产生腐蚀损伤，如：传热管的管壁减薄、晶界腐蚀裂纹、应力腐蚀裂纹、点蚀等损伤等，会造成传热管降质。当传热管发生严重降质时，通常采用堵管方式来避免二次侧流体受到放射污染。
[0003]给水端传热管的内壁加工有螺纹，而在螺纹的钎焊过程中，外置钎料难以补充，无法保证充分补缩，从而无法保证焊接的密封性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种用于传热管堵管的钎焊堵头，以解决对传热管钎焊封堵过程中存在的无法保证焊接密封性的技术问题。
[0005]本专利技术提供的用于传热管堵管的钎焊堵头，包括堵头本体和钎料层，所述堵头本体包括沿其轴向依次设置的封堵段、螺纹段和夹持段，其中，所述钎料层环绕所述封堵段设置；所述螺纹段具有与传热管的内螺纹相配合的外螺纹，且所述钎料层的外径小于所述螺纹段的小径；所述夹持段被配置为与机器人可分离地连接，且所述夹持段还被配置为受热后将热量传递至所述钎料层，所述螺纹段至少具有部分旋入所述传热管的第一位置和全部旋入所述传热管的第二位置。
[0006]进一步地，所述堵头本体还包括圆台段，所述圆台段具有相背设置的小端面和大端面，其中，所述大端面与所述封堵段固定连接，所述大端面的外径小于所述螺纹段的小径；所述小端面用于引导所述堵头本体安装入所述传热管的内部。
[0007]进一步地，所述封堵段的靠近所述圆台段的表面的外径小于所述大端面的外径。
[0008]进一步地，所述封堵段的外周面为锥形面，自所述圆台段向所述夹持段的方向，所述锥形面的外径逐渐增大。
[0009]进一步地，所述外螺纹与所述内螺纹的配合间隙大于等于0.01mm，小于等于0.15mm；和/或，沿所述堵头本体的轴向，所述封堵段的尺寸不小于所述传热管的内螺纹的五个螺距；和/或，沿所述堵头本体的轴向，所述螺纹段的尺寸不大于所述传热管的内螺纹的五个螺距；和/或，沿所述堵头本体的轴向，所述夹持段的尺寸不大于10mm。
[0010]进一步地，沿所述堵头本体的径向，所述螺纹段的凸出于所述封堵段的部位形成环形台阶面，所述环形台阶面的环宽不小于1.5mm。
[0011]本专利技术用于传热管堵管的钎焊堵头带来的有益效果是：通过设置主要由堵头本体和钎料层组成的钎焊堵头，其中，堵头本体包括沿其轴
向依次设置的封堵段、螺纹段和夹持段，钎料层环绕设置于封堵段的周向。当需要对给水端的传热管进行封堵时，由于给水端的传热管处于竖置状态，故堵头本体将从下至上安装入传热管，具体的安装过程为：将堵头本体通过其螺纹段与传热管的内螺纹螺旋配合，使堵头本体处于螺纹段部分旋入传热管的第一位置；之后，加热夹持段，从而使热量通过夹持段依次向螺纹段、封堵段传递，使钎料层熔化为液态，液态的钎料在重力作用下向下流动，进入螺纹段与传热管的内螺纹之间；待钎料完全熔化后，继续旋转堵头本体，以使堵头本体处于螺纹段全部旋入传热管的第二位置；待液态钎料凝固。至此，完成给水端的传热管的堵管工作。
[0012]这种钎焊堵头的设置形式，能够在焊接螺纹钎焊接头时持续补充钎料，有效提升焊接质量。
[0013]另外，在进行堵头本体与传热管的装配时，可以利用机器人与夹持段的配合，将堵头本体送入传热管，实现了远距离自动堵管，避免工作人员受到核辐射，使用安全性高，便于实现给水端传热管的快速堵管操作。
[0014]本专利技术的第二个目的在于提供一种封堵方法，以解决对传热管钎焊封堵过程中存在的无法保证焊接密封性的技术问题。
[0015]本专利技术提供的封堵方法，使用上述钎焊堵头对给水端的传热管进行封堵，包括如下步骤：机器人与夹持段连接，将所述钎焊堵头通过其螺纹段与所述传热管的内螺纹螺旋配合，并使所述钎焊堵头处于所述螺纹段部分旋入所述传热管的第一位置；机器人的感应线圈环绕所述夹持段，持续加热所述夹持段，使所述钎料层熔化，熔化后的液态钎料进入所述螺纹段与所述传热管的内螺纹之间；所述机器人继续旋动所述钎焊堵头，使所述钎焊堵头的所述螺纹段处于全部旋入所述传热管的第二位置；待液态钎料凝固。
[0016]进一步地，所述钎焊堵头处于所述螺纹段部分旋入所述传热管的第一位置的步骤中，所述螺纹段未进入所述传热管的长度为两个螺距，所述螺距为所述传热管的内螺纹的螺距。
[0017]进一步地，使所述钎料层熔化的步骤之前，包括：将膏状钎料粘附在所述堵头本体的封堵段的外周面，获得厚度大于设定厚度的膏状钎料层，其中，所述设定厚度为：所述螺纹段与所述封堵段两者沿所述堵头本体的轴向投影所形成的圆环的环宽；烧结设置有所述膏状钎料层的所述堵头本体，使所述膏状钎料层与所述封堵段之间发生微冶金结合；对经过烧结的膏状钎料层进行加工，获得呈环状的所述钎料层，所述钎料层的内环面与所述封堵段紧密贴合，所述钎料层的外环面的直径等于所述传热管的内螺纹的小径。
[0018]本专利技术封堵方法带来的有益效果是：钎料层受热熔化，在螺纹段向第一位置运动的过程中，利用液态钎料的毛细作用，使之进入螺纹段与传热管的螺纹间隙中，实现对该螺纹间隙的初步密封；之后，随着螺纹段继续向第二位置运动的过程中，一方面，增加螺纹段与传热管的有效旋合长度，提高堵头本体与传热管的连接可靠性，另一方面，螺纹段的外螺纹与传热管的内螺纹之间的螺旋传动，形成对液态钎料的搅拌、挤压作用，不仅使液态钎料中的气孔被挤破，减少或避免气孔等缺陷的产生，提高钎焊质量，从而保证焊接密封性，而且，还利于液态钎料向螺纹间隙的进一步流动，使得液态钎料能够尽可能充分的填满螺纹段与传热管之间的螺纹间隙，从而使得液态钎料凝固后，螺纹段与传热管之间的钎焊长度也得到有效增加，增加堵头本体与传热管之间的密封效果。
[0019]该封堵方法采用上述钎焊堵头对给水端的传热管进行封堵，相应地，该封堵方法具有上述钎焊堵头的所有优势，在此不再一一赘述。
附图说明
[0020]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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为给水端的传热管在端口处的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的钎焊堵头的结构示意图；图3为采用本专利技术实施例一提供的钎焊堵头对传热管进行封堵的步骤示意图；图4为本专利技术实施例一提供的钎焊堵头将钎料层设置于堵头本体的步骤示意图；图5为本专利技术实施例二提供的钎焊堵头的结构示意图；图6为采用本专利技术实施例二提供的钎焊堵头对传热管进行封堵的步骤示意图；图7为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于传热管堵管的钎焊堵头，其特征在于，包括堵头本体（010）和钎料层（020），所述堵头本体（010）包括沿其轴向依次设置的封堵段（100）、螺纹段（200）和夹持段（300），其中，所述钎料层（020）环绕所述封堵段（100）设置；所述螺纹段（200）具有与传热管（030）的内螺纹（031）相配合的外螺纹（210），且所述钎料层（020）的外径小于所述螺纹段（200）的小径；所述夹持段（300）被配置为与机器人可分离地连接，且所述夹持段（300）还被配置为受热后将热量传递至所述钎料层（020），所述螺纹段（200）至少具有部分旋入所述传热管（030）的第一位置和全部旋入所述传热管（030）的第二位置。2.根据权利要求1所述的用于传热管堵管的钎焊堵头，其特征在于，所述堵头本体（010）还包括圆台段（400），所述圆台段（400）具有相背设置的小端面（410）和大端面（420），其中，所述大端面（420）与所述封堵段（100）固定连接，所述大端面（420）的外径小于所述螺纹段（200）的小径；所述小端面（410）用于引导所述堵头本体（010）安装入所述传热管（030）的内部。3.根据权利要求2所述的用于传热管堵管的钎焊堵头，其特征在于，所述封堵段（100）的靠近所述圆台段（400）的表面的外径小于所述大端面（420）的外径。4.根据权利要求3所述的用于传热管堵管的钎焊堵头，其特征在于，所述封堵段（100）的外周面为锥形面，自所述圆台段（400）向所述夹持段（300）的方向，所述锥形面的外径逐渐增大。5.根据权利要求1
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4任一项所述的用于传热管堵管的钎焊堵头，其特征在于，所述外螺纹（210）与所述内螺纹（031）的配合间隙大于等于0.01mm，小于等于0.15mm；和/或，沿所述堵头本体（010）的轴向，所述封堵段（100）的尺寸不小于所述传热管（030）的内螺纹（031）的五个螺距；和/或，沿所述堵头本体（010）的轴向，所述螺纹段（200）的尺寸不大于所述传热管（030）的内螺纹（031）的五个螺距；和/或，沿所述堵头本体（010）的轴向，所述夹持段（300）的尺寸不大于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨二娟，刘福广，李勇，米紫昊，刘刚，王艳松，王博，韩天鹏，杨海欧，杨文哲，林鑫，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：