一种防止焊缝产生气孔的焊接管路及焊接方法技术

本发明专利技术提供一种防止焊缝产生气孔的焊接管路，包含：多根空心的子管，多个熔化环；所述子管包含子管第一端和子管第二端；沿子管的周向方向，所述子管第一端的端面的内边缘开有环形凹槽；沿子管的周向方向，所述子管第二端的端面设有环形凸台，所述环形凸台的第一端固定连接子管第二端的端面，环形凸台的第二端位于相邻子管的环形凹槽内；所述熔化环套设在环形凸台的外周并位于相邻的两根子管之间，作为焊接相邻子管用的熔覆金属；焊接之前，沿子管的径向方向，环形凸台的外壁与环形凹槽的内壁在起弧处具有一个间隙。本发明专利技术还提供一种焊接方法。本发明专利技术的焊接管路易于装配，大大减少焊缝中的气孔缺陷，降低了核电设备的返修率并提高了生产效率。了生产效率。了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种防止焊缝产生气孔的焊接管路及焊接方法


[0001]本专利技术涉及核电设备制造
，特别涉及一种防止焊缝产生气孔的焊接管路及焊接方法。

技术介绍

[0002]核电、化工领域中，由于技术不断进度，核电设备也日益精密化。近几年出现的新产品(如核电换热器)常包含直径10～40mm、壁厚≤3mm的小尺寸管子。小尺寸管子通过对接焊、小尺寸管与管接头对接焊等方式加工成核电设备的部件。由于小尺寸管较长且直径较小，因此无法实施内壁焊接。尤其是将小尺寸管子用于核电换热器的换热管束时，管子排列紧密、管管之间距离较小，受空间限制无法进行手工焊，只能采用激光焊、自动氩弧焊等焊接工艺从外壁进行单面焊双面成形。
[0003]并且由于产品中换热管密集分布，换热管之间空间限制会使焊丝产生较大弯曲，导致送丝困难，所以采用小尺寸自动焊机进行小尺寸管对接焊时，管管对接一般采用不留坡口、直接对接自熔的焊接方式，但受装配影响，对接后会存在一定的间隙，焊后焊缝厚度低于母材管壁厚度，为拟补装备间隙导致焊缝厚度减少。或者，预先在管管焊接处添加熔化环充当熔覆金属进行熔覆焊接。然而，熔化环通常比小尺寸管的直径大，很难保证熔化环与待焊管间同轴，对于部分产品换热管都是细长薄壁管，保证同心无错边，装配难度很大。
[0004]另一方面，对小尺寸换热管进行对接焊时，会有空气残留在起/收弧处的焊缝内并形成气孔，影响焊接质量，为核电设备埋下安全隐患。
[0005]如何克服上述缺陷，对核电设备的小尺寸管进行对接焊，是目前亟需解决的问题。
专利技术内容
[0006]本专利技术的目的是提供一种防止焊缝产生气孔的焊接管路，能够用于核电设备，该焊接管路由多个子管焊接而成，并采用熔化环作为相邻子管之间的填充金属。子管第一端的端面开有环形凹槽，子管第二端端面还设置有环形凸台，熔化环套设在环形凸台外周。通过相邻子管的环形凹槽与环形凸台配合，实现对熔化环定位，使得熔化环、与熔化环相邻的两根子管基本上同中心轴，降低了焊接管路的装配难度。同时，通过环形凹槽与环形凸台配合，在焊接时，为子管与熔化环之间的气体生成气体逃逸通道，防止子管与熔化环之间的气体在焊缝中形成气孔。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供一种防止焊缝产生气孔的焊接管路，用于核电设备，包含：多根空心的子管，多个熔化环；
[0008]所述子管包含子管第一端和子管第二端；沿子管的周向方向，所述子管第一端的端面的内边缘开有环形凹槽；沿子管的周向方向，所述子管第二端的端面设有环形凸台，所述环形凸台的第一端固定连接子管第二端的端面，环形凸台的第二端位于相邻子管的环形凹槽内；
[0009]所述熔化环套设在环形凸台的外周并位于相邻的两根子管之间，作为焊接相邻子
管用的熔覆金属；焊接之前，焊接之前，沿子管的径向方向，环形凸台的外壁与环形凹槽的内壁在起弧处具有一个间隙。
[0010]可选的，熔化环的内径匹配环形凸台的外径，熔化环的外径大于子管的外径。
[0011]可选的，环形凸台与子管一体化形成。
[0012]可选的，环形凹槽的槽深为h1；熔化环的厚度为h2，环形凸台的高度为h3，满足h1+h2>h3。
[0013]可选的，环形凸台的外径为d，环形凹槽的直径为D，D>d且D
‑
d<0.3mm。
[0014]可选的，通过自动氩弧焊的方式焊接熔化环与相邻的两根子管。
[0015]一种焊接方法，用于焊接形成如本专利技术所述的防止焊缝产生气孔的焊接管路，包含步骤：
[0016]将熔化环套设在第一子管的环形凸台外周，将所述第一子管的环形凸台嵌入设置在第二子管的环形凹槽内，熔化环位于第一子管和所述第二子管之间；
[0017]在焊接第一子管与第二子管之前，沿第一子管的径向方向，保证环形凸台的环形外壁与环形凹槽的环形内壁在起弧处具有一个间隙，点焊固定第一子管、第二子管和熔化环，点焊位置避开所述起弧处；
[0018]从起弧处开始，一体化焊接第一子管、第二子管和熔化环。
[0019]可选的，所述间隙的形成方法，包含：
[0020]固定第一子管，在起弧处沿第二子管的径向方向向外拉动第二子管；或者，固定第二子管，在起弧处沿第一子管的径向方向向内推动第一子管。
[0021]可选的，通过氩弧焊自动焊机在第一子管、第二子管的外壁进行焊接，单面焊两面成型。
[0022]可选的，沿第一子管的周向方向，多个点焊位置均匀分布。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的防止焊缝产生气孔的焊接管路及焊接方法的有益效果在于：
[0024]1)本专利技术的焊接管路能够满足新型核电设备的精密化加工需求，本专利技术的焊接方法尤其适用于对直径较小、壁厚较薄、排列紧密的焊接管路进行自动焊接的场景。
[0025]2)本专利技术的焊接管路由多个子管焊接而成，并采用熔化环作为相邻子管之间的填充金属。子管第一端的端面设置环形凹槽，子管第二端端面还设置有环形凸台，熔化环套设在环形凸台外周。通过相邻子管的环形凹槽与环形凸台配合，实现对熔化环定位，使得熔化环、与熔化环相邻的两根子管同中心轴，降低了焊接管路的装配难度。
[0026]3)本专利技术中通过环形凹槽与环形凸台配合，在焊接时，为子管与熔化环之间的气体生成气体逃逸通道，防止子管与熔化环之间的气体在焊缝中形成气孔。
[0027]4)本专利技术能够大大降低核电设备的返修率，显著提高了工作效率。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，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获得其他的附图：
[0029]图1为现有技术中，直接对接焊第一管路和第二管路的示意图；
[0030]图2为现有技术中，通过熔化环焊接第一管路、第二管路的示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例中，子管的示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例中，装配好的第一子管、第二子管、熔化环的示意图；
[0033]图5为图4圆圈处的放大图；
[0034]图6至图10为本专利技术实施例中，第一子管与第二子管之间的焊缝形成过程示意图；
[0035]图11为图9的局部放大示意图；
[0036]图12为本专利技术实施例中，在焊接之前，沿子管的径向方向，使环形凸台与环形凹槽在起弧处具有第三间隙的示意图；
[0037]图13为本专利技术实施例中，焊接方法的流程图；
[0038]图14、图15为本专利技术实施例中，在第一子管和第二子管之间形成第三间隙的示意图。
[0039]图中：11、第一管路；12、第二管路；
[0040]21、子管；21a、第一子管；21b、第二子管；211、环形凹槽；212、环形凸台；23、熔化环；
[0041]30、封闭空间；
[0042]g1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止焊缝产生气孔的焊接管路，用于核电设备，其特征在于，包含：多根空心的子管，多个熔化环；所述子管包含子管第一端和子管第二端；沿子管的周向方向，所述子管第一端的端面的内边缘开有环形凹槽；沿子管的周向方向，所述子管第二端的端面设有环形凸台，所述环形凸台的第一端固定连接子管第二端的端面，环形凸台的第二端位于相邻子管的环形凹槽内；所述熔化环套设在环形凸台的外周并位于相邻的两根子管之间，熔化环作为焊接相邻子管用的熔覆金属；焊接之前，沿子管的径向方向，环形凸台的外壁与环形凹槽的内壁在起弧处具有一个间隙。2.如权利要求1所述的防止焊缝产生气孔的焊接管路，其特征在于，熔化环的内径匹配环形凸台的外径，熔化环的外径大于子管的外径。3.如权利要求1所述的防止焊缝产生气孔的焊接管路，其特征在于，环形凸台与子管一体化形成。4.如权利要求1所述的防止焊缝产生气孔的焊接管路，其特征在于，环形凹槽的槽深为h1；熔化环的厚度为h2，环形凸台的高度为h3，满足h1+h2>h3。5.如权利要求1所述的防止焊缝产生气孔的焊接管路，其特征在于，环形凸台的外径为d，环形凹槽的直径为D，D>d且D
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【专利技术属性】
技术研发人员：孟令奇，邓建国，张茂龙，孙志远，王翔毅，顾佳磊，
申请(专利权)人：上海电气核电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：