空间受限的核电设备低合金钢与不锈钢接管的对接方法
【技术领域】
[0001]本发明属于核电设备的焊接技术，涉及一种焊接方法，具体来说，涉及一种空间位置受阻的核电设备的低合金钢与不锈钢接管异种材料的对接方法。
【背景技术】
[0002]核电蒸汽发生器壳体I制造结束并水压试验后，还需对水室封头2的出口接管3与反应堆冷却剂主栗栗壳4进行连接。所述水室封头出口接管3的材料为低合金钢，主栗栗壳4的材料为不锈钢。根据产品的结构特点，水室封头出口接管3与主栗栗壳4仅能在蒸汽发生器壳体处于水平位置时进行装配和焊接，且两者之间的位置有着一定的装配要求，主栗栗壳排出管嘴5中心至水室封头下部支撑平台6有一定的直线度距离尺寸L限制(如图1a所示)，主栗栗壳出口 7端中心线与水室封头90° -270°中心线有一定角度α限制，见图1b所示。由于焊接空间受到限制，且两者接头厚度较大约140_，焊接同时需考虑装配要求，焊接难度很大，需要提供一整套包括装配、焊接、测量、无损检查等整个过程的制造技术，能够保证对接接头8的焊接质量，减小焊接变形，满足两者装配要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的提供一种位置受限且装配要求较高的低合金钢接管与不锈钢接管对接制造方法，能保证对接接头的焊接质量，减小焊接变形，满足两者装配要求，能用于空间受限的核电设备的异种材料的对接。
[0004]为达到上述目的，本发明提供了一种空间受限的核电设备低合金钢与不锈钢接管的对接方法，其包含如下步骤:
步骤1，分别对低合金钢管、不锈钢接管预先堆焊隔离层；
步骤2，对预先堆焊的隔离层进行检查测试；
步骤3，对隔离层加工对接坡口，并采用专用工装设备进行装配和调节；
步骤4，采用全位置自动GTAW焊方法进行对接焊，焊接过程中通过定位工装实时监测跟踪；
步骤5，焊接完成后进行无损检测。
[0005]上述的方法，其中，步骤I中所述的检查测试是指目视和尺寸检查、液体渗透检查、超声波检查和射线检查。
[0006]上述的方法，其中，步骤3中所述的对接坡口采用双面坡口形式，以便于进行双面交替焊接。
[0007]上述的方法，其中，步骤4中，所述的对接焊采用双面交替焊接方式进行。
[0008]上述的方法，其中，步骤4中的对接焊过程包含:
步骤4.1，对接焊缝进行点焊:在环缝上若干对称位置处交叉对称点焊若干长度的焊缝；
步骤4.2，采用全位置自动GTAW对接焊方法进行接头外坡口镍基合金焊接，并实时监测；
步骤4.3，进行接头内坡口清根、检查；
步骤4.4，采用全位置自动GTAW对接焊方法进行接头内坡口镍基合金焊接。
[0009]上述的方法，其中，所述的步骤4.2中，焊接完成的每道焊缝进行打磨和清理，每三层焊缝进行液体渗透检查。
[0010]上述的方法，其中，所述的步骤4.3中，清根方式为手工砂轮打磨或专用清根机直接清根。
[0011]上述的方法，其中，所述的步骤4.3中，清根后进行的检查为液体渗透检查。
[0012]上述的方法，其中，所述的步骤4.4中，焊接完成的每道焊缝进行打磨和清理，每三层焊缝进行液体渗透检查。
[0013]上述的方法，其中，所述的步骤4中的实时监测跟踪是指在焊接过程中进行若干次的直线度测量和角度测量；优选地，所述的直线度测量采用激光望远镜和激光接收器进行，所述的角度测量采用激光跟踪仪进行。
[0014]上述的方法，其中，所述步骤5中的无损检测是指目视和尺寸检查、液体渗透检查、超声波检查和射线检查。
[0015]低合金钢接管和不锈钢接管若直接焊接，则对接接头需要进行焊后热处理工序，且采用镍基合金填充材料进行直接对接焊时容易产生焊接缺陷。为避免执行焊后热处理工序，在低合金钢接管侧端面预先堆焊镍基合金隔离层，在不锈钢接管侧端面预先堆焊不锈钢隔离层。由于接头厚度较大，对接焊的空间位置受到限制，焊接过程中容易产生变形，对接接头采用双面坡口的形式，采用全位置自动GTAW焊方法进行双面交替焊接，焊接过程中采用激光跟踪仪、激光望远镜和激光接收器进行全程监测跟踪，测量直线度和角度尺寸，并反馈焊接变形情况，根据变形情况调整焊接参数和焊接顺序来减少焊接变形量，保证接管装配要求。
[0016]本发明提供的方法能够保证对接接头的焊接质量，减小焊接变形，满足装配要求。
【附图说明】
[0017]图1a为本发明的低合金钢与不锈钢接管焊接的直线度要求示意图。
[0018]图1b为本发明的低合金钢与不锈钢接管焊接的角度要求示意图。
[0019]图2为本发明的空间受限的核电设备低合金钢与不锈钢接管的对接方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提供的空间受限的核电设备低合金钢与不锈钢接管的对接方法包含如下步骤，如图2所示:
步骤I (SI)，分别对低合金钢管、不锈钢接管预先堆焊隔离层；
步骤2 (S2)，对预先堆焊的隔离层进行检查测试；
步骤3 (S3)，对隔离层加工对接坡口，并采用专用工装设备进行装配和调节；
步骤4 (S4 )，采用全位置自动GTAW焊方法进行对接焊，焊接过程中通过定位工装实时监测跟踪； 步骤5 (S5)，焊接完成后进行无损检测。
[0021]本发明的对接方法为保证接头的焊接质量，在水室封头低合金钢接管和主栗栗壳不锈钢接管连接前，分别在低合金钢接管侧端面预先堆焊镍基合金隔离层，在不锈钢接管侧端面预先堆焊不锈钢隔离层，然后两者隔离层加工对接坡口后采用专用工装设备进行装配与调节。焊接空间受到限制，装配后采用全位置自动GTAW焊(Gas Tungsten Arc Weld，妈极氩弧焊接)方法进行接头对接焊。由于接头厚度较大，对接坡口采用双面坡口形式，进行双面交替焊接。为保证两者装配尺寸要求，焊接过程中采用激光跟踪仪进行角度测量，采用激光望远镜和激光接收器进行直线度测量，并在焊接过程中实时监测跟踪、测量并反馈焊接变形情况，根据变形情况调整焊接顺序和焊接参数等。整个焊接完成后